5-Fluoro-2-nitroanilinaés un compost orgànic amb una estructura química i propietats físiques específiques. Aquest compost té una alta lipofilia i és fàcil de penetrar a la membrana cel·lular. A més, el producte té una baixa toxicitat, cosa que li atorga certs avantatges en la distribució i el metabolisme a l'organisme.
(Enllaç del producte: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/5-fluoro-2-nitroaniline-cas-2369-11-1.html)
5-Fluoro-2-nitroanilina és un important compost aromàtic que conté nitrogen molt utilitzat en camps com la medicina, els colorants, els materials, etc. A continuació s'introdueixen diversos mètodes de síntesi de 5-fluoro{{4 }}nitroanilina.
Mètode 1:
Síntesi de 5-fluoro-2-nitroanilina mitjançant reacció de reducció. A continuació es detallen els passos d'aquest mètode i les seves equacions químiques corresponents.
1, Prepareu matèries primeres i equips de reacció
Les matèries primeres necessàries inclouen 5-fluoro-2-nitrofenol, dissolvent alcohòlic (com l'etanol), borohidrur de sodi i àcid diluït (com l'àcid nítric diluït). L'equipament necessari inclou gots, mescladors, escalfadors, comptagotes, recipients de cristal·lització, balances electròniques, etc.
2, passos operatius
Pas 1: dissol 5-fluoro-2-nitrofenol en un dissolvent alcohòlic per formar una fase orgànica.
L'equació química corresponent és: C6H4FNO2 (s)+CH3CH2OH (aq) → C6H4FNO2 (aq)+CH3CH2OH (aq)
En aquest pas, el 5-fluoro-2-nitrofenol (C6H4FNO2) es dissol en etanol (CH3CH2OH) per formar una solució homogènia.
Pas 2: afegiu borohidrur de sodi com a agent reductor a la fase orgànica i escalfeu el sistema de reacció a la temperatura desitjada.
L'equació química corresponent és: C6H4FNO2 (aq)+NaBH4 (aq) → C6H4FNO2H (aq)+NaOH (aq)+H2 (g)
En aquest pas, s'utilitza borohidrur de sodi (NaBH4) com a agent reductor per reduir 5-fluoro-2-nitrofenol (C6H4FNO2) a 5-fluoro-2-alcohol nitroanilina (C6H4FNO2H). Al mateix temps, es genera hidròxid de sodi (NaOH) i hidrogen gasós (H2).
Pas 3: Mantingueu un període de temps determinat perquè la reacció continuï completament. Es pot observar que el color de la fase orgànica canvia gradualment.
L'equació química corresponent és: C6H4FNO2H (aq)+NaOH (aq) → C6H4FNO2 (aq)+NaNO2 (aq)+H2O (l)
En aquest pas, l'alcohol de 5-fluoro-2-nitroanilina (C6H4FNO2H) reacciona amb hidròxid de sodi (NaOH) per generar 5-fluoro-2-nitroanilina (C6H4FNO2) i nitrit de sodi (NaNO2) . Al mateix temps, es genera aigua (H2O).
Pas 4: quan la reacció estigui a punt de completar-se, agafeu una petita quantitat de solució de reacció per a la prova per confirmar que la reacció de reducció s'ha completat. Si encara hi ha grups nitro sense reduir, es pot afegir borohidrur de sodi i escalfar-se fins que es redueixin tots.
L'equació química corresponent és: C6H4FNO2 (aq)+NaBH4 (aq) → C6H4FNO2H (aq)+NaOH (aq)+H2 (g)
En aquest pas, si encara hi ha 5-fluoro-2-nitrofenol (C6H4FNO2) sense reduir, es pot afegir borohidrur de sodi (NaBH4) i escalfar-se fins que es redueixin tots a 5-fluoro{{7} }alcohol nitroanilínic (C6H4FNO2H).
Pas 5: un cop finalitzada la reacció, refredeu la solució de reacció a temperatura ambient.
L'equació química corresponent és: C6H4FNO2H (aq)+NaOH (aq) → C6H4FNO2 (aq)+NaNO2 (aq)+H2O (l)
En aquest pas, el sistema de reacció es refreda a temperatura ambient per reaccionar encara més amb 5-fluoro-2-alcohol nitroanilina (C6H4FNO2H) per generar 5-fluoro-2-nitroanilina (C6H4FNO2).
Pas 6: afegiu àcid diluït a la solució de reacció refredada per al tractament d'acidificació. Aquest pas consisteix a convertir el borohidrur de sodi en l'àcid corresponent i alliberar gas hidrogen.
L'equació química corresponent és: NaBH4 (aq)+HCl (aq) → B (OH) 3 (s)+NaCl (aq)+H2 (g)
En aquest pas, s'afegeix àcid diluït (com l'àcid clorhídric diluït i l'àcid nítric) per convertir el borohidrur de sodi restant en àcid bòric (B (OH) 3), mentre s'allibera gas hidrogen (H2).
Pas 7: Rentar el producte de reacció amb una barreja d'etanol i aigua per eliminar els dissolvents alcohòlics sense reaccionar i les possibles impureses.
L'equació química corresponent és: C6H4FNO2+HCl (aq) → C6H4FNO2Cl (aq)+NaCl (aq)+H2O (l)
En aquest pas, el producte de reacció es renta amb una barreja d'etanol i aigua per eliminar els dissolvents alcohòlics que no han reaccionat i les possibles impureses. Al mateix temps, dissol el clorur de sodi generat en aigua.
Pas 8: refredar la solució rentada de forma natural en un plat de cristal·lització fins que precipitin els cristalls.
Mètode 2:
El mètode anterior és un procés de reacció química per sintetitzar 5-fluoro-2-nitroanilina, que implica principalment la reacció d'aminació entre compostos amino i enllaços CN. A continuació es detallen els passos d'aquest mètode i les seves equacions químiques corresponents:
1, Prepareu matèries primeres i equips de reacció
Les matèries primeres necessàries inclouen 2-amino-5-èster etílic de l'àcid fluorobenzoic, catalitzadors (com sals ferrosos i sals de coure), hidròxid de sodi, dissolvents (com l'etanol), etc. L'equip necessari inclou un reactor , agitador, termòmetre, comptagotes, recipient de cristal·lització, etc.
2, passos de síntesi
Pas 1: afegiu l'èster etílic de l'àcid 2-amino-5-fluorobenzoic i una quantitat adequada de dissolvent a la cassola de reacció i remeneu-ho de manera uniforme. En aquest pas, l'èster etílic de l'àcid 2-amino-5-fluorobenzoic és el material de partida, que és un compost que conté grups amino i carboxil.
Pas 2: afegiu catalitzadors, com ara sals fèrriques o de coure, i escalfeu el sistema de reacció a la temperatura desitjada. En aquest pas, el paper del catalitzador és promoure la reacció.
Pas 3: Mantingueu un període de temps determinat perquè la reacció continuï completament. Es poden observar canvis en el color del sistema de reacció. Això es deu a la reacció en curs, que ha produït algunes substàncies químiques noves.
Pas 4: quan la reacció estigui a punt de completar-se, agafeu una petita quantitat de solució de reacció per a la prova per confirmar que la reacció d'amonòlisi s'ha completat. Si encara hi ha compostos amino que no s'han amoniat, es pot afegir el catalitzador i escalfar-se fins que estiguin totalment amoniats. En aquest pas, confirmar la finalització de la reacció mitjançant proves és assegurar-se que la reacció és completa, evitar el malbaratament de matèries primeres i reduir el rendiment.
Pas 5: afegiu substàncies alcalines com l'hidròxid de sodi al sistema de reacció i continueu escalfant la reacció. En aquest pas, s'afegeixen substàncies alcalines per neutralitzar potencials substàncies àcides, assegurant el progrés de la reacció i l'estabilitat del producte.
Pas 6: sota l'acció anormal de la sal sòdica, la reacció genera el producte 5-fluoro-2-nitroanilina. En aquest pas, el grup amino es converteix en grup nitro mitjançant l'acció de la sal de sodi, obtenint així el producte objectiu.
Pas 7: refredar la solució de reacció a temperatura ambient i filtrar les impureses com el catalitzador. En aquest pas, la filtració s'utilitza per separar les impureses insolubles com els catalitzadors i obtenir una solució de reacció pura.
Pas 8: refredar el filtrat de forma natural en un plat de cristal·lització fins que precipitin els cristalls. En aquest pas, el producte objectiu es cristal·litza i es precipita refredant el filtrat per obtenir un producte sòlid.
Pas 9: Utilitzeu una balança electrònica per pesar el producte cristal·lí i calcular el rendiment. En aquest pas, pesar el producte cristal·lí és determinar la qualitat i el rendiment del producte, per tal d'avaluar l'eficàcia i els beneficis econòmics de la reacció.
Pas 10: mitjançant una purificació addicional (com ara la recristal·lització, la cromatografia, etc.), es pot obtenir un producte de 5-fluoro-2-nitroanilina de major puresa. En aquest pas, una purificació addicional és millorar la puresa del producte per satisfer els requisits de les aplicacions pràctiques.
3, Equació química
En el procés de síntesi d'aquest mètode, intervenen principalment les següents equacions químiques:
Reacció d'aminòlisi de l'èster etílic de l'àcid 2-amino-5-fluorobenzoic amb catalitzador:
C9H10FNO2+catalitzador → 2-amino-5-àcid fluorobenzoic amina + C2H4O2/C2H6O
Reacció de neutralització entre hidròxid de sodi i substàncies àcides:
H++OH- → H2O
Reacció de nitració de la sal de sodi amb l'amina de l'àcid 2-amino-5-fluorobenzoic:
2-Amino-5-àcid fluorobenzoic amina+NaNO2 → C6H5FN2O2+NaOH+H2O
Aquestes equacions químiques demostren els diferents processos de reaccions químiques i les seves interrelacions que es produeixen en aquest mètode. Aquestes equacions poden proporcionar una millor comprensió dels principis químics i els processos de reacció d'aquest mètode. Cal tenir en compte que altres reaccions secundaries i intermedis també poden estar implicades en el procés de reacció real, i aquí només s'enumeren les equacions químiques de les reaccions principals.
Els anteriors són diversos mètodes de síntesi per a 5-fluoro-2-nitroanilina, cadascun amb els seus propis avantatges i desavantatges, i es poden seleccionar mètodes de síntesi adequats segons les necessitats reals. Entre ells, el cost de la síntesi mitjançant la reacció de nitrificació és menor, però el risc de seguretat és més elevat, mentre que el cost de la síntesi mitjançant la reacció de reducció és més alt, però el perill és menor i cal una selecció acurada.