9,10-Дибромоантраценје важан интермедијер у органској синтези, који се широко користи у припреми флуоресцентних боја и хетероцикличних једињења. Овај чланак ће представити различите путеве синтезе 9,10-дибромантрацена, укључујући петрохемијску синтезу, директно бромовање синтезу ароматичних једињења, синтезу катализовану бакром и синтезу катализовану металом.
1. Метод петрохемијске синтезе:
У петрохемијској индустрији, 9,10-дибромантрацен се припрема од сировина као што су циклохексан, гас хлора и гвожђе у праху. Конкретни кораци су следећи:
1. Реакција хлорисања циклохексана и гасовитог хлора са гвожђем у праху као катализатором.
2. Настали 1-хлороциклохексан реагује са тетрабутиллитијумом у присуству јодида да би се добио 1-бутилциклохексан.
3. Производ се поново хлорише гасовитим хлором у присуству гвожђа у праху да би се добио производ 2,3-дихлоро-1-бутилциклохексан.
4. Реаговати производ са тетрабутиллитијумом у присуству етил волфрамата да би се добио 2-бутилциклопентан.
5. Реакција хлорисања 2-бутилциклопентана у присуству гасовитог хлора производи производ 2-хлоро-9,10-дибутилантрацен.
6. На крају, загрејати са бакровим јодидом у хлороформу да би се добио 9,10-дибромантрацен.
Методом се добија производ високе чистоће и велике производње, али су трошкови употребе сировина релативно високи.
Друго, метода директне синтезе бромирања ароматичних једињења:
У методи синтезе директног бромовања, 9,10-дибромантрацен се добија из ароматичних једињења директном реакцијом бромовања. Конкретни кораци су следећи:
1. Растворити антрацен у растварачу.
2. Додати Н-бромосукцинимид (НБС) у раствор.
3. После светлосног зрачења, 9-бромантрацен се припрема реакцијом бромовања.
4. Реаговати производ са етил ацетатом и хлороводоничном киселином да би се добила сирћетна киселина-9-бромантрацен.
5. Реаговати 9-бромантрацен ацетат са пентанатријум јодидом у вишку раствора ацетонитрила да би се добио циљни производ 9,10-дибромантрацен.
Овај метод је једноставан и лак за руковање, погодан је за лабораторијске размере са малим учинком, али је чистоћа добијеног производа ниска.
Треће, метода каталитичке синтезе бакра:
Овај метод је ефикасан метод зелене синтезе. Реакција становништва постепено је постала изводљива метода припреме након година истраживања. Комбинује електрофилну реакцију и реакцију редукције кроз деловање катализатора да би се постигла ефикасна и јефтина реакција редукције.
. За синтезу 9,10-дибромантрацена катализованом бакром потребни су 9,10-дибромантрацен, ЦуИ, купроцијанин и Н,Н-диметилформамид (ДМФ). Конкретни кораци су следећи:
Корак 1: Припремите прекурсор 9,10-дибромантрацена:
Припремите 1,7 мол/Л метанолни раствор 3-бромобензалдехида и зрачите га под белим светлом 2 сата да бисте добили 9,10-прекурсор дибромантрацена 1. Прекурсор 1 је растворен у калијум хидроксиду и претворен у 9,{ {9}}дибромантрацен са сумпорном киселином.
Корак 2: Реакција катализована бакром:
Додати ДМФ у 100 мЛ сувог етилен оксида и држати га на константној температури од око 120 степени. Додати претходно обрађени 9,10-дибромантрацен и ЦуИ у етилен оксид/ДМФ. Затим је три пута додат бакро-цијаноген и мешање и реакција су вршени 20 минута после сваког додавања, а укупно време реакције је 1 сат.
Корак 3: Одвајање и накнадна обрада:
Након што је реакција завршена, реакциони раствор је пребачен у левак за одвајање, а затим два пута екстрахован смешом етанола и воде. Поновите овај процес да бисте одвојили органску материју и поново екстрахујте производ у сувом органском растварачу и на крају добили прашкасти 9,10-дибромантрацен производ.
Горе наведени кораци за припрему 9,10-дибромантрацена методом синтезе катализоване бакром, која је погодна за синтезу малих размера у лабораторији. Предности ове методе укључују ниску температуру реакције, лако доступне катализаторе и лако одвајање производа. Међутим, треба напоменути да је ДМФ токсичан растварач, а услови рада морају бити строго контролисани како би се осигурала сигурност експеримента.
4. Метода синтезе катализоване металом:
У реакцијама катализованим металом, синтеза катализована паладијумом је уобичајена метода. Конкретни кораци су следећи:
1 Реактор за претходну обраду и растварач:
Очистите аутоклав, магнетну мешалицу, отворе за гледање, цевовод и апарат за дестилацију. Додајте адсорбент молекуларног сита од 4А у ексикатор и ваздух под притиском струји кроз њега да би се осушио. Припремити угљен-тетрахлорид (ЦЦл4) и метанол и додати им адсорбент молекулског сита и равномерно промешати, оставити да одстоји преко ноћи да би се уклонила вода. Филтрирајте осушени ЦЦл4 и метанол помоћу филтера да бисте уклонили молекуларна сита и чувајте у ексикатору до употребе.
2 Припремите реактанте:
9,10-Антрацендикарбалдехид (10 г, 0.04 мол) и натријум оксид (7,1 г, 0,18 мол) су додати у 100 мЛ метанола, а реакција је мешана на 75 степени 16 х. Након што је реакција завршена, реактант је филтриран, испран водом и испран са мехурићима ацетонитрилом на усисном филтеру и осушен у вакуум ексикатору.
3 Синтеза 9,10-дибромоантрацена:
Растворити припремљени 9,10-антрацендикарбалдехид у 400 мЛ ЦЦл4, додати 15.0 г (0,06 мол) калај бромида и 7,8 г (0,04 мол) бакровог бромида, и потпуно мешати реакцију на собној температури у атмосфери азота 24 сата. После реакције, ацетонитрил и метанол су коришћени за елуирање синтетизованих производа. Након филтрирања течности материјала и дестилације да се концентрује помоћу уређаја за дестилацију, додајте дихидрат сумпорне киселине у ПХ=1 да бисте започели кристализацију. Велика количина халогеноводоничне киселине ће се ослободити током процеса кристализације, тако да халогеноводонична киселина треба да се испразни на време. Након што су кристали испрани леденом водом, вода је апсорбована адсорбентом вакуум пумпе, а затим осушена да би се добили бели кристали 9,10-дибромантрацена (14,2 г, принос 79%).
4. Закључак:
Може се видети да иако синтеза 9,10-дибромантрацена катализована металом има гломазне кораке, то је ефикасан и поуздан метод за синтезу 9,10-дибромантрацена, који је погодан за средње до производња великих размера. Поред тога, метода синтезе не захтева превише реактаната, такође је еколошки прихватљивија и имаће широк спектар примена.
Укратко, различити путеви синтезе 9,10-дибромантрацена имају своје карактеристике и предности, а одговарајући синтетички метод треба изабрати у складу са стварном ситуацијом у конкретном експерименталном процесу.