2,7-Dihidroksi-9-fluorenon

Teknologi latar belakang

2, 7-dihidroksi-9-fluorenon adalah bahan sintesis organik penting, yang dapat digunakan untuk membuat bahan polimer silikon fluoresen. Ini juga dapat digunakan untuk membuat resin termoplastik fluorenil polieter sulfon keton. Selain itu, dapat digunakan sebagai perantara utama untuk sintesis interferon virus (dietilamino-9-fluorenon) dan 2-hidroksilamino-asetil-9-fluorenon sebagai antispasmodik. Oleh karena itu, sintesis 2, 7-dihidroksi-9-fluorenon memiliki nilai penelitian yang penting.

Sintesis 2, 7-dihidroksi-9-fluorenon pertama kali dilaporkan oleh Krishna pada tahun 1967 (Journal of Medicinal Chemistry,1967,10:99-101). Menggunakan fluorena sebagai bahan baku, 2, 7-dihidroksi-9-fluorenon diperoleh melalui sulfonasi, oksidasi, peleburan alkali, dan reaksi loop tertutup. Cara ini mudah diperoleh bahan bakunya dan biayanya murah. Namun, dalam proses persiapan, kalium permanganat dipilih sebagai oksidan, terdapat sejumlah besar limbah padat mangan dioksida, yang sulit ditangani, dan dua langkah terakhir dari reaksi tersebut adalah reaksi padat suhu tinggi, yaitu mode operasi dan proses perpindahan massa dalam proses reaksi sulit dilakukan, dan produksi peralatan reaksi tinggi serta sulit untuk mengontrol derajat reaksi.

Pada tahun 1973, Horner dkk. (Justus Liebigs Annalen der Chemie,1973,6(5):910-935.) melaporkan bahwa metil 2-bromo5-metoksibenzoat dan p-iodoanisole digunakan sebagai bahan baku dalam katalisis tembaga bubuk. 4-dimetil eter bifenil-2-asam format dan 4,4' -dimetil eter dibenzoat. 2, 7-dihidroksi-9-fluorenon diperoleh dengan konversi gugus metoksi menjadi gugus hidroksil oleh asam hidrobromat dalam loop tertutup di bawah aksi polifosfat. Kondisi metode ini ringan, tetapi harga bahan bakunya tinggi, langkah pertama memiliki produk koplingnya sendiri, dan rendemennya rendah.

Pada tahun 2008, Jeffrey dkk. (Journal of Materials Chemistry,2008,18(28):3361-3365.) melaporkan bahwa fluorena digunakan sebagai bahan awal dan asetat anhidrida sebagai reagen asilasi, dan asilasi Fu-g dilakukan dengan katalisis anhidrat A1C1. Produk tersebut kemudian mengalami penataan ulang oksidasi Baeyer-Villiger dengan m-CPBA dan asam trifluoroasetat dalam pelarut kloroform. Produk dioksidasi dengan natrium dikromat dan akhirnya dihidrolisis menjadi 2, 7-dihidroksi-9-fluorenon. Biaya metode ini tinggi, penggunaan produksi peroksida perlu memperhatikan keamanan, dan pasca perawatan natrium bikromat sulit dilakukan.

Saat ini, proses produksi 2, 7-dihidroksi-9-fluorenon memiliki masalah berikut: 1) Karena kekurangan biaya tinggi, pengoperasian yang berbahaya, kompleksitas dan jumlah pelarut yang besar, sulit untuk memperoleh hasil yang memuaskan dalam persiapan industri; 2) Rute ini memiliki biaya bahan baku yang tinggi, hasil yang rendah dan pemurnian produk yang sulit; 3) Dua langkah terakhir dari reaksi adalah reaksi padat suhu tinggi, mode operasi dan proses perpindahan massa dalam proses reaksi sulit, dan produksi memerlukan peralatan reaksi tinggi dan sulit untuk mengontrol derajat reaksi.

Metode persiapan

1. Tambahkan 50g fluorena, 79g asam benzoat, 124g perak oksida, 2g paladium asetat, dan 350g toluena ke dalam bejana reaksi yang dilengkapi dengan termometer, agitator, dan pemisah air, kendalikan suhu reaksi pada 115 derajat, fraksinasi air yang dihasilkan oleh reaksi sambil bereaksi, dinginkan hingga 70 derajat setelah 10-15 jam reaksi, saring selagi panas, kurangi tekanan dan konsentrasikan lapisan organik hingga banyak padatan yang mengendap. Tambahkan 100g metanol, panaskan hingga 50 derajat, aduk selama 1 jam, dinginkan hingga 10 derajat, ekstrak dan saring untuk mendapatkan 9 jam-fluoren-2, 7-diasildibenzoat metil ester, keringkan 105,3g pada suhu 70 derajat, menghasilkan 85,4%.

2. Tambahkan 100g9h-fluoren-2, 7-diasildibenzoat metil ester, 8,2g tembaga asetat, dan 650g dikloroetana ke dalam reaktor yang dilengkapi dengan termometer, pengaduk, dan alat tetes bertekanan konstan. Panaskan perlahan hingga 50 derajat, dan tambahkan perlahan 118,6g70% tert-butil peroksida. Setelah menetes, tetap hangat selama 10 jam. Di akhir reaksi, suhu diturunkan hingga 10 derajat , dan produk basah dari 9-oksi-9h-fluoren-2, 7-diasildibenzoat metil ester diperoleh dengan ekstraksi dan filtrasi. Produk basah dicuci dengan 20g natrium disulfit dan 115g air selama 1 jam, dan produk akhir dari 9-oksi-9h-fluoren-2, 7-diacyldibenzoate diekstraksi dan dikeringkan untuk memperoleh 96,8g, dengan rendemen 94,0%.

3. Tambahkan 700g air, 60g natrium karbonat, dan 100G9-oksi-9h-fluoren-2, 7-diacyldibenzoate ke dalam bejana reaksi di bawah perlindungan nitrogen. Panaskan 90 derajat di bawah atmosfer nitrogen dan tahan selama 7 jam. Pada akhir reaksi, suhu diturunkan menjadi 5 derajat, dan 47g asam klorida pekat ditambahkan perlahan ke dalam larutan reaksi. Setelah diteteskan, cairan dibiarkan hangat pada suhu 5 derajat selama 1 jam, lalu dipompa dan disaring untuk mendapatkan 52g produk basah 2, 7-dihidroksi-9-fluorenon. Produk basah kemudian dicuci dengan 52g metanol pada suhu 15-20 selama 1 jam, didinginkan hingga 5 derajat, disaring dan dikeringkan untuk mendapatkan 47,1g 2, 7-dihidroksi-9-fluorenon. Kemurnian HPLC adalah 99,8% dan rendemen 94,2%.