5-فلورو-2-نيتروانيلينهو مركب عضوي له تركيب كيميائي وخصائص فيزيائية محددة. يحتوي هذا المركب على نسبة عالية من الدهون ويسهل اختراق غشاء الخلية. بالإضافة إلى ذلك، يتميز المنتج بسمية منخفضة، مما يمنحه مزايا معينة في التوزيع والتمثيل الغذائي في الجسم.
5-الفلورو-2-النيتروانيلين هو مركب عطري مهم يحتوي على النيتروجين ويستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل الطب، والأصباغ، والمواد، وما إلى ذلك. وفيما يلي نقدم طرق تركيب مختلفة لـ 5-الفلورو{{4 }}نيتروانيلين.
طريقة 1:
تحضير 5-فلورو-2-نيتروانيلين من خلال تفاعل الاختزال. فيما يلي الخطوات التفصيلية لهذه الطريقة والمعادلات الكيميائية المقابلة لها.
1، إعداد المواد الخام والمعدات رد الفعل
تشتمل المواد الخام المطلوبة على 5-فلورو-2-نيتروفينول، ومذيب كحول (مثل الإيثانول)، وبوروهيدريد الصوديوم، وحمض مخفف (مثل حمض النيتريك المخفف). وتشمل المعدات المطلوبة الأكواب والخلاطات والسخانات والقطارات وأوعية التبلور والموازين الإلكترونية وغيرها.
2، خطوات التشغيل
الخطوة 1: قم بإذابة 5-فلورو-2-نيتروفينول في مذيب كحولي لتكوين مرحلة عضوية.
المعادلة الكيميائية المقابلة هي: C6H4FNO2 (s)+CH3CH2OH (aq) → C6H4FNO2 (aq)+CH3CH2OH (aq)
في هذه الخطوة، يتم إذابة 5-فلورو-2-نيتروفينول (C6H4FNO2) في الإيثانول (CH3CH2OH) لتكوين محلول متجانس.
الخطوة 2: إضافة بوروهيدريد الصوديوم كعامل اختزال إلى الطور العضوي وتسخين نظام التفاعل إلى درجة الحرارة المطلوبة.
المعادلة الكيميائية المقابلة هي: C6H4FNO2 (aq)+NaBH4 (aq) → C6H4FNO2H (aq)+NaOH (aq)+H2 (g)
في هذه الخطوة، يتم استخدام بوروهيدريد الصوديوم (NaBH4) كعامل اختزال لاختزال 5-فلورو-2- نيتروفينول (C6H4FNO2) إلى 5-فلورو-2- كحول نيتروانيلين (C6H4FNO2H). وفي الوقت نفسه، يتم إنتاج هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) وغاز الهيدروجين (H2).
الخطوة 3: الحفاظ على فترة زمنية معينة للسماح للتفاعل بالمضي قدما بشكل كامل. ويمكن ملاحظة أن لون الطور العضوي يتغير تدريجياً.
المعادلة الكيميائية المقابلة هي: C6H4FNO2H (aq)+NaOH (aq) → C6H4FNO2 (aq)+NaNO2 (aq)+H2O (l)
في هذه الخطوة، يتفاعل 5-فلورو-2- كحول نيتروانيلين (C6H4FNO2H) مع هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) لينتج 5-فلورو-2- نيتروانيلين (C6H4FNO2) ونتريت الصوديوم (NaNO2). . وفي نفس الوقت يتم توليد الماء (H2O).
الخطوة 4: عندما يقترب التفاعل من الاكتمال، خذ كمية صغيرة من محلول التفاعل للاختبار للتأكد من اكتمال تفاعل الاختزال. إذا كانت لا تزال هناك مجموعات نيترو غير مخفضة، فيمكن إضافة بوروهيدريد الصوديوم وتسخينه حتى يتم تقليلها جميعًا.
المعادلة الكيميائية المقابلة هي: C6H4FNO2 (aq)+NaBH4 (aq) → C6H4FNO2H (aq)+NaOH (aq)+H2 (g)
في هذه الخطوة، إذا كان لا يزال هناك 5-فلورو-2-نيتروفينول (C6H4FNO2) غير مختزل، فيمكن إضافة بوروهيدريد الصوديوم (NaBH4) وتسخينه حتى يتم تقليل الكل إلى 5-فلورو{{7} } كحول النيتروانيلين (C6H4FNO2H).
الخطوة 5: بعد اكتمال التفاعل، قم بتبريد محلول التفاعل إلى درجة حرارة الغرفة.
المعادلة الكيميائية المقابلة هي: C6H4FNO2H (aq)+NaOH (aq) → C6H4FNO2 (aq)+NaNO2 (aq)+H2O (l)
في هذه الخطوة، يتم تبريد نظام التفاعل إلى درجة حرارة الغرفة ليتفاعل بشكل أكبر مع 5-فلورو-2- كحول نيتروانيلين (C6H4FNO2H) لتوليد 5-فلورو-2- نيتروانيلين (C6H4FNO2).
الخطوة 6: إضافة حمض مخفف إلى محلول التفاعل المبرد لمعالجة التحمض. تهدف هذه الخطوة إلى تحويل بوروهيدريد الصوديوم إلى الحمض المقابل وإطلاق غاز الهيدروجين.
المعادلة الكيميائية المقابلة هي: NaBH4 (aq)+HCl (aq) → B (OH) 3 (s)+NaCl (aq)+H2 (g)
في هذه الخطوة، تتم إضافة حمض مخفف (مثل حمض الهيدروكلوريك المخفف وحمض النيتريك) لتحويل بوروهيدريد الصوديوم المتبقي إلى حمض البوريك (B (OH) 3)، مع إطلاق غاز الهيدروجين (H2).
الخطوة 7: اغسل منتج التفاعل بخليط من الإيثانول والماء لإزالة مذيبات الكحول غير المتفاعلة والشوائب المحتملة.
المعادلة الكيميائية المقابلة هي: C6H4FNO2+HCl (aq) → C6H4FNO2Cl (aq)+NaCl (aq)+H2O (l)
في هذه الخطوة، يتم غسل منتج التفاعل بخليط من الإيثانول والماء لإزالة مذيبات الكحول غير المتفاعلة والشوائب المحتملة. وفي الوقت نفسه، قم بإذابة كلوريد الصوديوم المتولد في الماء.
الخطوة 8: قم بتبريد المحلول المغسول بشكل طبيعي في طبق التبلور حتى تترسب البلورات.
الطريقة الثانية:
الطريقة المذكورة أعلاه عبارة عن عملية تفاعل كيميائي لتصنيع 5-فلورو-2-نيتروانيلين، والتي تتضمن بشكل أساسي تفاعل الأمين بين المركبات الأمينية وروابط CN. وفيما يلي الخطوات التفصيلية لهذه الطريقة والمعادلات الكيميائية المقابلة لها:
1، إعداد المواد الخام والمعدات رد الفعل
تشتمل المواد الخام المطلوبة على 2-حمض أميني-5-إيثيل إيثيل حمض الفلوروبنزويك، والمواد الحفازة (مثل أملاح الحديدوز وأملاح النحاس)، وهيدروكسيد الصوديوم، والمذيبات (مثل الإيثانول)، وما إلى ذلك. وتشمل المعدات المطلوبة مفاعلًا ، النمام، مقياس الحرارة، القطارة، وعاء التبلور، الخ.
2، خطوات التوليف
الخطوة 1: أضف 2-أمينو-5-إيثيل إستر حمض الفلوروبنزويك وكمية مناسبة من المذيب إلى غلاية التفاعل، وحركه بالتساوي. في هذه الخطوة، يكون 2-amino-5-إستر إيثيل حمض الفلوروبنزويك هو المادة الأولية، وهو مركب يحتوي على مجموعات الأمينو والكربوكسيل.
الخطوة 2: إضافة المحفزات، مثل أملاح الحديدوز أو النحاس، وتسخين نظام التفاعل إلى درجة الحرارة المطلوبة. في هذه الخطوة، دور المحفز هو تعزيز التفاعل.
الخطوة 3: الحفاظ على فترة زمنية معينة للسماح للتفاعل بالمضي قدما بشكل كامل. يمكن ملاحظة التغيرات في لون نظام التفاعل. ويرجع ذلك إلى التفاعل المستمر الذي أدى إلى إنتاج بعض المواد الكيميائية الجديدة.
الخطوة 4: عندما يقترب التفاعل من الاكتمال، خذ كمية صغيرة من محلول التفاعل للاختبار للتأكد من اكتمال تفاعل تحلل الأمونيا. إذا كان لا يزال هناك مركبات أمينية لم يتم تحويلها إلى الأمونيا، فيمكن إضافة المحفز وتسخينها حتى يتم تحويلها إلى الأمونيا بالكامل. في هذه الخطوة، تأكيد اكتمال التفاعل من خلال الاختبار هو التأكد من اكتمال التفاعل، وتجنب إهدار المواد الخام، وتقليل الإنتاجية.
الخطوة 5: أضف المواد القلوية مثل هيدروكسيد الصوديوم إلى نظام التفاعل واستمر في تسخين التفاعل. في هذه الخطوة، تتم إضافة المواد القلوية لتحييد المواد الحمضية المحتملة، مما يضمن تقدم التفاعل وثبات المنتج.
الخطوة 6: تحت التأثير غير الطبيعي لملح الصوديوم، ينتج عن التفاعل المنتج 5-فلورو-2- نيتروانيلين. في هذه الخطوة، يتم تحويل المجموعة الأمينية إلى مجموعة النيترو من خلال عمل ملح الصوديوم، وبالتالي الحصول على المنتج المستهدف.
الخطوة 7: تبريد محلول التفاعل إلى درجة حرارة الغرفة وتصفية الشوائب مثل المحفز. في هذه الخطوة، يتم استخدام الترشيح لفصل الشوائب غير القابلة للذوبان مثل المحفزات والحصول على محلول تفاعل نقي.
الخطوة 8: قم بتبريد المرشح بشكل طبيعي في طبق التبلور حتى تترسب البلورات. في هذه الخطوة، يتم تبلور المنتج المستهدف وترسيبه عن طريق تبريد المرشح للحصول على منتج صلب.
الخطوة 9: استخدم ميزانًا إلكترونيًا لوزن المنتج البلوري وحساب الناتج. في هذه الخطوة، يتم وزن المنتج البلوري لتحديد جودة المنتج وإنتاجيته، من أجل تقييم الفعالية والفوائد الاقتصادية للتفاعل.
الخطوة 10: من خلال مزيد من التنقية (مثل إعادة البلورة، والكروماتوغرافيا، وما إلى ذلك)، يمكن الحصول على منتج نيتروانيلين 5-فلورو-2- بدرجة نقاء أعلى. في هذه الخطوة، تهدف عملية التنقية الإضافية إلى تحسين نقاء المنتج لتلبية متطلبات التطبيقات العملية.
3، المعادلة الكيميائية
في عملية تركيب هذه الطريقة، يتم تضمين المعادلات الكيميائية التالية بشكل رئيسي:
تفاعل التحلل الأميني لـ 2-أمينو-5-إستر إيثيل حمض الفلوروبنزويك مع المحفز:
C9H10FNO2+ محفز → 2- أمينو -5- أمين حمض الفلوروبنزويك + C2H4O2/C2H6O
تفاعل التعادل بين هيدروكسيد الصوديوم والمواد الحمضية:
H٪7b٪7b0٪7d٪7dOH- ٪e2٪86٪92 H2O
تفاعل نترجة ملح الصوديوم مع 2-أمينو-5- أمين حمض الفلوروبنزويك:
2-أمينو-5- أمين حمض الفلوروبنزويك+NaNO2 → C6H5FN2O2+NaOH+H2O
توضح هذه المعادلات الكيميائية عمليات التفاعل الكيميائي المختلفة والعلاقات المتبادلة بينها التي تحدث في هذه الطريقة. يمكن أن توفر هذه المعادلات فهمًا أفضل للمبادئ الكيميائية وعمليات التفاعل لهذه الطريقة. تجدر الإشارة إلى أن التفاعلات الجانبية والوسائط الأخرى قد تشارك أيضًا في عملية التفاعل الفعلية، ويتم إدراج المعادلات الكيميائية للتفاعلات الرئيسية فقط هنا.
ما ورد أعلاه عبارة عن طرق تصنيع مختلفة لـ 5-فلورو-2-نيتروانيلين، ولكل منها مزاياه وعيوبه، ويمكن اختيار طرق التخليق المناسبة وفقًا للاحتياجات الفعلية. من بينها، تكلفة التوليف من خلال تفاعل النترجة أقل، ولكن مخاطر السلامة أعلى، في حين أن تكلفة التوليف من خلال تفاعل الاختزال أعلى، ولكن الخطر أقل، ويلزم الاختيار الدقيق.