9,10-DibromoantrasenFloresan boyaların ve heterosiklik bileşiklerin hazırlanmasında yaygın olarak kullanılan organik sentezde önemli bir ara maddedir. Bu makale, petrokimyasal sentez, aromatik bileşiklerin doğrudan brominasyon sentezi, bakır katalizli sentez ve metal katalizli sentez dahil olmak üzere 9,10-dibromoantrasenin çeşitli sentetik yollarını tanıtacaktır.
1. Petrokimyasal sentez yöntemi:
Petrokimya endüstrisinde 9,10-dibromoantrasen, sikloheksan, klor gazı ve demir tozu gibi hammaddelerden hazırlanır. Spesifik adımlar aşağıdaki gibidir:
1. Sikloheksan ve klor gazının katalizör olarak demir tozu ile klorlama reaksiyonu.
2. Üretilen 1-klorosikloheksan, iyodür varlığında tetrabutillityum ile reaksiyona girerek 1-butilsikloheksanı oluşturur.
3. Ürün, 2,3-dikloro-1-bütilsiklohekzan ürününü oluşturmak için demir tozu varlığında klor gazı ile tekrar klorlanır.
4. 2-bütilsiklopentanı oluşturmak için ürünü etil tungstat varlığında tetrabutillityum ile reaksiyona sokun.
5. 2-Butilsiklopentanın klor gazı varlığında klorlama reaksiyonu, 2-kloro-9,10-dibutilantrasen ürününü üretir.
6. Son olarak, 9,10-dibromoantrasen elde etmek için kloroform içindeki bakır iyodür ile ısıtın.
Yöntem, yüksek saflığa ve büyük çıktıya sahip bir ürün elde eder, ancak hammadde kullanım maliyeti nispeten yüksektir.
İkincisi, aromatik bileşiklerin doğrudan bromlama sentez yöntemi:
Doğrudan brominasyon sentezi yönteminde, 9,10-dibromoantrasen, aromatik bileşiklerden doğrudan brominasyon reaksiyonu yoluyla hazırlanır. Spesifik adımlar aşağıdaki gibidir:
1. Antrasen'i bir solvent içerisinde çözün.
2. Çözeltiye N-bromosüksinimit (NBS) ekleyin.
3. Işık ışınlamasından sonra, bromlama reaksiyonuyla 9-bromoantrasen hazırlanır.
4. Asetik asit-9-bromoantrasen oluşturmak için ürünü etil asetat ve hidroklorik asitle reaksiyona sokun.
5. Hedef ürün 9'u,10-dibromoantrasen'i oluşturmak için 9-bromoantrasen asetatı pentasodyum iyodür ile fazla asetonitril çözeltisinde reaksiyona sokun.
Bu yöntem basit ve kullanımı kolaydır ve küçük çıktılı laboratuvar ölçeğine uygundur, ancak elde edilen ürünün saflığı düşüktür.
Üç, bakır katalitik sentez yöntemi:
Bu yöntem etkili bir yeşil sentez yöntemidir. Taban reaksiyonu, yıllar süren araştırmaların ardından yavaş yavaş uygulanabilir bir hazırlama yöntemi haline geldi. Verimli ve düşük maliyetli bir indirgeme reaksiyonu elde etmek için elektrofilik reaksiyonu ve indirgeme reaksiyonunu bir katalizörün etkisi yoluyla birleştirir.
. 9,10-dibromoantrasenin bakır katalizli sentezi, 9,10-dibromoantrasen, CuI, kuprosiyanin ve N,N-dimetilformamid (DMF) gerektirir. Spesifik adımlar aşağıdaki gibidir:
1. Adım: 910-dibromoantrasenin öncüsünü hazırlayın:
1,7 mol/L'lik bir metanol 3-bromobenzaldehit çözeltisi hazırlayın ve 9,10-dibromoantrasen öncüsü 1'i elde etmek için bunu 2 saat boyunca beyaz ışık altında ışınlayın. Öncü 1, potasyum hidroksit içerisinde çözündürüldü ve 9,{'ye dönüştürüldü {9}}sülfürik asitli dibromoantrasen.
Adım 2: Bakır Katalizli Reaksiyon:
100 mL kuru etilen okside DMF ekleyin ve yaklaşık 120 derecelik sabit bir sıcaklıkta tutun. Etilen oksit/DMF'ye önceden işlenmiş 9,10-dibromoantrasen ve CuI ekleyin. Daha sonra bakırlı siyanojen üç kez ilave edildi ve her eklemeden sonra 20 dakika boyunca karıştırma ve reaksiyon sürdürüldü ve toplam reaksiyon süresi 1 saatti.
Adım 3: Ayırma ve Sonraki İşleme:
Reaksiyon tamamlandıktan sonra reaksiyon solüsyonu bir ayırma hunisine aktarıldı ve daha sonra iki kez etanol ve su karışımıyla ekstrakte edildi. Organik maddeyi ayırmak için bu işlemi tekrarlayın ve ürünü kuru bir organik solventte tekrar ekstrakte edin ve son olarak toz halindeki 9,10-dibromoantrasen ürününü elde edin.
Yukarıdakiler, laboratuvarda küçük ölçekli sentez için uygun olan bakır katalizli sentez yöntemiyle 9,10-dibromoantrasenin hazırlanmasına yönelik adımlardır. Bu yöntemin avantajları arasında düşük reaksiyon sıcaklığı, kolaylıkla bulunabilen katalizörler ve ürünlerin kolay ayrılması sayılabilir. Ancak DMF'nin toksik bir solvent olduğu ve deneyin güvenliğini sağlamak için çalışma koşullarının sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerektiği unutulmamalıdır.
4. Metal katalizli sentez yöntemi:
Metal katalizli reaksiyonlarda paladyum katalizli sentez yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Spesifik adımlar aşağıdaki gibidir:
1 Ön arıtma reaktörü ve solvent:
Otoklavı, manyetik karıştırıcıyı, görüş deliklerini, boruları ve damıtma aparatını temizleyin. Kurutucuya 4Å moleküler elek adsorban ekleyin ve kuruması için içinden basınçlı hava akar. Karbon tetraklorür (CCl4) ve metanol hazırlayın ve bunlara sırasıyla moleküler elek adsorbanı ekleyin ve eşit şekilde karıştırın, suyun çıkması için gece boyunca bekletin. Moleküler elekleri çıkarmak için kurutulmuş CCl4 ve metanolü bir filtreyle filtreleyin ve kullanılıncaya kadar bir desikatörde saklayın.
2 Reaktifleri hazırlayın:
9,10-Antrasendikarbaldehit (10 g, 0,04 mol) ve sodyum oksit (7,1 g, 0,18 mol), 100 mL metanole ilave edildi ve reaksiyon, 100 mL'de karıştırıldı. 16 saat boyunca 75 derece. Reaksiyon bittikten sonra reaktan filtrelendi, suyla durulandı ve emme filtresinde asetonitril ile kabarcıklarla yıkandı ve vakumlu desikatörde kurutuldu.
3 9,10-Dibromoantrasenin Sentezi:
Hazırlanan 9,10-Antrasendikarbaldehit'i 400 mL CCl4 içinde çözün, 15.0 g (0,06 mol) kalaylı bromür ve 7,8 g (0,04 mol) ekleyin bakır bromür ilave edildi ve reaksiyon oda sıcaklığında nitrojen atmosferi altında 24 saat boyunca tamamen karıştırıldı. Reaksiyondan sonra sentezlenen ürünleri elüt etmek için sırasıyla asetonitril ve metanol kullanıldı. Malzeme sıvısını filtreledikten ve bir damıtma cihazıyla konsantre etmek için damıttıktan sonra, kristalleşmeyi başlatmak için PH=1'ye sülfürik asit dihidrat ekleyin. Kristalizasyon işlemi sırasında büyük miktarda hidrohalik asit açığa çıkacaktır, bu nedenle hidrohalik asitin zamanında boşaltılması gerekir. Kristaller buzlu su ile yıkandıktan sonra su, vakum pompası adsorbanı tarafından emildi ve daha sonra kurutularak beyaz 9,10-Dibromoantrasen kristalleri (14,2 g, verim %79) elde edildi.
4. Sonuç:
9,10-Dibromoantrasen'in metal katalizli sentezinin hantal adımlara sahip olmasına rağmen, orta ve orta ila 9,10-Dibromoantrasen sentezi için etkili ve güvenilir bir yöntem olduğu görülebilir. geniş kapsamlı üretim. Ayrıca sentez yöntemi çok fazla reaktan gerektirmiyor, aynı zamanda daha çevre dostu ve geniş bir uygulama alanına sahip olacak.
Özetle, 9,10-dibromoantrasenin çeşitli sentetik yollarının kendi özellikleri ve avantajları vardır ve uygun sentetik yöntem, spesifik deneysel süreçteki fiili duruma göre seçilmelidir.