一种2-烷基蒽醌的合成方法技术

本发明专利技术提供了一种2‑烷基蒽醌的合成方法，包括如下步骤：将原料2‑(4’‑烷基苯甲酰基)苯甲酸在酰卤化试剂的作用下进行酰卤化反应得到中间体；步骤一中得到的中间体在路易斯酸的催化下发生分子内付‑克酰基化反应；将步骤二中所得产物使用溶剂溶解后过滤提纯。本发明专利技术所述的一种2‑烷基蒽醌的合成方法，反应较快、转化率高、副反应少，用于反应的试剂廉价易得；反应后处理简单，三废量少。

A synthetic method of 2- alkyl anthraquinone

The invention provides a method for the synthesis of 2 alkyl anthraquinones, including the following steps: an intermediate is obtained by the acyl halogenation reaction of the raw material 2 (4 'alkyl benzoyl) benzoic acid under the action of the acyl halogenated reagent; in step one, the intramolecular acylation reaction of the intermediates under the catalysis of Lewis acid; The products in step 2 are dissolved by solvent and filtered and purified. The synthesis method of 2 alkyl anthraquinone is characterized by rapid reaction, high conversion rate, less side reaction, cheap and easy to obtain reagents for reaction, simple reaction after reaction and less amount of waste.

【技术实现步骤摘要】
一种2-烷基蒽醌的合成方法
本专利技术属于有机化合物制备
，尤其是涉及一种2-烷基蒽醌的合成方法。
技术介绍
2-烷基蒽醌(AAQ)是重要的精细化工产品，主要用作蒽醌法制备过氧化氢的工作载体。其中，2-乙基蒽醌和2-戊基蒽醌最为常见。目前，我国双氧水生产装置上普遍采用的工作载体为2-乙基蒽醌，而国外厂家已经逐步利用溶解度更高的2-叔戊基蒽醌替代2-乙基蒽醌，以达到更高的双氧水生产能力。因此，开发2-烷基蒽醌的制备方法，对我国双氧水产业及其下游产业的发展具有重要意义。目前，工业上合成2-烷基蒽醌主要是采用苯酐法，即采用邻苯二甲酸酐和烷基苯为原料，首先在Lewis酸三氯化铝催化下生成中间体2-(4’-烷基苯甲酰基)苯甲酸(ABB酸)，再在20％发烟硫酸的作用下，通过分子内环化反应生成2-烷基蒽醌。该方法具有原料价格优势，且合成路线简单，但三废量大，对环境不友好。该反应中产生三废最多的是第二步环化反应，该反应需使用大量的20％发烟硫酸作为催化剂和溶剂，在反应结束后会带来大量的高浓度废硫酸。同时，20％发烟硫酸会使产物发生磺化反应、碳化反应等副反应，这些都对后处理造成较大影响，降低了反应收率。针对该问题，人们对环化反应进行改进和优化研究。其中最为突出的是以改性的Hβ沸石分子筛为催化剂实现环化反应。虽然产物的收率较高，但其存在一定缺陷。一是催化剂的制备和改性比较复杂；二是催化剂颗粒细小、容易堵塞，不利于工业化操作；三是催化剂失活严重。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种2-烷基蒽醌的合成方法，反应较快、转化率高、副反应少，用于反应的试剂廉价易得；反应后处理简单，三废量少。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种2-烷基蒽醌的合成方法，包括如下步骤：步骤一：将原料2-(4’-烷基苯甲酰基)苯甲酸在酰卤化试剂的作用下进行酰卤化反应得到中间体；步骤二：步骤一中得到的中间体在路易斯酸的催化下发生分子内付-克酰基化反应；步骤三：将步骤二中所得产物使用溶剂溶解后过滤提纯。优选的，所述2-(4’-烷基苯甲酰基)苯甲酸与酰卤化试剂以及路易斯酸的质量比为1：(5～10)：(0.2～1.5)。优选的，所述酰卤化试剂为氯化亚砜、乙酰氯、特戊酰氯、三氯氧磷、草酰氯、苯甲酰氯和乙酰溴、丙酰溴、异丁酰溴、草酰溴中的一种或几种的混合。优选的，所述路易斯酸为三氯化铝、三氯化铁、氯化锌、三氟化硼中的一种或几种的混合物。优选的，所述2-(4’-烷基苯甲酰基)苯甲酸、草酰溴、氯化锌的质量比为1：(8～10)：(0.4～0.6)。优选的，所述2-(4’-烷基苯甲酰基)苯甲酸与三氯氧磷和乙酰溴以及三氯化铁的质量比为1：(4～6)：(1～3)：(1～1.5)。优选的，所述步骤三中的溶剂为正己烷、环己烷、石油醚中的一种或几种的混合。优选的，所述步骤一中的酰卤化反应的反应温度为60～100℃，反应时间为15～75min，步骤二中的分子内付-克酰基化反应的反应温度为60～120℃，反应时间为10～40min。优选的，所述步骤一中的酰卤化反应的反应温度为70～100℃，反应时间为40～60min，步骤二中的分子内付-克酰基化反应的反应温度为70～90℃，反应时间为20～40min。相对于现有技术，本专利技术所述的2-烷基蒽醌的合成方法具有以下优势：1.本专利技术所述的2-烷基蒽醌的合成方法，利用酰卤化试剂将原料2-(4’-烷基苯甲酰基)苯甲酸转化为酰卤中间体，进而用路易斯酸催化该中间体发生分子内付-克酰基化反应，促使反应有效地进行，改善了发烟硫酸体系中剧烈的反应条件；2.该合成方法使用的催化剂量少且价格便宜，反应速度快，降低了成本，而且不使用发烟硫酸，减少了三废的产生，有利于环保；3.在不使用助催化剂的情况下，可以保证2-乙基蒽醌依然有较高的产率。具体实施方式下面将参考实施例一到实施例五来详细说明本专利技术。实施例一：在烧瓶中加入5.0g2-(4’-乙基苯甲酰基)苯甲酸，用25g氯化亚砜溶解后，逐渐升至70℃反应，60min后停止反应。冷却至室温后，加入2.63g无水三氯化铝，逐渐升至70℃反应，40min后，停止反应。将反应液缓慢滴加到冰水中，有黄色固体析出。抽滤，待滤饼干燥后，用正己烷溶解后过滤，旋蒸除去溶剂，即得到4.38g产物2-乙基蒽醌，产率94.0％。实施例二：在烧瓶中加入8.0g2-(4’-乙基苯甲酰基)苯甲酸，用50.0g三氯氧磷溶解后，逐渐升至80℃反应，40min后停止反应。冷却至室温后，加入4.29g无水氯化锌，逐渐升至80℃反应，30min后停止反应。将反应液缓慢滴加到冰水中，有黄色固体析出。抽滤，待滤饼干燥后，用环己烷溶解后过滤，旋蒸除去溶剂，即得到6.86g产物2-乙基蒽醌，产率92.0％。实施例三：在烧瓶中加入5.0g2-(4’-戊基苯甲酰基)苯甲酸，用50.0g草酰溴溶解后，逐渐升至90℃反应，30min后停止反应。冷却至室温后，加入2.30g无水氯化锌，逐渐升至80℃反应，30min后，停止反应。将反应液缓慢滴加到冰水中，有黄色固体析出。抽滤，待滤饼干燥后，用石油醚溶解后过滤，旋蒸除去溶剂，即得到4.23g产物2-戊基蒽醌，产率90.0％。实施例四：在烧瓶中加入10.0g2-(4’-乙基苯甲酰基)苯甲酸，用50.0g三氯氧磷和12.3g乙酰溴溶解后，逐渐升至100℃反应。15min后停止反应。冷却至室温后，加入6.39g无水三氯化铁，逐渐升至90℃反应，20min后停止反应。将反应液缓慢滴加到冰水中，有黄色固体析出。抽滤，待滤饼干燥后，用正己烷溶解后过滤，旋蒸除去溶剂，即得到8.46g产物2-乙基蒽醌，产率91.0％。实施例五：在烧瓶中加入10.0g2-(4’-乙基苯甲酰基)苯甲酸，用56.2g苯甲酰氯溶解后，逐渐升至80℃反应，40min后停止反应。冷却至室温后，依次加入2.63g无水三氯化铝和2.69g氯化锌，逐渐升至80℃反应，30min后，停止反应。将反应液缓慢滴加到冰水中，有黄色固体析出。抽滤，待滤饼干燥后，用正己烷溶解后过滤，旋蒸除去溶剂，即得到8.55g产物2-乙基蒽醌，产率92.0％。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种2‑烷基蒽醌的合成方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：将原料2‑(4’‑烷基苯甲酰基)苯甲酸在酰卤化试剂的作用下进行酰卤化反应得到中间体；步骤二：步骤一中得到的中间体在路易斯酸的催化下发生分子内付‑克酰基化反应；步骤三：将步骤二中所得产物使用溶剂溶解后过滤提纯。

【技术特征摘要】
1.一种2-烷基蒽醌的合成方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：将原料2-(4’-烷基苯甲酰基)苯甲酸在酰卤化试剂的作用下进行酰卤化反应得到中间体；步骤二：步骤一中得到的中间体在路易斯酸的催化下发生分子内付-克酰基化反应；步骤三：将步骤二中所得产物使用溶剂溶解后过滤提纯。2.根据权利要求1所述的2-烷基蒽醌的合成方法，其特征在于：2-(4’-烷基苯甲酰基)苯甲酸与酰卤化试剂以及路易斯酸的质量比为1：(5～10)：(0.2～1.5)。3.根据权利要求2所述的2-烷基蒽醌的合成方法，其特征在于：酰卤化试剂为氯化亚砜、乙酰氯、特戊酰氯、三氯氧磷、草酰氯、苯甲酰氯和乙酰溴、丙酰溴、异丁酰溴、草酰溴中的一种或几种的混合。4.根据权利要求2所述的2-烷基蒽醌的合成方法，其特征在于：路易斯酸为三氯化铝、三氯化铁、氯化锌、三氟化硼中的一种或几种的混合物。5.根据权利要求3或4中任一项所述的2-烷基蒽醌的合成方法，其特征在于：2-(4’-烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：武金丹，陈晨，李欢，王志文，杜小宝，王聪，
申请(专利权)人：中国天辰工程有限公司，天津天辰绿色能源工程技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12