2,7-Dihidroxi-9-fluorenona

Tecnologia de fundo

2, 7-di-hidroxi-9-fluorenona é um importante material de síntese orgânica, que pode ser usado para preparar materiais poliméricos de silicone fluorescentes. Também pode ser usado para preparar resina termoplástica fluorenil poliéter sulfona cetona. Além disso, pode ser usado como intermediário chave para a síntese de interferon viral (dietilamino-9-fluorenona) e 2-hidroxilamino-acetil-9-fluorenona como antiespasmódico. Portanto, a síntese de 2, 7-di-hidroxi-9-fluorenona tem importante valor de pesquisa.

A síntese de 2, 7-di-hidroxi-9-fluorenona foi relatada pela primeira vez por Krishna em 1967 (Journal of Medicinal Chemistry,1967,10:99-101). Utilizando fluoreno como matéria-prima, a 2, 7-di-hidroxi-9-fluorenona foi obtida por meio de sulfonação, oxidação, fusão alcalina e reação em circuito fechado. Este método é de fácil obtenção de matéria-prima e de baixo custo. Porém, no processo de preparação, o permanganato de potássio é selecionado como oxidante, há uma grande quantidade de resíduos sólidos de dióxido de manganês, que são difíceis de tratar, e as duas últimas etapas da reação são reação sólida em alta temperatura, o o modo de operação e o processo de transferência de massa no processo de reação são difíceis, e a produção de equipamentos de reação é alta e é difícil controlar o grau de reação.

Em 1973, Horner et al. (Justus Liebigs Annalen der Chemie,1973,6(5):910-935.) relatou que 2-bromo5-metoxibenzoato de metila e p-iodoanisol foram usados ​​como matérias-primas na catálise de cobre pó. ácido 4-dimetílico éter bifenil-2-fórmico e ácido 4,4'-dimetílico éter dibenzóico. 2, 7-di-hidroxi-9-fluorenona foi obtida pela conversão do grupo metoxi em grupo hidroxila pelo ácido bromídrico em circuito fechado sob a ação do polifosfato. A condição desse método é branda, mas o preço da matéria-prima é alto, e a primeira etapa tem seu próprio produto de acoplamento e o rendimento é baixo.

Em 2008, Jeffrey et al. (Journal of Materials Chemistry,2008,18(28):3361-3365.) relataram que o fluoreno foi usado como material de partida e o anidrido acético como reagente de acilação, e a acilação do Fu-g foi realizada sob a catálise de anidro A1C1. O produto foi então submetido ao rearranjo de oxidação de Baeyer-Villiger por m-CPBA e ácido trifluoroacético em solvente clorofórmio. O produto foi oxidado com dicromato de sódio e finalmente hidrolisado em 2, 7-di-hidroxi-9-fluorenona. O custo desse método é alto, o uso da produção de peróxido precisa estar atento à segurança e o pós-tratamento com bicromato de sódio é difícil.

Atualmente, o processo de produção de 2, 7-dihidroxi-9-fluorenona apresenta os seguintes problemas: 1) Devido às deficiências de alto custo, operação perigosa, complexidade e grande quantidade de solvente, é difícil obter resultados satisfatórios na preparação industrial; 2) Esta rota apresenta alto custo de matéria-prima, baixo rendimento e difícil purificação do produto; 3) As duas últimas etapas da reação são reações sólidas em alta temperatura, o modo de operação e o processo de transferência de massa no processo de reação são difíceis, e a produção requer equipamentos de alta reação e é difícil controlar o grau de reação.

Método de preparação

1. Adicione 50g de fluoreno, 79g de ácido benzóico, 124g de óxido de prata, 2g de acetato de paládio e 350g de tolueno no recipiente de reação equipado com termômetro, agitador e separador de água, controle a temperatura de reação em 115 graus, fracione a água gerada pela reação enquanto reagindo, resfrie a 70 graus após 10-15 horas de reação, filtre enquanto estiver quente, reduza a pressão e concentre a camada orgânica até que um grande número de sólidos seja precipitado. Adicione 100g de metanol, aqueça até 50 graus, mexa por 1h, esfrie até 10 graus, extraia e filtre para obter 9h-fluoren-2, 7-éster metílico de diacildibenzoato, seque 105,3g a 70 graus, rendimento 85,4%.

2. Adicione 100g9h-fluoreno-2, 7-éster metílico de diacildibenzoato, 8,2g de acetato de cobre e 650g de dicloroetano no reator equipado com um termômetro, agitador e dispositivo de gotejamento de pressão constante. Aqueça lentamente até 50 graus e adicione lentamente 118,6g de peróxido de terc-butila a 70%. Após pingar, manter aquecido por 10h. Ao final da reação, a temperatura foi reduzida para 10 graus, e o produto úmido de 9-oxi-9h-fluoreno-2, 7-éster metílico de diacildibenzoato foi obtido por extração e filtração. O produto úmido foi lavado com 20g de dissulfito de sódio e 115g de água por 1h, e o produto final de 9-oxi-9h-fluoreno-2, 7-diacildibenzoato foi extraído e seco para obter 96,8g, com rendimento de 94,0%.

3. Adicione 700g de água, 60g de carbonato de sódio e 100G de9-oxi-9h-fluoreno-2, 7-diacildibenzoato ao vaso de reação sob a proteção de nitrogênio. Aqueça 90 graus sob atmosfera de nitrogênio e mantenha por 7h. No final da reação, a temperatura foi reduzida para 5 graus e 47 g de ácido clorídrico concentrado foram adicionados lentamente à solução reacional. Depois de cair, o líquido foi mantido aquecido a 5 graus por 1 hora e, em seguida, bombeado e filtrado para obter 52g de produto úmido 2, 7-di-hidroxi-9-fluorenona. O produto úmido foi então lavado com 52 g de metanol a 15-20 graus por 1 h, resfriado a 5 graus, filtrado e seco para obter 47,1 g de 2, 7-dihidroxi-9-fluorenona. A pureza da HPLC foi de 99,8% e o rendimento de 94,2%.