9、10-ジブロモアントラセン有機合成における重要な中間体であり、蛍光色素や複素環式化合物の調製に広く使用されています。 この記事では、石油化学合成、芳香族化合物の直接臭素化合成、銅触媒合成、金属触媒合成など、9,10-ジブロモアントラセンのさまざまな合成ルートを紹介します。
1.石油化学合成法：
石油化学産業では、9,10-ジブロモアントラセンは、シクロヘキサン、塩素ガス、鉄粉などの原料から製造されます。 具体的な手順は次のとおりです。
1. 鉄粉を触媒としたシクロヘキサンと塩素ガスの塩素化反応。
2. 生成された 1- クロロシクロヘキサンは、ヨウ化物の存在下でテトラブチルリチウムと反応して、1- ブチルシクロヘキサンを生成します。
3. 生成物を鉄粉の存在下で塩素ガスで再度塩素化し、生成物 2,3-ジクロロ-1-ブチルシクロヘキサンを生成します。
4. タングステン酸エチルの存在下で生成物をテトラブチルリチウムと反応させ、2-ブチルシクロペンタンを生成します。
5. 塩素ガスの存在下での2-ブチルシクロペンタンの塩素化反応により、生成物2-クロロ-9、10-ジブチルアントラセンが生成されます。
6. 最後に、クロロホルム中のヨウ化第一銅と加熱して、9,10-ジブロモアントラセンを取得します。
この方法では高純度かつ多量の生成物が得られるが、原料の使用コストが比較的高くなる。
第二に、芳香族化合物の直接臭素化合成法:
直接臭素化合成法では、芳香族化合物から直接臭素化反応を行い、9,10-ジブロモアントラセンを製造します。 具体的な手順は次のとおりです。
1. アントラセンを溶媒に溶解します。
2. N-ブロモスクシンイミド (NBS) を溶液に加えます。
3. 光照射後、臭素化反応により9-ブロモアントラセンが生成します。
4. 生成物を酢酸エチルおよび塩酸と反応させて、酢酸-9-ブロモアントラセンを生成します。
5. 過剰のアセトニトリル溶液中で9-ブロモアントラセン酢酸塩をヨウ化五ナトリウムと反応させ、目的生成物9、10-ジブロモアントラセンを生成します。
この方法はシンプルで操作が容易であり、生産量が少ない実験室規模に適していますが、得られる生成物の純度は低くなります。
三、銅触媒合成法：
この方法は効率的なグリーン合成方法です。 草の根の反応は、長年の研究を経て、徐々に実行可能な調製方法になってきました。 求電子反応と触媒作用による還元反応を組み合わせ、効率的かつ低コストで還元反応を実現します。
。 銅触媒による9,10-ジブロモアントラセンの合成には、9,10-ジブロモアントラセン、CuI、キュプラシアニン、およびN,N-ジメチルホルムアミド（DMF）が必要です。 具体的な手順は次のとおりです。
ステップ 1: 9,10- ジブロモアントラセンの前駆体を準備します。
3-ブロモベンズアルデヒドの 1.7 mol/L メタノール溶液を調製し、白色光下で 2 時間照射して、9,10- ジブロモアントラセン前駆体 1 を取得します。前駆体 1 を水酸化カリウムに溶解し、9,{ {9}}ジブロモアントラセンと硫酸。
ステップ 2: 銅触媒反応:
DMF を 100 mL の乾燥エチレンオキシドに加え、約 120 度の一定温度に保ちます。 前処理した9,10-ジブロモアントラセンとCuIをエチレンオキシド/DMFに加えます。 続いてシアン第一銅を３回添加し、各添加後２０分間撹拌反応を行い、合計の反応時間は１時間であった。
ステップ 3: 分離とその後の処理:
反応終了後、反応液を分液ロートに移し、エタノールと水の混合液で２回抽出した。 このプロセスを繰り返して有機物を分離し、生成物を乾燥有機溶媒で再度抽出すると、最終的に粉末状の 9,10- ジブロモアントラセン生成物が得られます。
上記は、実験室での小規模合成に適した銅触媒合成法による 9,10- ジブロモアントラセンの製造手順です。 この方法の利点としては、反応温度が低いこと、触媒が容易に入手できること、生成物の分離が容易であることが挙げられます。 ただし、DMF は有毒な溶媒であるため、実験の安全性を確保するには操作条件を厳密に制御する必要があることに注意してください。
4. 金属触媒合成法：
金属触媒反応では、パラジウム触媒合成が一般的に使用されます。 具体的な手順は次のとおりです。
1 前処理反応器と溶媒:
オートクレーブ、マグネチックスターラー、サイトポート、配管、蒸留装置を清掃します。 4Åのモレキュラーシーブ吸着剤をデシケーターに加え、加圧空気を流して乾燥させます。 四塩化炭素（CCl4）とメタノールを用意し、それぞれモレキュラーシーブ吸着剤を加えて均一に撹拌し、一晩放置して水を除去します。 乾燥した CCl4 とメタノールをフィルターで濾過してモレキュラーシーブを除去し、使用するまでデシケーターに保管します。
2 反応物を準備します。
9、10-アントラセンジカルバルデヒド (10 g、0.04 mol) および酸化ナトリウム (7.1 g、0.18 mol) を 100 mL のメタノールに加え、反応物を 100 mL で撹拌しました。 75度で16時間。 反応終了後、反応物をろ過、水洗し、吸引ろ過器上でアセトニトリルで泡洗し、真空デシケーター中で乾燥させた。
3 9,10-ジブロモアントラセンの合成:
調製した 9,10- アントラセンジカルバルデヒドを 400 mL の CCl4 に溶解し、15.0 g (0.06 mol) の臭化第一スズと 7.8 g (0.04 mol) を加えます。臭化第一銅を加え、反応物を室温、窒素雰囲気下で２４時間十分に撹拌する。 反応後、アセトニトリルとメタノールをそれぞれ用いて合成生成物を溶出した。 原料液をろ過し、蒸留装置で蒸留濃縮した後、硫酸二水和物をPH=1まで加えて晶析を開始します。 結晶化プロセス中に多量のハロゲン化水素酸が放出されるため、ハロゲン化水素酸を適時に放出する必要があります。 結晶を氷水で洗浄した後、真空ポンプ吸着剤で水を吸収し、乾燥して９，｛１５｝｝ジブロモアントラセンの白色結晶（１４．２ｇ、収率７９％）を得た。
4 結論:
9,10-ジブロモアントラセンの金属触媒による合成には面倒な手順がありますが、9,10-ジブロモアントラセンの合成には効率的で信頼性の高い方法であることがわかります。大規模な生産。 さらに、この合成方法は多くの反応物質を必要とせず、環境にも優しく、幅広い用途が期待できます。
要約すると、9,10-ジブロモアントラセンのさまざまな合成経路にはそれぞれ独自の特徴と利点があり、特定の実験プロセスの実際の状況に応じて適切な合成方法を選択する必要があります。