4-كلوروبوتيريل كلوريد CAS 4635-59-0

طريقة التركيب الكيميائي4-كلوروبوتيريل كلوريدتتميز بأن الطريقة الموصوفة هي: في حالة عدم وجود مذيب أو مذيب عضوي، كما هو موضح في الصيغة (II) - يتم إجراء تفاعل الكلورة للبوتيرولاكتون وكربونات ثنائي (ثلاثي كلورو ميثيل) تحت تأثير محفز أمين عضوي عند درجة حرارة تتراوح من 50 إلى 180 درجة.

بعد اكتمال التفاعل، تتم معالجة سائل التفاعل للحصول عليه كما هو موضح في الصيغة (I)؛ كمية المحفز المضافة هي - تتميز طريقة تصنيع المنتج التي يوفرها الاختراع الحالي بمزايا سهولة توفر المواد الخام، والتشغيل البسيط والآمن، ومناسبة للإنتاج الصناعي.

طريقة عملية لتصنيع وتنقية المنتج، تشتمل على الخطوات التالية: - الخام الذي يتم تصنيعه عن طريق تفاعل البيوتيرولاكتون وكلوريد السلفوكسيد تحت تحفيز محفز مختلط، ثم تنقيته.

كانت درجة نقاء المنتج النهائي أكبر من أو تساوي 99%، وكانت درجة نقاء الشوائب<0.30%, and the yield was ≥ 90%.The waste gas generated in the production of it is comprehensively utilized to produce 30% hydrochloric acid and sodium sulfite solution, and the tailings are used for the production of 4-chlorobutyrate.

يتميز الاختراع بعملية بسيطة، وتشغيل مريح، وإنتاجية عالية، ونقاء عالي للمنتج، ولا يوجد تقريبًا أي تفريغ لثلاث نفايات، كما أنه صديق للبيئة.

تتمثل طريقة التحضير في وضع بيوتيرولاكتون، وكلوريد الزنك اللامائي، وكلوريد السلفوكسيد في دورق التفاعل، والتحريك عند درجة حرارة 55 درجة لمدة 12 ساعة، وجمع 4-كلورو- بيوتانويل كلوريد عن طريق التقطير بالضغط المنخفض.

من - يتم الحصول على بيوتيرولاكتون عن طريق الكلورة. خذ - تم تقليب وتسخين بيوتيرولاكتون وكلوريد الزنك، وتفاعلا عند درجة حرارة 55-60 درجة لمدة ساعة واحدة. أضف كلوريد السلفوكسيد ببطء عند 60 درجة وتفاعل لمدة ساعتين.

ارفع درجة الحرارة إلى 80 درجة خلال 5-6 ساعات. اتركه طوال الليل، وقم بتقطير السائل العلوي الصافي عند الضغط الجوي، ثم قم بالبخار مرة أخرى مرة واحدة. جمع الكسر للحصول على 4-كلورو-بيوتانويلكلوريد.

تتمتع مجموعة الأسيل المكونة من 4- كلورو بوتيل ثنائي كلوريد بخصائص محبة للإلكترونات قوية للغاية ويمكن أن تتفاعل بكفاءة مع الكحول والأمينات لتكوين منتجات إستر أو أميد. يمكن تنفيذ هذا التفاعل في ظل ظروف معتدلة، مع عدد قليل من المنتجات الثانوية وإنتاجية عالية.

على سبيل المثال، في تصنيع هالوبيريدول (دواء مضاد للذهان قائم على بيوتيريل بنزين-)، يتم إدخال 4-كلوروبوتيل ثنائي كلوريد مع مجموعات وظيفية محددة من خلال تفاعل الأسلة، مما يوفر مواقع نشطة للتعديل الجزيئي اللاحق.

إذا تم استخدام كواشف الأسيلة الأخرى، فقد تكون هناك حاجة لظروف تفاعل أكثر صرامة (مثل ارتفاع درجة الحرارة والضغط العالي)، أو قد ينخفض ​​إنتاج المنتج المستهدف بشكل كبير.

علاوة على ذلك، يمكن لذرة الكلور الموجودة في 4-كلوروبوتيل ثنائي كلوريد أن تشارك في تفاعلات الإحلال النووي، مما يزيد من توسيع مسارات التفاعل.

على سبيل المثال، في تصنيع بعض المبيدات الحشرية المحتوية على الكلور، يمكن إدخال مجموعات محددة من خلال تفاعلات استبدال ذرة الكلور، مما يعزز النشاط البيولوجي للمبيدات الحشرية.

يمنحه هذا "التفاعل المزدوج" مرونة فريدة في البناء الجزيئي ويجعل من الصعب استبداله بكاشف وظيفي واحد.

لا يوجد مكتشف واحد لها4-كلوروبوتيريل كلوريد. نشأ ظهوره من التطور المنهجي لكلوريدات الأسيل الأليفاتية وكيمياء حمض الكربوكسيل المهلجنة بين أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين.

من عام 1850 إلى عام 1900، أتقن الكيميائيون تحضير كلوريد الأسيل من الأحماض الدهنية باستخدام كلوريد الثيونيل وخماسي كلوريد الفوسفور.

بين عامي 1880 و1910، تمت دراسة تفاعلات الفتح والهلجنة الحلقية - للمركبات الحلقية والسلسلة C4 مثل حمض السكسينيك و- بيوتيرولاكتون (GBL) على نطاق واسع، مما أدى إلى وضع الأساس النظري والمنهجي لتخليق 4- كلورو بيوتانويل كلوريد.

من عام 1900 إلى عام 1940، ركز التخليق العضوي على المشتقات الأليفاتية البسيطة. أصبحت كلوريدات الأسيل المهلجنة تدريجيًا وحدات بناء صناعية مهمة بسبب تفاعلها العالي، ومع ذلك لم يتم الإبلاغ عن 4-كلورو بيوتانويل كلوريد بشكل منهجي أو إنتاجها على نطاق واسع خلال هذه الفترة.

في الأربعينيات من القرن الماضي، أدى الطلب المتزايد على المواد الوسيطة شديدة التفاعل في الصناعات الدوائية والعسكرية خلال الحرب العالمية الثانية إلى تسريع الأبحاث حول كلوريدات الأسيل المهلجنة.

من عام 1950 إلى عام 1957، تم ذكر 4-كلورو-بيوتانويل كلوريد بشكل صريح في الأدبيات الأكاديمية لأول مرة. يعتمد المسار الصناعي الأساسي على الكلورة المفتوحة - لـ -بيوتيرولاكتون: مع كلوريد الثيونيل كعامل كلورة وكلوريد الزنك كعامل محفز، يستمر التفاعل عند درجة حرارة 50-120 لإنتاج 4-كلورو-بيوتانويلكلوريد في خطوة واحدة.

في عام 1957،مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية (JACS)قام أولًا بتوثيق خصائصه الهيكلية، بما في ذلك نقطة الغليان ومعامل الانكسار والتحليل العنصري، مما يشير إلى الاعتراف الرسمي به باعتباره وسيطًا اصطناعيًا عضويًا. تم أيضًا الإبلاغ عن طريق بديل عبر أسيلة حمض 4-كلوروبوتيريك مع كلوريد الثيونيل في نفس الفترة، ولكنه حقق عائدًا منخفضًا أقل من 60% ولم يصبح أبدًا طريقة سائدة.

من الستينيات إلى السبعينيات، توسعت الصناعات الدوائية والكيماويات الزراعية العالمية بسرعة، مما أدى إلى ارتفاع حاد في الطلب على 4-كلورو بيوتانويل كلوريد، وهو وسيط رئيسي لمضادات الهيستامين والمضادات الحيوية الكينولون ومبيدات الأعشاب.

تم إجراء تحسينات مستمرة على العملية من عام 1965 إلى عام 1972. وتم اعتماد الفوسجين ليحل محل كلوريد الثيونيل، مما رفع العائد إلى 90%-95%، بينما حدت سميته الشديدة من التطبيق العملي.

بعد عام 1970، أصبح النظام التحفيزي للأمين العضوي -كلوريد الثيونيل هو العملية السائدة، حيث حقق عائدًا ثابتًا يتراوح بين 80% إلى 87% مع توازن بين السلامة وأداء التكلفة.

في أوائل سبعينيات القرن العشرين، حقق المصنعون في أوروبا والولايات المتحدة إنتاجًا ضخمًا بحجم مائة-طن-، مع نقاء المنتج يتجاوز 98%، وتم إنشاء المركب باعتباره وسيطًا صناعيًا قياسيًا.

بعد الثمانينيات، توسعت تطبيقات 4-كلورو بيوتانويل كلوريد لتتجاوز المستحضرات الصيدلانية والكيماويات الزراعية إلى البوليمرات والمواد الجديدة المتقدمة. يتم استخدامه لتجميع البوليستر PGBL القابل للتحلل ومواد البوليمر الوظيفية.

ومن عام 1990 إلى عام 2020، أدى التقدم في الكيمياء الخضراء إلى دفع الابتكار التكنولوجي. تم استخدام كربونات ثنائي (ثلاثي كلورو ميثيل) (BTC) كبديل لكلوريد الثيونيل لتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت.

تعمل تقنية تفاعل التدفق المستمر على تعزيز كفاءة الإنتاج والسلامة التشغيلية. حتى الآن، أصبح 4-كلورو-بيوتانويل كلوريد مادة كيميائية وسيطة دقيقة ذات قيمة مضافة عالية -مطبقة عالميًا.

يعد تاريخ تطورها بمثابة مثال نموذجي لتطور التخليق العضوي من الأبحاث الأساسية إلى التنفيذ الصناعي.