一种9,10-蒽醌衍生物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种9，10－蒽醌衍生物，该9，10－蒽醌衍生物采用如下方法制备：(1)将化合物A1与恒沸的无机酸溶液进行脱水反应，得到化合物B1；将化合物A2与无机酸进行脱水反应，得到化合物B2；(2)1，4－苯醌、化合物B1和化合物B2在有机介质中进行加聚反应，得到9，10－蒽醌衍生物。本发明专利技术提供的9，10－蒽醌衍生物为蒽醌系衍生物在有机电致发光领域、染料、医药领域的直接应用提供了多元化的选择，也为进一步合成高性能、高应用价值的蒽类衍生物提供了新的中间体原料；且其合成方法简单，反应条件温和，反应原料来源方便，成本低，有机溶剂使用种类少，制得的产品的纯度和收率高。

A 9,10-anthraquinone derivative and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种9，10－蒽醌衍生物及其制备方法和应用
本专利技术属于有机合成
，具体涉及一种9，10－蒽醌衍生物及其制备方法和应用。
技术介绍
蒽醌及其衍生物是目前应用非常广泛的多环化合物。一方面，蒽醌类化合物已经被应用于有机光电功能材料以及光学传感器等，在有机电致发光领域，蒽醌基团具有如下特点：(1)蒽醌结构中的两侧羰基赋予蒽醌良好的接受电子能力；(2)由于羰基参与的n→π＊电子跃迁，蒽醌的最低三线态与基态之间具有较大的自旋轨道耦合，理论上容易实现磷光的辐射跃迁；(3)蒽醌基团具有丰富的化学反应活性位点，易于进行化学修饰。因此蒽醌在构筑新一代有机电致发光材料并尝试其在电致发光器件中应用上，具有广阔的前景。另一方面，蒽醌是重要的精细化学品，催化加氢和被氧化的可逆化性质，使其成为过氧化氢生产中广泛使用的工作载体。此外，蒽醌及其衍生物是合成蒽醌系染料及中间体的主要原料，以蒽醌及其衍生物为原料，经磺化、氯化、硝化、氰化、氟化等，可得到应用范围很广的染料中间体，用于生产蒽醌系分散染料、酸性染料、活性染料、还原染料等，形成色谱全、性能好的染料类别。并且，近年来还发现了蒽醌及其衍生物对肿瘤有抑制作用，在医药领域也有着重要的应用价值。因此，研究蒽醌及其衍生物，提供更多元的蒽醌衍生物，在其更好的应用于半导体显示、过氧化氢工业、蒽醌系染料以及医药领域上，具有实际的价值。蒽醌作为一种重要的化工原材料，也使得蒽醌衍生物在国内国际市场上非常紧俏，对其生产工艺进行改进，进一步提高蒽醌衍生物的产量和产品纯度，降低蒽醌衍生物生产成本，对促进整个化工产业发展具有深远意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术不足，本专利技术第一方面的目的在于，提供一种9，10－蒽醌衍生物，其提供了多元化的蒽醌衍生物，拓展了蒽醌衍生物的类型；本专利技术第二方面的目的在于，提供一种9，10－蒽醌衍生物的制备方法；本专利技术第三方面的目的在于，提供一种9，10－蒽醌衍生物的应用。为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案提供一种9，10－蒽醌衍生物，其结构如通式I所示：其中，R1～R8分别独立地选自氢、氘、卤素、羟基、硝基、腈基、硫基、取代或未取代的C1～C20烷基、取代或未取代的C1～C20烷氧基、取代或未取代的C1～C20烷硫基、取代或未取代的C6～C24芳基、取代或未取代的C5～C23杂芳基、取代或未取代的C6～C24胺基。本专利技术的技术方案还提供了一种9，10－蒽醌衍生物的制备方法，包括如下步骤：S1、将化合物A1与恒沸的无机酸溶液进行脱水反应，得到化合物B1；将化合物A2与无机酸进行脱水反应，得到化合物B2；其中，A1、A2、B1和B2的结构式如下：S2、1，4－苯醌、化合物B1和化合物B2在有机介质中进行加聚反应，得到9，10－蒽醌衍生物。本专利技术的技术方案还提供了一种9，10－蒽醌衍生物的应用，所述9，10－蒽醌衍生物作为蒽衍生物类、氰基蒽醌类、氟代蒽醌类或氘代蒽醌类电致发光材料的合成中间体，或蒽醌类衍生物的合成中间体。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：1、本专利技术提供的9，10－蒽醌衍生物提供了多元化的蒽醌衍生物，拓展了蒽醌衍生物的类型，开拓了蒽醌系衍生物在有机电致发光领域、染料、医药领域的应用征程；2、本专利技术提供的多元化的蒽醌衍生物作为中间体，为进一步合成高性能、高应用价值的蒽类衍生物提供了可能性；3、本专利技术提供的9，10－蒽醌衍生物的制备方法简单，反应条件温和，反应原料来源方便，成本低，有机溶剂使用种类少，能最大程度减少对环境的污染；4、本专利技术提供的9，10－蒽醌衍生物的制备方法通过工艺的精细化控制，以及不稳定的合成中间体的处理方法，能使最终制备的9，10－蒽醌衍生物纯度均在99％以上，收率最高达到80％，为其在工业中的直接应用提供了可行的途径。附图说明图1是化合物(42)的中间体2，3－二甲基－1，3－丁二烯的核磁图谱；图2是化合物(42)核磁图谱；图3是化合物(42)的液相色谱图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的实施例提供一种9，10－蒽醌衍生物，其结构如通式I所示：其中，R1～R8分别独立地选自氢、氘、卤素、羟基、硝基、腈基、硫基、取代或未取代的C1～C20烷基、取代或未取代的C1～C20烷氧基、取代或未取代的C1～C20烷硫基、取代或未取代的C6～C24芳基、取代或未取代的C5～C23杂芳基、取代或未取代的C6～C24胺基；R1～R8相互独立，可以相同或不同。在本专利技术的一些优选实施方式中，R2、R3、R6和R7中至少一个选自取代或未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C1～C20的烷硫基。在本专利技术的一些优选实施方式中，R1～R8分别独立地选自氢、溴、硝基、硫基或下列基团：其中，＊为取代位点；且R1与R5或R8中的一个相同，R4与R5或R8中的另一个相同，或R1、R4、R5、R8相同；R2与R6或R7中的一个相同，R3与R6或R7中的另一个相同，或R2、R3、R6、R7相同。在本专利技术的一些优选实施方式中，R1、R4、R5、R8相同，且R1、R4、R5、R8均为氢。进一步优选地，9，10－蒽醌衍生物为如下任一结构：更优选地，9，10－蒽醌衍生物为如下任一结构：本专利技术的实施例还提供了一种9，10－蒽醌衍生物的制备方法，包括如下步骤：(1)将化合物A1与恒沸的无机酸溶液进行脱水反应，得到化合物B1；将化合物A2与无机酸进行脱水反应，得到化合物B2；其中，A1、A2、B1和B2的结构式如下：(2)1，4－苯醌、化合物B1和化合物B2在有机介质中进行加聚反应，得到9，10－蒽醌衍生物。本专利技术中化合物A1和A2可以相同，也可以不同。在本专利技术的一些优选实施方式中，化合物A1与化合物A2相同，制得的化合物B1与化合物B2也相同。在本专利技术的一些优选实施方式中，步骤(1)中，化合物A1与无机酸溶液按照1mol：1～5mL的物料量进行脱水反应；化合物A2与无机酸溶液按照1mol：1～5mL的物料量进行脱水反应。在本专利技术的一些优选实施方式中，无机酸为质量分数为47～48％的氢溴酸水溶液。在本专利技术的一些优选实施方式中，化合物B1和化合物B2为脱水反应过程中，经由分馏柱和冷凝装置收集柱顶温度在60～130℃的馏出物，再经淋洗溶剂淋洗、干燥和二次分馏收集66～128℃的馏出物得到的。当9，10－蒽醌衍生物的结构式为(42)时，化合物B1和化合物B2为经由分馏柱和冷凝装置收集柱顶温度在60～95℃的馏出物，二次分馏收集69～70.5℃的馏分得到。当9，10－蒽醌衍生物的结构式为(115)时，化合物B1和化合物B2为经由分馏柱和冷凝装置收集柱顶温度在100～120℃的馏出物，二次分馏收集112～114℃的馏分得到。当9，10－蒽醌衍生物的结构式为(147)时，化合物B1和化合物B2为经由分馏柱和冷凝装置收集柱顶温度在60－95℃的馏出物，二次分馏收集66－67.5℃的馏分得到。当9，10－蒽醌衍生物的结构式为(170)时，化合物B1和化合物B2为经由分馏柱和冷凝装置收集柱顶温度在60本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种9，10－蒽醌衍生物，其特征在于，其结构如通式I所示：

【技术特征摘要】
1.一种9，10－蒽醌衍生物，其特征在于，其结构如通式I所示：其中，R1～R8分别独立地选自氢、氘、卤素、羟基、硝基、腈基、硫基、取代或未取代的C1～C20烷基、取代或未取代的C1～C20烷氧基、取代或未取代的C1～C20烷硫基、取代或未取代的C6～C24芳基、取代或未取代的C5～C23杂芳基、取代或未取代的C6～C24胺基。2.根据权利要求1所述的9，10－蒽醌衍生物，其特征在于，R2、R3、R6和R7中至少一个选自取代或未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C1～C20的烷硫基。3.根据权利要求2所述的9，10－蒽醌衍生物，其特征在于，所述R1～R8分别独立地选自氢、溴、硝基、硫基或下列基团：其中，＊为取代位点；且R1与R5或R8中的一个相同，R4与R5或R8中的另一个相同，或R1、R4、R5、R8相同；R2与R6或R7中的一个相同，R3与R6或R7中的另一个相同，或R2、R3、R6、R7相同。4.根据权利要求3所述的9，10－蒽醌衍生物，其特征在于，所述9，10－蒽醌衍生物为如下任一结构：5.一种如权利要求1～4任一项所述的9，10－蒽醌衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将化合物A1与恒沸的无机酸溶液进行脱水反应，得到化合物B1；将化合物A2与无机酸进行脱水反应，得到化合物B2；其中，A1、A2、B1和B2的结构式如下：S2、1，4－苯醌、化合物B1和化合物B2在有机介质中进行加聚反应，得到9，10－蒽醌衍生物。6.根据权利要求5所述的9，10...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晋峰，屠国力，姜鹏飞，梁万禄，
申请(专利权)人：武汉依麦德新材料科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42