9% 2c10-Dibromoanthraceneyn ganolradd bwysig mewn synthesis organig, a ddefnyddir yn helaeth wrth baratoi llifynnau fflwroleuol a chyfansoddion heterocyclic. Bydd yr erthygl hon yn cyflwyno gwahanol lwybrau synthetig o 9,10-dibromoanthracene, gan gynnwys synthesis petrocemegol, synthesis brominiad uniongyrchol o gyfansoddion aromatig, synthesis copr-catalyzed a synthesis catalyzed metel.
1. Dull synthesis petrocemegol:
Mewn diwydiant petrocemegol, mae 9,10-dibromoanthracene yn cael ei baratoi o ddeunyddiau crai fel cyclohexane, nwy clorin a phowdr haearn. Mae camau penodol fel a ganlyn:
1. Adwaith clorineiddio cyclohexane a nwy clorin gyda phowdr haearn fel catalydd.
2. Mae'r 1-clorocyclohexane a gynhyrchir yn adweithio â tetrabutyllithium ym mhresenoldeb ïodid i gynhyrchu 1-butylcyclohexane.
3. Mae'r cynnyrch yn cael ei glorineiddio eto gyda nwy clorin ym mhresenoldeb powdr haearn i gynhyrchu'r cynnyrch 2,3-dichloro-1-butylcyclohexane.
4. Adweithio'r cynnyrch gyda tetrabutyllithium ym mhresenoldeb twngstate ethyl i gynhyrchu 2-butylcyclopentane.
5. Mae adwaith clorineiddio 2-butylcyclopentane ym mhresenoldeb nwy clorin yn cynhyrchu'r cynnyrch 2-cloro-9,10-dibutylanthracene).
6. Yn olaf, cynheswch ag ïodid cwpanog mewn clorofform i gael 9,10-dibromoanthracene.
Mae'r dull yn cael cynnyrch â phurdeb uchel ac allbwn mawr, ond mae cost defnyddio deunyddiau crai yn gymharol uchel.
Yn ail, y dull synthesis brominiad uniongyrchol o gyfansoddion aromatig:
Yn y dull synthesis brominiad uniongyrchol, mae 9,10-dibromoanthracene yn cael ei baratoi o gyfansoddion aromatig trwy adwaith brominiad uniongyrchol. Mae camau penodol fel a ganlyn:
1. Hydoddi anthracene mewn toddydd.
2. Ychwanegu N-bromosuccinimide (NBS) i'r hydoddiant.
3. Ar ôl arbelydru ysgafn, mae 9-bromoanthracene yn cael ei baratoi trwy adwaith brominiad.
4. Adweithio'r cynnyrch ag asetad ethyl ac asid hydroclorig i gynhyrchu asid asetig-9-bromoanthracene.
5. Adweithio 9-bromoanthracene asetad gyda ïodid pentasodium mewn gormodedd o hydoddiant asetonitrile i gynhyrchu'r cynnyrch targed 9,10-dibromoanthracene.
Mae'r dull hwn yn syml ac yn hawdd i'w weithredu, ac mae'n addas ar gyfer graddfa labordy gydag allbwn bach, ond mae purdeb y cynnyrch a gafwyd yn isel.
Tri, dull synthesis catalytig copr:
Mae'r dull hwn yn ddull synthesis gwyrdd effeithlon. Mae adwaith ar lawr gwlad wedi dod yn ddull paratoi ymarferol yn raddol ar ôl blynyddoedd o ymchwil. Mae'n cyfuno adwaith electroffilig ac adwaith lleihau trwy weithred catalydd i gyflawni adwaith lleihau cost-isel ac effeithlon.
. Mae'r synthesis copr-catalyzed o 9,10-dibromoanthracene angen 9,10-dibromoanthracene, CuI, cuprocyanine ac N,N-dimethylformamide (DMF). Mae camau penodol fel a ganlyn:
Cam 1: Paratowch ragflaenydd 9,10-dibromoanthracene:
Paratowch hydoddiant methanol 1.7 mol/L o 3-bromobenzaldehyde a'i arbelydru o dan olau gwyn am 2 awr i gael 9,10-rhagflaenydd dibromoanthracene 1. Cafodd rhagflaenydd 1 ei hydoddi mewn potasiwm hydrocsid a'i drawsnewid i 9,{ {9}}dibromoanthracene ag asid sylffwrig.
Cam 2: Adwaith Catalyzed Copr:
Ychwanegu DMF at 100 ml o ethylene ocsid sych a'i gadw ar dymheredd cyson o tua 120 gradd. Ychwanegu 9,10-dibromoanthracene a CuI wedi'u trin ymlaen llaw i mewn i ethylene ocsid/DMF. Yn dilyn hynny, ychwanegwyd cyanogen cuprous dair gwaith, a chynhaliwyd troi ac adwaith am 20 munud ar ôl pob ychwanegiad, a chyfanswm yr amser adwaith oedd 1 awr.
Cam 3: Gwahanu a Phrosesu Dilynol:
Ar ôl i'r adwaith gael ei gwblhau, trosglwyddwyd yr ateb adwaith i twndis gwahanu, ac yna ei dynnu ddwywaith gyda chymysgedd o ethanol a dŵr. Ailadroddwch y broses hon i wahanu'r mater organig, ac echdynnu'r cynnyrch eto mewn toddydd organig sych, ac yn olaf cael y cynnyrch powdrog 9,10-dibromoanthracene.
Yr uchod yw'r camau ar gyfer paratoi 9,10-dibromoanthracene trwy'r dull synthesis copr-catalyzed, sy'n addas ar gyfer synthesis ar raddfa fach yn y labordy. Mae manteision y dull hwn yn cynnwys tymheredd adwaith isel, catalyddion sydd ar gael yn hawdd, a gwahanu cynhyrchion yn hawdd. Fodd bynnag, dylid nodi bod DMF yn doddydd gwenwynig, ac mae angen rheoli'r amodau gweithredu yn llym i sicrhau diogelwch yr arbrawf.
4. dull synthesis metel-catalyzed:
Mewn adweithiau metel-catalyzed, mae synthesis palladium-catalyzed yn ddull a ddefnyddir yn gyffredin. Mae camau penodol fel a ganlyn:
1 Adweithydd cyn-driniaeth a thoddydd:
Glanhewch yr awtoclaf, y trowr magnetig, y porthladdoedd gweld, y pibellau a'r cyfarpar distyllu. Ychwanegu rhidyll moleciwlaidd 4Å arsugniad i'r sychwr, ac mae aer dan bwysedd yn llifo trwyddo i'w wneud yn sych. Paratowch carbon tetraclorid (CCl4) a methanol, ac ychwanegwch arsugniad rhidyll moleciwlaidd iddynt yn y drefn honno a'i droi'n gyfartal, gadewch i chi sefyll dros nos i dynnu dŵr. Hidlo'r CCl4 sych a'r methanol gyda hidlydd i dynnu'r rhidyllau moleciwlaidd a'u storio mewn sychwr nes eu defnyddio.
2 Paratowch yr adweithyddion:
9,10-Anthracenedicarbaldehyde (10 g, 0.04 mol) a sodiwm ocsid (7.1 g, 0.18 môl) eu hychwanegu at 100 mL o fethanol, a'r adwaith ei droi yn 75 gradd am 16 h. Ar ôl i'r adwaith ddod i ben, cafodd yr adweithydd ei hidlo, ei rinsio â dŵr, a'i olchi'n swigen ag asetonitrile ar yr hidlydd sugno, a'i sychu mewn disiccator gwactod.
3 Synthesis o 9,10-Dibromoanthracene:
Hydoddwch y 9,10-Anthracenedicarbaldehyde parod mewn 400 mL o CCl4, ychwanegwch 15.0 g (0.06 môl) o bromid stannous a 7.8 g (0.04 môl) o bromid cuprous, a throi'r adwaith yn llawn ar dymheredd ystafell o dan atmosffer nitrogen 24 awr. Ar ôl yr adwaith, defnyddiwyd asetonitrile a methanol i eliwtio'r cynhyrchion wedi'u syntheseiddio yn y drefn honno. Ar ôl hidlo'r hylif deunydd a'i ddistyllu i ganolbwyntio gyda dyfais distyllu, ychwanegwch asid sylffwrig dihydrate i PH=1 i ddechrau crisialu. Bydd llawer iawn o asid hydrohalig yn cael ei ryddhau yn ystod y broses grisialu, felly dylai'r asid hydrohalig gael ei ollwng mewn pryd. Ar ôl i'r crisialau gael eu golchi â dŵr iâ, cafodd y dŵr ei amsugno gan adsorbent pwmp gwactod, ac yna ei sychu i gael crisialau gwyn o 9,10-Dibromoanthracene (14.2 g, cynnyrch 79%).
4 Casgliad:
Gellir gweld, er bod gan y synthesis metel-catalyzed o 9,10-Dibromoanthracene gamau beichus, mae'n ddull effeithlon a dibynadwy ar gyfer synthesis o 9,10-Dibromoanthracene, sy'n addas ar gyfer canolig i cynhyrchu ar raddfa fawr. Yn ogystal, nid oes angen gormod o adweithyddion ar y dull synthesis, mae hefyd yn fwy ecogyfeillgar, a bydd ganddo ystod eang o gymwysiadau.
I grynhoi, mae gan wahanol lwybrau synthetig o 9,10-dibromoanthracene eu nodweddion a'u manteision eu hunain, a dylid dewis y dull synthetig priodol yn ôl y sefyllfa wirioneddol yn y broses arbrofol benodol.