Синтез 4-бром-4’-гидроксибифенила

Курсовой проект - Химия

Другие курсовые по предмету Химия

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



ибавили к ней в течение 15 минут по каплям при перемешивании на магнитной мешалке раствор 3,93г ( 0,057 моля) нитрита натрия в 52мл воды. При добавлении нитрита натрия реакционная смесь желтеет. После добавления всего раствора нитрита натрия перемешивание при температуре 1-1,5о продолжили еще в течение 30 мин. К полученному диазо-раствору прибавили раствор 5,99г тетрафторобората аммония в 48мл воды. При добавлении тетрафторбората аммония смесь разогревается до 30 и становится белой. Осадок тетрафторбората 4-бромбифенил4-диазония отфильтровали на воронке Бюхнера и высушили на воздухе в течение двух дней. Масса продукта составила 15,52г (выход 91%), т.пл. выше 128о разлагается.

4. Получение 4-бром-4-гидроксибифенила

 

 

К 3,2г (0,022моль) прокаленного карбоната калия при охлаждении льдом (0оС) осторожно добавили 9,2 мл трифторуксусной кислоты и затем в один прием - 15,52г (0,045моль) тетрафторбората 4-бромбифенил4-диазония. Полученный раствор кипятили при перемешивании в тетение 1,5 ч с защитой от влаги, до отрицательной реакции на соль диазония с β-нафтолом (реакционную смесь защищали от влаги хлоркальциевой трубкой, наполненной хлористым кальцием). К полученному раствору добавили 260 мл воды и перемешивали при комнатной температуре в течение 1 ч. Охладили до-5о и отфильтровали образовавшийся осадок продукта, осадок промыли водой до нейтральной реакции. Перекристаллизовали из спирта. Получили 5,57г (выход 57%) 4-бром-4-гидроксибифенила. т. пл. 163-1650. Лит.данные [3]: т.пл. 164-166о.

 

3. Обсуждение результатов

 

Целью данной работы был синтез 4-бром-4-гидроксибифенила. Мы рассмотрели три возможные способы его получения: 1) реакция кросс-сочетания; 2) ацилирование 4-бромбифенила с последующей реакцией Байера-Вилигера; 3) из соли 4-бромфенилдиазония. Поскольку в литературе описан только последний способ, то он и был выбран нами для получения целевого продукта.

В работе [3] была использована следующая схема получения 4-бром-4-гидроксибифенила

 

 

Эта схема и была выбрана нами для получения целевого продукта. На первой стадии во время проведения синтеза реакция шла не так интенсивно, как ожидалось, поэтому мы добавили дополнительное количество катализатора (0,25г железа). Очистке 4-бром-4-нитробифенила экстракцией в аппарате Сокслета проводили до тех пор, пока экстракт не стал окрашиваться в светло-коричневый цвет, это потребовало прекратить экстракцию. Еще порцию вещества получали перекристаллизацией из ледяной уксусной кислоты остатка из капсулы аппарата Сокслета.

В отличие от работы [3], восстановление 4-бром-4-нитробифенила мы проводили не железом, а хлоридом олова(II) в кислой среде, как описано в работе [8]. После восстановления мы получили гидрохлорид 4-бром-4-бифениламина. Методика выделения свободного 4-бром-4-аминобифенила была разработана ранее в лаборатории КМОС. Она требовала длительного перемешивания гидрохлорида со щелочью (5ч). Мы использовали эту методику, но уменьшили время перемешивания до 2ч. Это практически не изменило выход 4-бром-4-аминобифенила и не сказалось на чистоте продукта: т. пл. 145-1460 (лит. данные [3]: т.пл. 144-1450).

Получение целевого фенола мы осуществили по следующей схеме:

 

 

Получающийся вначале трифторацетат фенола легко гидролизуется при действии воды с образованием конечного продукта. В нашем эксперименте мы получили загрязненное вещество, что потребовало дополнительной кристаллизации из этанола. Поэтому выход чистого 4-бром-4-гидроксибифенила после перекристаллизации составил только 57% (лит. данные [3]: выход 80%).

 

Выводы

 

  1. Синтезирован 4-бром-4-гидроксибифенил с общим выходом по трем стадиям 29%.
  2. Вещество охарактеризовано по температуре плавления, которая соответствует литературным данным.
  3. На стадии выделения свободного 4-бром-4-аминобифенила из его гидрохлорида достаточно перемешивания со щелочью в течение 2ч, а не 5ч, как было предложено ранее.

 

Список литературы

 

[1] T. Carnellce, J. Schleselman. "Amidodiphenylsulphonic acid and aro-dies from diphenyl". // J. Chem. Soc., 1886, vol.49, 380

[2] J. Wood, E. Turner. "Orientation Effects in the Diphenil series. Part III". // .J. Chem. Soc., 1926, 2041

[3] C.S. Hsu, J. M. modgiguez-Parada, and V. Vercec. "Liquid Crystalline Polymers Containing Heterocycloalkane Mesogens". J. Polym. S., vol.25, 2425-2432

[4] R. Belcher, A. J. Nutten, and W. I. Stephen. "Substituted Benzidinez and Related reagent Compounds Part I. ". // J. Chem. Soc. 1952, 1334.

[5] E. Tauber, diese Ber.1894, 2629

[6] R. Belcher, A. J. Nutten, and W. I. Stephen. "Substituted Benzidinez and Related reagent Compounds Part II. Reagent for the Precipitation of Sulphate ". // J. Chem. Soc. 1953, 1334.

[7] А.Я. Желтов, В.Я. Родионов, Б.И. Степанов. "Исследование в ряду ароматических дисульфидов III." Журн. Орган. Химии 1970, т. 6, 2562

[8]P. Gelmo. "Ueber Galogenderivate des p-Amido-biphenyls und der pAmido- p biphenyloxaminsaure". Ber. 1906, 4175

[9] Л.М. Литвиненко и А.П. Греков. "Пространственно строение и реакционная способность. I. Ацилирование аминопроизводных бифенила". Укр. Хим. Ж. 1954, т. 20, 194.

[10] Методы получения химических реагентов и препаратов. 1965, 130.

[11] Л.М. Литвиненко, В.М. Зикранец. "4-амино-4-хлорбифенил". Методы получения химических реагентов и препаратов. 1965, 132.

[12] Suzuki A. // J. Organometal. Chem. 1999. V. 576. P. 147.

s