一种取代-1，4-萘醌类化合物及其制备方法技术

技术编号：41255028 阅读：2 留言：0更新日期：2024-05-11 09:15

本发明专利技术公开了取代‑1，4‑萘醌类化合物及其制备方法，具体步骤为以取代萘为起始原料，以过氧化物为氧化剂，二者分别经溶剂溶解配备成溶液后，通过静态混合器混合后，反应液转移至反应釜中，保持一定的温度和时间，待反应结束，反应液经浓缩、萃取、除溶剂、重结晶、烘干等后处理得到取代‑1,4‑萘醌类化合物；本发明专利技术以绿色无污染的过氧化物为氧化剂，避免了使用传统工艺中的重金属氧化剂，因而避免大量重金属废水的产生，绿色环保；反应条件易于实现，工艺操作安全简便，可实现连续化，生产效率提升，适合规模化制备。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机合成，具体说是一种取代-1，4-萘醌类化合物及其制备方法。

技术介绍

1、醌类化合物是指分子内具有醌式结构或易转变成醌式结构的化合物，天然醌类化合物的结构类型可分为苯醌类、萘醌类、菲醌类和蒽醌类。其中，萘醌类化合物是一类具有多种生物活性的小分子化合物系列，例如抗炎、抗菌、抗肿瘤和抗氧化等生物作用，被广泛应用于医药、农药、饲料和涂料等领域，根据萘醌类化合物母体结构的不同，其可分为萘茜类(5,8-二羟基-1,4-萘醌)、1,4-萘醌类和1,2-萘醌类。

2、1,4-萘醌类化合物作为抗肿瘤活性分子成为近年来的研究热点之一。临床证明，1,4-萘醌类化合物的衍生物k类维生素(vk)与其他抗肿瘤药物联用的治疗效果要明显优于单一药剂的使用。因此，如何实现1,4-萘醌类化合物的高效合成不仅具有很重要的理论研究意义，还具有巨大的经济和商业价值。

3、目前，1,4-萘醌类化合物的合成方法，主要是以萘为起始原料，以弱氧化性金属盐及高价重金属氧化物如重铬酸钠、铬酐、pbo2等为氧化剂将萘氧化成1,4-萘醌。该方法的优点是氧化选择性好、转化率高，缺点是反应后产生大量的重金属废液且产物纯化过程复杂，污染严重、合成成本高，不适于进行大规模生产。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种取代-1，4-萘醌类化合物及其制备方法。

2、本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

3、一种取代-1，4-萘醌类化合物，结构式如式ii所示：

4、

5、式ii中，r1为氢、硝基、卤素、中的一种或多种，r4为羟基或c1～c3的烷基；r2和r3为氢、c1～c3的烷基或烷氧基、中的一种或多种，r5为氢或c1～c3的烷基，r6和r7为c1～c3的烷基。

6、优选的，式ii中，r1为酮基、氢、羰基或溴，r2和r3为氢、甲氧基、甲基、苯基或-nh2。

7、本专利技术还公开了取代-1，4-萘醌类化合物的制备方法，包括以下步骤：

8、(1)将过氧化物加入溶剂中溶解，得到过氧化物溶液；

9、所述过氧化物为过氧化尿素、过氧化钙或oxone单过硫酸盐化合物；

10、所述溶剂为乙酸、丙酸和水中的一种或两种；所述溶剂的ph值为5～7；

11、(2)将式i所示的取代萘溶于有机溶剂中，得到有机萘溶液，将所得有机萘溶液和步骤(1)所得过氧化物溶液同时加入到50～120℃的静态混合器中混合均匀，然后加入到温度为50～120℃的反应釜中，搅拌反应5～18小时，得到反应液；

12、所述有机溶剂为乙酸、丙酸、丙酮或二氧六环；

13、所述式i的结构式如下：

14、

15、式i中，r1为氢、硝基、卤素、中的一种或多种，r4为羟基或c1～c3的烷基；r2和r3为氢、c1～c3的烷基或烷氧基、中的一种或多种，r5为氢或c1～c3的烷基，r6和r7为c1～c3的烷基；

16、其中有机萘和过氧化物的摩尔比为1：1.5～6；

17、(3)将步骤(2)所得反应液浓缩至原来体积的1/8～1/10，得到浓缩液，向浓缩液中加入冷水，然后加入不溶于水的有机溶剂萃取数次，合并有机相，减压蒸馏去除有机溶剂，得到取代-1，4-萘醌类化合物粗产品，所得粗产品经重结晶后过滤、烘干得到取代-1，4-萘醌类化合物；

18、所述不溶于水的有机溶剂为甲苯、氯仿、二氯乙烷或二氯甲烷。

19、优选的，步骤(1)中过氧化物和溶剂的质量体积比为25～50g：100ml。

20、优选的，步骤(2)中式i所示的取代萘和有机溶剂的质量体积比为20～50g：100ml。

21、优选的，步骤(3)中浓缩液、冷水和不溶于水的有机溶剂的体积比为1：5～10：5～10。

22、本专利技术相比现有技术具有以下优点：

23、本专利技术的取代-1，4-萘醌类化合物为结构新颖的萘醌类化合物，具有多种生物活性，为以后研究抗炎、抗菌、抗肿瘤和抗氧化的化合物提供了更加丰富的种类。

24、本专利技术的取代-1，4-萘醌类化合物的制备方法，绿色清洁、反应条件温和、操作简便。以绿色无污染的过氧化物为氧化剂，避免了使用传统工艺中的重金属氧化剂，因而避免大量重金属废水的产生，绿色环保；反应条件易于实现，工艺操作安全简便，可实现连续化，生产效率提升，适合规模化制备。

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【技术保护点】

1.一种取代-1，4-萘醌类化合物，其特征在于：其结构式如式II所示：

2.根据权利要求1所述的取代-1，4-萘醌类化合物，其特征在于：式II中，R1为酮基、氢、羰基或溴，R2和R3为氢、甲氧基、甲基、苯基或-NH2。

3.权利要求1所述取代-1，4-萘醌类化合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述取代-1，4-萘醌类化合物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中过氧化物和溶剂的质量体积比为25～50g：100ml。

5.根据权利要求3所述取代-1，4-萘醌类化合物的制备方法，其特征在于：步骤(2)中式I所示的取代萘和有机溶剂的质量体积比为20～50g：100ml。

6.根据权利要求3所述取代-1，4-萘醌类化合物的制备方法，其特征在于：步骤(3)中浓缩液、冷水和不溶于水的有机溶剂的体积比为1：5～10：5～10。

【技术特征摘要】

1.一种取代-1，4-萘醌类化合物，其特征在于：其结构式如式ii所示：

2.根据权利要求1所述的取代-1，4-萘醌类化合物，其特征在于：式ii中，r1为酮基、氢、羰基或溴，r2和r3为氢、甲氧基、甲基、苯基或-nh2。

3.权利要求1所述取代-1，4-萘醌类化合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述取代-1，4-萘醌类化合物的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立鹏，董明燕，王艳，张晓霞，赵相柱，岳涛，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：

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