2,7-Dihydroksy-9-fluorenon

Technologia tła

2, 7-dihydroksy-9-fluorenon jest ważnym materiałem do syntezy organicznej, który można wykorzystać do przygotowania fluorescencyjnych silikonowych materiałów polimerowych. Można go również stosować do wytwarzania żywicy termoplastycznej ketonu fluorenylopolieterosulfonowego. Ponadto można go stosować jako kluczowy półprodukt do syntezy wirusowego interferonu (dietyloamino-9-fluorenonu) i 2-hydroksyloamino-acetylo-9-fluorenonu jako środka przeciwskurczowego. Dlatego synteza 2, 7-dihydroksy-9-fluorenonu ma ważną wartość badawczą.

Syntezę 2, 7-dihydroksy-9-fluorenonu po raz pierwszy opisał Kriszna w 1967 r. (Journal of Medicinal Chemistry, 1967, 10:99-101). Stosując fluoren jako surowiec, 2, 7-dihydroksy-9-fluorenon otrzymano w drodze sulfonowania, utleniania, topienia alkaliów i reakcji w pętli zamkniętej. Ta metoda jest łatwa do uzyskania surowców i tania. Jednakże w procesie przygotowania jako utleniacz wybiera się nadmanganian potasu, powstaje duża ilość stałych odpadów dwutlenku manganu, z którymi trudno sobie poradzić, a ostatnie dwa etapy reakcji to reakcja stała w wysokiej temperaturze, tryb pracy i proces przenoszenia masy w procesie reakcji są trudne, a produkcja sprzętu reakcyjnego jest duża i trudno jest kontrolować stopień reakcji.

W 1973 roku Horner i in. (Justus Liebigs Annalen der Chemie,1973,6(5):910-935.) podają, że 2-bromo5-metoksybenzoesan metylu i p-jodoanizol zastosowano jako surowce w katalizie miedzi proszek. kwas 4-eter dimetylobifenylo-2-mrówkowy i kwas 4,4'-dimetyloeterodibenzoesowy. 2, 7-dihydroksy-9-fluorenon otrzymano przez konwersję grupy metoksylowej do grupy hydroksylowej za pomocą kwasu bromowodorowego w pętli zamkniętej pod działaniem polifosforanu. Warunki tej metody są łagodne, ale cena surowca jest wysoka, a pierwszy etap ma własny produkt sprzęgający, a wydajność jest niska.

W 2008 roku Jeffrey i in. (Journal of Materials Chemistry, 2008, 18(28):3361-3365.) podają, że fluoren zastosowano jako materiał wyjściowy, a bezwodnik octowy jako odczynnik acylujący, a acylację Fu-g przeprowadzono w warunkach katalizy bezwodnego A1C1. Produkt następnie poddano przegrupowaniu utleniającemu Baeyera-Villigera za pomocą m-CPBA i kwasu trifluorooctowego w rozpuszczalniku chloroformowym. Produkt utleniono dichromianem sodu i ostatecznie hydrolizowano do 2,{11}}dihydroksy-9-fluorenonu. Koszt tej metody jest wysoki, przy produkcji nadtlenku należy zwracać uwagę na bezpieczeństwo, a obróbka końcowa wodorochromianem sodu jest trudna.

Obecnie proces produkcji 2,{1}}dihydroksy-9-fluorenonu wiąże się z następującymi problemami: 1) Ze względu na wady, takie jak wysoki koszt, niebezpieczna operacja, złożoność i duża ilość rozpuszczalnika, trudno jest uzyskać zadowalające wyniki w przygotowaniu przemysłowym; 2) Ta droga wiąże się z wysokimi kosztami surowców, niską wydajnością i trudnym oczyszczaniem produktu; 3) Ostatnie dwa etapy reakcji to reakcja stała w wysokiej temperaturze, tryb działania i proces przenoszenia masy w procesie reakcji są trudne, a produkcja wymaga wysokiego sprzętu reakcyjnego i trudno jest kontrolować stopień reakcji.

Metoda przygotowania

1. Dodaj 50 g fluorenu, 79 g kwasu benzoesowego, 124 g tlenku srebra, 2 g octanu palladu i 350 g toluenu do naczynia reakcyjnego wyposażonego w termometr, mieszadło i oddzielacz wody, kontroluj temperaturę reakcji na 115 stopni, frakcjonuj wodę powstałą w reakcji podczas reagując, ochłodzić do 70 stopni po 10-15 godzinach reakcji, przesączyć, gdy jest gorące, zmniejszyć ciśnienie i zatężyć warstwę organiczną aż do wytrącenia się dużej ilości substancji stałych. Dodać 100 g metanolu, podgrzać do 50 stopni, mieszać przez 1 godzinę, ochłodzić do 10 stopni, ekstrahować i przesączyć, aby otrzymać ester metylowy 9h-fluoren-2, 7-diacylodibenzoesan, wysuszyć 105,3 g w 70 stopniach, wydajność 85,4%.

2. Dodaj 100g9h-fluoren-2, ester metylowy 7-diacylodibenzoesanu, 8,2 g octanu miedzi i 650 g dichloroetanu do reaktora wyposażonego w termometr, mieszadło i urządzenie kroplowe o stałym ciśnieniu. Powoli podgrzej do 50 stopni i powoli dodaj 118,6 g 70% nadtlenku tert-butylu. Po odcieknięciu trzymać w cieple przez 10h. Pod koniec reakcji temperaturę obniżono do 10 stopni i otrzymano mokry produkt, ester metylowy 9-oksy-9h-fluoren-2, 7-diacylodibenzoesanu poprzez ekstrakcję i filtrację. Mokry produkt przemywano 20 g disiarczynu sodu i 115 g wody przez 1 godzinę, a gotowy produkt w postaci 9-oksy-9h-fluorenu-2, 7-diacylodibenzoesanu ekstrahowano i suszono otrzymano 96,8 g, z wydajnością 94,0%.

3. Dodaj 700 g wody, 60 g węglanu sodu i 100 G9-oksy-9h-fluoren-2, 7-diacylodibenzoesan do naczynia reakcyjnego pod osłoną azotu. Podgrzej do 90 stopni w atmosferze azotu i przytrzymaj przez 7 godzin. Pod koniec reakcji temperaturę obniżono do 5 stopni i do roztworu reakcyjnego powoli dodano 47 g stężonego kwasu solnego. Po wrzuceniu ciecz utrzymywano w cieple w temperaturze 5 stopni przez 1 godzinę, a następnie przepompowano i przesączono, uzyskując 52 g mokrego produktu w postaci 2,{17}}dihydroksy-9-fluorenonu. Mokry produkt następnie przemyto 52 g metanolu w temperaturze 15-20 przez 1 godzinę, ochłodzono do 5 stopni, przesączono i osuszono, otrzymując 47,1 g 2,{26}}dihydroksy-9-fluorenonu. Czystość HPLC wynosiła 99,8%, a wydajność 94,2%.