2,7-二羟基-9-甲基芴的合成研究
2013-10-19王娟
王 娟
(陕西昊安职业卫生技术服务有限公司,陕西 西安 710000)
0 前言
芴衍生物在燃料、医药、工程塑料和助剂等方面发挥着重要作用,2,7-二羟基-9-甲基芴是其中一种重要化合物,有必要对该物质合成方法进行研究。
1 实验部分
1.1 实验原理
其方程式如下:
1.2 实验的主要仪器及试剂
日本岛津GC—14C型气相色谱仪(GC),日本岛津LC—10ATVP型高效液相色谱仪(LC),美国尼高力公司60SXR-FTIR 红外光谱仪。
9-芴甲醇,西安华耀医药,工业;氯化亚砜,日本,工业;甲苯,兰炼,工业;二氯乙烷,日本,工艺;氢氧化钾,陕西米脂,工业;钯碳,西安凯力,工业;乙酰氯,淄博淄川金钟,工业;冰醋酸,大庆石化,工业;过硫酸铵,陕西米脂,工业;浓硫酸,西安硫酸厂,工业。
1.3 实验过程
1.3.1 9-氯-甲基芴的制备
向1L 装有机械搅拌的三口瓶中加入9-芴甲醇100g、氯化亚砜63.8g、甲苯640mL、吡啶5g,升温回流,当9-芴甲醇GC<1%时停止反应,经后处理得到9-氯-甲基芴107.5g,GC>95%。
1.3.2 9-甲基芴的制备
将制备好的9-氯-甲基芴107.5g 加入到1L 装有机械搅拌的三口瓶,再加入KOH23.5g、甲苯500mL 升温,回流反应3 小时,降温,水洗至中性,将其加入到2L 的高压加氢反应釜里中,加入钯碳2.15g,压力2.0MPa、温度35~40℃进行加氢,当烯键GC<0.1%时停止反应,浓干,可得9-甲基芴73.6g。
1.3.3 2,7-二乙酰基-9-甲基芴的制备
将上述9-甲基芴73.6g 加入1L 装有机械搅拌的三口瓶,加入二氯乙烷500mL、乙酰氯酰80g、三氯化铝90g,控温15~20℃进行反应,当9-甲基芴GC<1%时停止反应。处理后得到2,7-二乙酰基-9-甲基芴的100g,GC>95%。
1.3.4 2,7-二乙酸酯-9-甲基芴的制备
将上述2,7-二乙酰基-9-甲基芴100g 加入到1L 装有机械搅拌的三口瓶,加入二氯乙烷500mL、过硫酸铵300g、稀硫酸111g(20%浓度),于40~45℃进行反应,当中间态(2-乙酰基-7-乙酸酯-9-甲基芴)小于2%时停止反应。处理后可得2,7-二乙酸酯-9-甲基芴100g,GC>95%。
1.3.5 2,7-二羟基-9-甲基芴的制备
在装有机械搅拌的1 升三口瓶中加入2,7-二乙酸酯-9-甲基芴100g、稀硫酸(3.2g 浓硫酸和28.8g 水)、乙醇500mL 于70~75℃反应3小时,加入2000mL 水中,得到2,7-二羟基-9-甲基芴47g。
2 2,7-二羟基-9-甲基芴的合成讨论与结构表征
2.1 对9-甲基芴合成中加氢影响条件
在合成9-甲基芴的反应中,加氢的温度以及压力、钯碳的用量对原料是否反应完全有较大影响,由下表(表一)可以看出,在加氢的温度以及压力,钯碳的用量,选择其温度40~45℃,压力2.0~2.5MPa,钯碳用量2%较为合适。
2.2 2,7-二乙酸酯-9-甲基芴的制备
在2,7-二乙酸酯-9-甲基芴的制备过程中,反应的终点控制对其最终产品的收率影响较大,由下表可知中间态(2-乙酰基-7-乙酸酯-9-甲基芴)控制在1%最为合适。
表征:
元素分析,实测值(计算值),%:C79245(79248);H5660(5658);O15094(15091)。
3 结论
以9-芴甲醇为原料,经氯代、加氢还原、酰化、氧化和水解得到2,7-二羟基-9-甲基芴,反应过程易控制,是一条合理的工业合成路线。
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