9,10-Dibróm-antracénA szerves szintézis fontos köztiterméke, amelyet széles körben használnak fluoreszcens festékek és heterociklusos vegyületek előállítására. Ez a cikk bemutatja a 9-10-dibróm-antracén különböző szintéziseit, beleértve a petrolkémiai szintézist, az aromás vegyületek közvetlen brómozásos szintézisét, a rézkatalizált szintézist és a fémkatalizált szintézist.
1. Petrolkémiai szintézis módszer:
A petrolkémiai iparban a 9,10-dibróm-antracént olyan nyersanyagokból állítják elő, mint a ciklohexán, klórgáz és vaspor. A konkrét lépések a következők:
1. Ciklohexán és klórgáz klórozása vasporral, mint katalizátorral.
2. A keletkezett 1-klór-ciklohexán tetrabutil-lítiummal reagál jodid jelenlétében, és így 1-butil-ciklohexán képződik.
3. A terméket vaspor jelenlétében klórgázzal ismét klórozzuk, így a 2, 3-diklór-1-butilciklohexán terméket kapjuk.
4. A terméket tetrabutil-lítiummal reagáltatjuk etil-volframát jelenlétében, és így 2-butilciklopentánt kapunk.
5. A 2-butilciklopentán klórgáz jelenlétében végbemenő klórozási reakciója a 2-klór-9,10-dibutil-antracén terméket eredményezi.
6. Végül kloroformos réz(II)-jodiddal hevítve 9,10-dibróm-antracént kapunk.
A módszerrel nagy tisztaságú és nagy teljesítményű terméket kapunk, de az alapanyagok felhasználási költsége viszonylag magas.
Másodszor, az aromás vegyületek közvetlen brómozási szintézisének módszere:
A közvetlen brómozási szintézis módszerében a 9,10-dibróm-antracént aromás vegyületekből állítják elő közvetlen brómozási reakcióval. A konkrét lépések a következők:
1. Oldja fel az antracént oldószerben.
2. Adjon N-bróm-szukcinimidet (NBS) az oldathoz.
3. Fénybesugárzás után brómozási reakcióval 9-bróm-antracént állítanak elő.
4. A terméket etil-acetáttal és sósavval reagáltatva ecetsav-9-bróm-antracén keletkezik.
5. Reagáljon 9-bróm-antracén-acetátot pentanátrium-jodiddal feleslegben lévő acetonitril-oldatban a céltermék 9,10-dibróm-antracén előállításához.
Ez a módszer egyszerű és könnyen kezelhető, és kis teljesítményű laboratóriumi méretekben is alkalmazható, de a kapott termék tisztasága alacsony.
Három, rézkatalitikus szintézis módszer:
Ez a módszer egy hatékony zöld szintézis módszer. A grassroots reakció éveknyi kutatás után fokozatosan megvalósítható előkészítési módszerré vált. Egyesíti az elektrofil reakciót és a redukciós reakciót egy katalizátor hatására, hogy hatékony és alacsony költségű redukciós reakciót érjen el.
. A 9,10-dibróm-antracén rézkatalizált szintéziséhez 9,10-dibróm-antracén, CuI, réz-cianin és N,N-dimetil-formamid (DMF) szükséges. A konkrét lépések a következők:
1. lépés: Készítse elő a 9,10-dibróm-antracén prekurzorát:
Készítsünk 3-brómbenzaldehidből 1,7 mol/l-es metanolos oldatot, és sugározzuk be fehér fényben 2 órán keresztül, hogy 9,10-dibróm-antracén 1-es prekurzort kapjunk. Az 1. prekurzort kálium-hidroxidban oldottuk, és 9,{ {9}}dibróm-antracén kénsavval.
2. lépés: Rézkatalizált reakció:
Adjunk hozzá DMF-et 100 ml száraz etilén-oxidhoz, és tartsuk állandó, körülbelül 120 fokos hőmérsékleten. Adjon hozzá előkezelt 9,10-dibróm-antracént és CuI-t etilén-oxid/DMF-hez. Ezt követően réz(II)-cianogént adtunk hozzá háromszor, és minden adagolás után 20 percig kevertük és reagáltattuk, és a reakció teljes időtartama 1 óra volt.
3. lépés: Elválasztás és utólagos feldolgozás:
A reakció befejeződése után a reakcióelegyet választótölcsérbe visszük, majd kétszer extraháljuk etanol és víz elegyével. Ismételje meg ezt a folyamatot a szerves anyag elválasztásához, és a terméket ismét extrahálja száraz szerves oldószerben, és végül megkapja a porszerű 9,10-dibróm-antracén terméket.
A fentiek a 9,10-dibróm-antracén előállításának lépései rézkatalizált szintézis módszerrel, amely alkalmas kis léptékű laboratóriumi szintézisre. Ennek a módszernek az előnyei közé tartozik az alacsony reakcióhőmérséklet, a könnyen hozzáférhető katalizátorok és a termékek könnyű elválasztása. Meg kell azonban jegyezni, hogy a DMF egy mérgező oldószer, és az üzemi feltételeket szigorúan ellenőrizni kell a kísérlet biztonsága érdekében.
4. Fémkatalizált szintézis módszer:
A fémkatalizált reakciókban a palládiumkatalizált szintézis általánosan alkalmazott módszer. A konkrét lépések a következők:
1 Előkezelő reaktor és oldószer:
Tisztítsa meg az autoklávot, a mágneses keverőt, a látónyílásokat, a csöveket és a desztilláló berendezést. Adjunk hozzá 4Å molekulaszita adszorbenst az exszikkátorhoz, és nyomott levegő áramlik át rajta, hogy megszáradjon. Készítsünk szén-tetrakloridot (CCl4) és metanolt, és adjunk hozzá molekulaszita adszorbenst, és egyenletesen keverjük össze, hagyjuk állni egy éjszakán át, hogy eltávolítsuk a vizet. A megszárított CCl4-et és a metanolt szűrővel szűrjük le, hogy eltávolítsuk a molekulaszitákat, és felhasználásig exszikkátorban tároljuk.
2 Készítse elő a reagenseket:
9,10-antracén-dikarbaldehidet (10 g, 0,04 mol) és nátrium-oxidot (7,1 g, 0,18 mol) adunk 100 ml metanolhoz, és a reakcióelegyet hőmérsékleten keverjük. 75 fokon 16 óráig. A reakció befejeződése után a reagenst leszűrjük, vízzel öblítjük, majd a szívószűrőn acetonitrillel buborékoltatva mossuk, majd vákuum-exszikkátorban szárítjuk.
3 A 9,10-dibróm-antracén szintézise:
Oldjuk fel az elkészített 9,10-antracén-dikarbaldehidet 400 ml CCl4-ben, adjunk hozzá 15,0 g (0,06 mol) ón(II)-bromidot és 7,8 g (0,04 mol) A reakcióelegyet szobahőmérsékleten nitrogénatmoszférában 24 órán át teljesen keverjük. A reakció után acetonitrilt és metanolt használtunk a szintetizált termékek eluálására. Az anyagfolyadék szűrése és desztillálóberendezéssel történő töményítését követően a kristályosodás megkezdéséhez adjunk hozzá kénsav-dihidrátot PH=1-hez. A kristályosodási folyamat során nagy mennyiségű hidrogén-halogenid szabadul fel, ezért a hidrogén-halogénsavat időben ki kell engedni. Miután a kristályokat jeges vízzel mostuk, a vizet vákuumszivattyú adszorbenssel abszorbeáltuk, majd szárítottuk, így 14,2 g (79%) 9,10-dibróm-antracén fehér kristályokat kaptunk.
4 Következtetés:
Látható, hogy bár a 9,10-dibróm-antracén fémkatalizált szintézise nehézkes lépésekből áll, hatékony és megbízható módszer a 9,10-dibróm-antracén szintézisére, amely közepes és nagyüzemi termelés. Ezen túlmenően a szintézis módszer nem igényel túl sok reagenst, környezetbarátabb is, és széleskörű felhasználási területe lesz.
Összefoglalva, a 9,10-dibróm-antracén különböző szintetikus útjainak megvannak a sajátosságai és előnyei, és a megfelelő szintetikus módszert az adott kísérleti folyamat aktuális helyzetének megfelelően kell kiválasztani.