2,7-Dihydroxy-9-fluorenon

Hintergrundtechnologie

2, 7-dihydroxy-9-fluorenon ist ein wichtiges organisches Synthesematerial, das zur Herstellung fluoreszierender Silikonpolymermaterialien verwendet werden kann. Es kann auch zur Herstellung von thermoplastischem Fluorenylpolyethersulfonketonharz verwendet werden. Darüber hinaus kann es als Schlüsselzwischenprodukt für die Synthese von viralem Interferon (Diethylamino-9-fluorenon) und 2-Hydroxylaminoacetyl-9-fluorenon als krampflösendes Mittel verwendet werden. Daher hat die Synthese von 2, 7-Dihydroxy-9-fluorenon einen wichtigen Forschungswert.

Die Synthese von 2, 7-Dihydroxy-9-fluorenon, wurde erstmals 1967 von Krishna beschrieben (Journal of Medicinal Chemistry, 1967,10:99-101). Unter Verwendung von Fluoren als Rohmaterial wurde 2, 7-Dihydroxy-9-fluorenon durch Sulfonierung, Oxidation, Alkalischmelzen und eine Reaktion im geschlossenen Kreislauf erhalten. Diese Methode ist leicht zu beschaffende Rohstoffe und kostengünstig. Allerdings wird im Herstellungsprozess Kaliumpermanganat als Oxidationsmittel ausgewählt, es entsteht eine große Menge fester Mangandioxidabfall, der schwer zu handhaben ist, und die letzten beiden Schritte der Reaktion sind Hochtemperatur-Feststoffreaktionen Die Betriebsweise und der Stoffübergangsprozess im Reaktionsprozess sind schwierig, die Produktion der Reaktionsausrüstung ist hoch und es ist schwierig, den Grad der Reaktion zu kontrollieren.

Im Jahr 1973 stellten Horner et al. (Justus Liebigs Annalen der Chemie, 1973, 6(5):910-935.) berichteten, dass Methyl-2-brom5-methoxybenzoat und p-Iodanisol als Rohstoffe bei der Katalyse von Kupfer verwendet wurden Pulver. 4-Dimethyletherbiphenyl-2-ameisensäure und 4,4'-Dimethyletherdibenzoesäure. 2, 7-dihydroxy-9-fluorenon wurde durch die Umwandlung einer Methoxygruppe in eine Hydroxylgruppe durch Bromwasserstoffsäure im geschlossenen Kreislauf unter Einwirkung von Polyphosphat erhalten. Der Zustand dieser Methode ist mild, aber der Rohstoffpreis ist hoch, und der erste Schritt hat sein eigenes Kopplungsprodukt und die Ausbeute ist gering.

Im Jahr 2008 stellten Jeffrey et al. (Journal of Materials Chemistry, 2008, 18(28):3361-3365.) berichteten, dass Fluoren als Ausgangsmaterial und Essigsäureanhydrid als Acylierungsreagenz verwendet wurden und die Fu-g-Acylierung unter wasserfreier Katalyse durchgeführt wurde A1C1. Das Produkt wurde dann einer Baeyer-Villiger-Oxidationsumlagerung mit m-CPBA und Trifluoressigsäure in Chloroformlösungsmittel unterzogen. Das Produkt wurde mit Natriumdichromat oxidiert und schließlich zu 2, 7-Dihydroxy-9-fluorenon hydrolysiert. Die Kosten dieser Methode sind hoch, bei der Verwendung der Peroxidproduktion muss auf Sicherheit geachtet werden und die Nachbehandlung mit Natriumbichromat ist schwierig.

Gegenwärtig weist der Produktionsprozess von 2, 7-Dihydroxy-9-fluorenon die folgenden Probleme auf: 1) Aufgrund der Nachteile hoher Kosten, gefährlicher Betriebsabläufe, Komplexität und großer Lösungsmittelmengen ist dies schwierig zufriedenstellende Ergebnisse bei der industriellen Zubereitung erzielen; 2) Dieser Weg ist mit hohen Rohstoffkosten, geringer Ausbeute und schwieriger Produktreinigung verbunden. 3) Die letzten beiden Schritte der Reaktion sind Hochtemperatur-Feststoffreaktionen, die Betriebsweise und der Stoffübergangsprozess im Reaktionsprozess sind schwierig, und die Produktion erfordert eine hohe Reaktionsausrüstung und es ist schwierig, den Reaktionsgrad zu kontrollieren.

Vorbereitungsmethode

1. Geben Sie 50 g Fluoren, 79 g Benzoesäure, 124 g Silberoxid, 2 g Palladiumacetat und 350 g Toluol in das mit einem Thermometer, Rührwerk und Wasserabscheider ausgestattete Reaktionsgefäß, kontrollieren Sie die Reaktionstemperatur auf 115 Grad und fraktionieren Sie dabei das durch die Reaktion erzeugte Wasser Nach der Reaktion wird es nach 10-15 Stunden Reaktionszeit auf 70 Grad abgekühlt, heiß filtriert, der Druck verringert und die organische Schicht konzentriert, bis eine große Anzahl an Feststoffen ausfällt. 100 g Methanol hinzufügen, auf 50 Grad erhitzen, 1 Stunde lang rühren, auf 10 Grad abkühlen lassen, extrahieren und filtrieren, um 9h-Fluoren-2, 7-diacyldibenzoatmethylester zu erhalten, 105,3 g bei 70 Grad trocknen. Rendite 85,4 %.

2. Geben Sie 100g9h-fluoren-2, 7-Diacyldibenzoatmethylester, 8,2 g Kupferacetat und 650 g Dichlorethan in den Reaktor, der mit einem Thermometer, einem Rührer und einer Tropfvorrichtung mit konstantem Druck ausgestattet ist. Langsam auf 50 Grad erhitzen und langsam 118,6 g 70 %iges Tert-Butylperoxid hinzufügen. Nach dem Abtropfen 10 Stunden warm halten. Am Ende der Reaktion wurde die Temperatur auf 10 Grad gesenkt und das nasse Produkt 9-oxy-9h-fluoren-2, 7-diacyldibenzoatmethylester, erhalten durch Extraktion und Filtration. Das feuchte Produkt wurde 1 Stunde lang mit 20 g Natriumdisulfit und 115 g Wasser gewaschen, und das fertige Produkt aus 9-oxy-9h-fluoren-2, 7-diacyldibenzoat wurde extrahiert und getrocknet um 96,8 g zu erhalten, mit einer Ausbeute von 94,0 %.

3. 700 g Wasser, 60 g Natriumcarbonat und 100 g 9-Oxy-9h-fluoren-2, 7-Diacyldibenzoat unter Stickstoffschutz in das Reaktionsgefäß geben. Unter Stickstoffatmosphäre auf 90 Grad erhitzen und 7 Stunden lang halten. Am Ende der Reaktion wurde die Temperatur auf 5 Grad gesenkt und der Reaktionslösung langsam 47 g konzentrierte Salzsäure zugesetzt. Nach dem Zutropfen wurde die Flüssigkeit 1 Stunde lang bei 5 Grad warm gehalten und dann abgepumpt und filtriert, um 52 g des feuchten Produkts 2, 7-Dihydroxy-9-fluorenon zu erhalten. Das feuchte Produkt wurde dann 1 Stunde lang mit 52 g Methanol bei 15-20 Grad gewaschen, auf 5 Grad abgekühlt, filtriert und getrocknet, um 47,1 g 2, 7-Dihydroxy-9-fluorenon zu erhalten. Die HPLC-Reinheit betrug 99,8 % und die Ausbeute 94,2 %.