專利名稱：一種1,2-萘醌類化合物的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種化工中間體的制備方法，具體的涉及一種1，2-萘醌類化合物的制備方法。
背景技術：
1，2-萘醌類化合物是一種重要的化工中間體，特別在醫藥，農藥等行業有著十分廣泛的用途。 Bhatt等人(Synthesis, 1980， p943)報道了以四醋酸鉛為氧化劑，a -萘酚被氧化為l，2-萘醌類化合物； Barton (Tetrahedron, 1988， Vol 44， p6397)等人報道了以有機硒(PhSe0)2和a _萘酚發生氧化反應生成相應的1， 2-萘醌類化合物； Crandall (Tetrahedron Letters, 1991， Vol32， p5441)等人報道了 a-萘酚被dimethyldioxane氧化為1，2-萘醌類化合物； Krohm(Chem. Ber. ，1989，Vol 122，p2323)等人報道了鉬絡合物[Mo (0) 20]Py/HMPA為氧化劑，a-萘酚被氧化l，2-萘醌類化合物。 到目前為止，報道的方法中的缺點為使用dimethyldioxane為氧化劑時，l， 2-萘醌類化合物產率較低，僅僅10%左右。而其他方法，氧化劑四醋酸鉛，有機硒(PhSe0)2，[Mo (OhO]Py/HMPA為劇毒有害的化學試劑，并且價格昂貴，且反應廢液后處理復雜，嚴重污染環境，勞動保護條件苛刻，難于應用于大規模工業化生產。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是為了克服現有的1，2_萘醌類化合物的制備方法中產率較低、需用劇毒氧化劑、成本較高、反應廢液后處理復雜、嚴重污染環境、勞動保護條件苛刻和難于大規模工業生產等缺陷而提供了一種1，2-萘醌類化合物的制備方法。本發明的制備方法操作簡單，后處理簡單，成本低廉，對環境友好，產率較高，純度也較高，且易于進行工業化生產。 本發明涉及一種如式I所示的1，2_萘醌類化合物的制備方法，其包含下列步驟有機溶劑中，a -萘酚類化合物II在高碘酸鹽的作用下進行氧化反應，即制得化合物I ;
4<formula>formula see original document page 5</formula> R1為氫、氯、溴、碘或氟； R2為氫、Q C6烷基、Ce C8芳基或Q C6烷氧基，優選氫、叔丁基、苯基、甲基、乙基、正丙基、正丁基或甲氧基； R3為氫、氯、溴、Q C6烷基或Q C6烷氧基，優選氫、氯、溴、甲基、甲氧基、乙基、正丙基、正丁基或叔丁基； R4為氫、羥基、Q C6烷基或Q C6烷氧基，優選氫、甲氧基、羥基、甲基、乙基、正丙基、正丁基或叔丁基； R5為氫、Q C6烷基或Q C6烷氧基，優選氫、甲基、乙基、正丙基、正丁基、叔丁基或甲氧基； If為氫、Q Ce烷基或Q基或甲氧基； 1 7為氫、Q Ce烷基或Q基或甲氧基。 更佳的，W為氫、氯或溴；I^為氫、叔丁基或苯基，優選氫；W為氫、氯、溴、甲基或甲氧基，優選氯或溴；R4為氫、甲氧基或羥基，優選氫；R5為氫；R6為氫或叔丁基，優選氫；R7為
C6烷氧基，優選氫、叔丁基、甲基、乙基、正丙基、正丁
C6烷氧基，優選氫、甲基、乙基、正丙基、正丁基、叔丁 本發明中，化合物II較佳的為a-萘酚、2-氯代-a-萘酚、4-氯代-a-萘酚、2_溴代_ a _萘酚、4-溴代-a -萘酚、2 ， 4- 二氯代-a -萘酚、2 ， 4- 二溴代-a -萘酚、3-叔丁基_ a _萘酚、3_苯基_ a -萘酚、4_甲基-a -萘酚、4_甲氧基_ a _萘酚、5_甲氧基_ a _萘酚或3， 7- 二叔丁基-5-羥基_ a _萘酚。更佳的，化合物II為2， 4- 二氯代-a -萘酚或2，4-二溴代-a-萘酚。 本發明中，所述的高碘酸鹽可為現有的各類已知的高碘酸鹽，優選高碘酸鈉和/或高碘酸鉀，更佳的為高碘酸鈉。 本發明中，所述的有機溶劑可為本領域常規的溶劑，如乙酸、丙酸、正丁酸、正戊酸、正己酸、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、乙酸芐酯、二氯甲烷、二氯乙烷、甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、叔丁醇、甲基叔丁基醚和1，4-二氧六環中的一種或多種，較佳的為乙酸、丙酸、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、二氯甲烷和1，4-二氧六環中的一種或多種，更佳的為乙酸和/或丙酸；所述的高碘酸鹽的用量較佳的為化合物II摩爾量的1. 0-5. 0倍，更佳的為2. 0-3. 0倍；所述的反應的溫度較佳的為20°C -S(TC，更佳的為40°C -60°C ;所述的反應的時間較佳的以檢測反應完全為止，不同反應原料及其使用量、有機溶劑以及反應溫度等因素會導致不同的反應時間。 本發明中，上述各優選條件可任意組合，即可得到本發明的各較佳實施例。
本發明中，在反應結束后，經過簡單的后處理方法即可制得純的1，2-萘醌類化合物。后處理過程如下將反應液冷卻至室溫(2(TC-35tO，加水，有機溶劑萃取，干燥，濃縮，即制得純的固體1，2-萘醌類化合物。 除特殊說明外，本發明涉及的原料和試劑均市售可得。
本發明的積極進步效果在于 (1)本發明的制備方法采用高碘酸鹽作為氧化劑，避免了有毒有害的四醋酸鉛、有機硒和鉬絡合物的使用和回收，從而可減少工業三廢的排放量，減輕對自然環境的破壞，是一種環境友好型的合成方法。 (2)本發明的制備方法操作簡單，后處理簡單，成本低廉，對環境友好，產率較高，純度也較高，不僅適用于實驗室小規模制備，也適用于工業化大規模生產。
具體實施例方式
下面用實施例來進一步說明本發明，但本發明并不受其限制。 下述各實施例所得產物的鑒定數據均與文獻Bhat， Synthesis, 1980， p943報道的相同。 下述各實施例中，均用高壓液相色譜HPLC監控反應和測定產物的純度。
實施例l 4-氯-l，2-萘醌的制備 室溫(25-30°C)下在反應瓶中依次加入2，4-二氯-a-萘酚(21. 3g，0. lmol)、醋酸(400mL)、高碘酸鈉(21. 4g，0. lmol)，之后攪拌加熱至40。C反應直接到TLC跟蹤2， 4- 二氯-a-萘酚消失為止。反應結束后反應液冷卻至室溫，加水(300mL)溶解未反應的高碘酸鈉。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為82%，純度99.4%(HPLC)。 實施例2 4-氯-l，2-萘醌的制備 室溫(25-30°C)下在反應瓶中依次加入2，4-二氯-a-萘酚(21. 3g，0. lmol)、丙酸(400mL)、高碘酸鈉(42. 8g，0. 2mo1)，之后攪拌加熱至50。C反應直接到TLC跟蹤2， 4- 二氯-a-萘酚反應完全。反應結束后反應液冷卻至室溫，加水(300mL)溶解未反應的高碘酸鈉。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為85%，純度99.2%(HPLC)。 實施例3 4-氯-l，2-萘醌的制備 室溫(25-30°C)下在反應瓶中依次加入2，4-二氯-a-萘酚(21. 3g，0. lmol) 、丁酸(500mL)、高碘酸鈉(64. 2g，0. 3mo1)，之后攪拌加熱至55。C反應直接到TLC跟蹤2， 4- 二氯-a-萘酚反應完全。反應結束后反應液冷卻至室溫，加水(300mL)溶解未反應的高碘酸鈉。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為80%，純度99.6%(HPLC)。 實施例4 4-氯-l，2-萘醌的制備 室溫(25-30°C )下在反應瓶中依次加入2， 4- 二氯-a -萘酚(21. 3g， 0. lmol)、乙醇(400mL)、高碘酸鈉(21. 4g，0. lmol)，之后攪拌加熱至6(TC反應直接到TLC跟蹤2， 4- 二
6氯-a-萘酚反應完全。反應結束后濃縮蒸去乙醇。反應液冷卻至室溫，加水(250mL)溶解未反應的高碘酸鈉。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為76%，純度99. 0% (HPLC)。 實施例5 4-氯-l，2-萘醌的制備 室溫(25-30°C )下在反應瓶中依次加入4-氯-a -萘酚(17. 7g， 0. lmol)、乙酸乙酯(400mL)、高碘酸鈉(21. 4g，0. lmol)，之后攪拌加熱至5(TC反應直接到TLC跟蹤2， 4- 二氯-a-萘酚反應完全。反應液冷卻至室溫，加水(250mL)溶解未反應的高碘酸鈉。分層，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為74%，純度99. 2% (HPLC)。
實施例6 4-溴-l，2-萘醌的制備 室溫(25-30°C )下在反應瓶中依次加入2， 4- 二溴-a -萘酚(30. 2g， 0. lmol)、乙醇(500mL)、高碘酸鈉(21.4g，0. lmol)，之后攪拌加熱至6(TC反應直接到TLC跟蹤2， 4-二溴-a-萘酚反應完全。反應結束后濃縮蒸去乙醇。反應液冷卻至室溫，加水(200mL)溶解未反應的高碘酸鈉。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為78%，純度99. 1 % (HPLC)。 實施例7 4-溴-l，2-萘醌的制備 室溫(25-30°C )下在反應瓶中依次加入4-溴-a-萘酚(22.2g，0. lmol) 、 二氯甲烷(400mL)、高碘酸鈉(21.4g，0. lmol)，之后攪拌加熱至40°C反應直接到TLC跟蹤4-溴-a-萘酚反應完全。反應結束后濃縮蒸去乙醇。反應液冷卻至室溫，加水(220mL)溶解未反應的高碘酸鈉。分層，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為75%，純度99. 0% (HPLC)。
實施例8 4-氯-l，2-萘醌的制備 室溫(25-30°C)下在反應瓶中依次加入2，4-二氯-a-萘酚(21. 3g，0. lmol)、正戊酸(400mL)、高碘酸鉀(115g，0. 5mo1)，之后攪拌加熱至80°C反應直接到TLC跟蹤2，4-二氯-a-萘酚消失為止。反應結束后反應液冷卻至室溫，加水(300mL)溶解未反應的高碘酸鉀。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為80%，純度99%(HPLC)。 實施例9 4-氯-l，2-萘醌的制備 室溫(25-30°C )下在反應瓶中依次加入4-氯-a-萘酚(17. 7g，0. lmol)、乙酸正丁酯(400mL)、高碘酸鈉(21.4g，0. lmol)，之后在20°C反應直接到TLC跟蹤2，4-二氯-a-萘酚反應完全。反應液冷卻至室溫，加水(250mL)溶解未反應的高碘酸鈉。分層，將有機層干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為72%，純度98% (HPLC)。
實施例IO 1，2-萘醌的制備 室溫(25-30 °C )下在反應瓶中依次加入a-萘酚(14.4g，0. lmol)、正己酸(500mL)、高碘酸鈉(21. 4g，0. lmol)，之后攪拌加熱至6(TC反應直接到TLC跟蹤2，4- 二溴-a-萘酚反應完全。反應結束后濃縮蒸去溶劑。反應液冷卻至室溫，加水(200mL)溶解未反應的高碘酸鈉。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為70%，純度99. 1 % (HPLC)。
實施例ll 1，2-萘醌的制備 室溫(25-30°C)下在反應瓶中依次加入2-氯代-a-萘酚(17. 9g，0. lmol)、丙醇(500mL)、高碘酸鈉(21.4g，0. lmol)，之后攪拌加熱至6(TC反應直接到TLC跟蹤2， 4-二溴-a-萘酚反應完全。反應結束后濃縮蒸去溶劑。反應液冷卻至室溫，加水(200mL)溶解未反應的高碘酸鈉。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為70%，純度99. 1 % (HPLC)。
實施例12 1，2-萘醌的制備 室溫(25-30°C)下在反應瓶中依次加入2-溴代-a-萘酚(22. 3，0. lmol)、二氯乙烷(500mL)、高碘酸鈉(21.4g，0. lmol)，之后攪拌加熱至6(TC反應直接到TLC跟蹤2， 4-二溴-a-萘酚反應完全。反應結束后濃縮蒸去溶劑。反應液冷卻至室溫，加水(200mL)溶解未反應的高碘酸鈉。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為69%，純度99. 1 % (HPLC)。 實施例13 3-叔丁基-l，2-萘醌的制備 室溫(25-30°C)下在反應瓶中依次加入3-叔丁基-a-萘酚(20g，0. lmol)、甲醇(500mL)、高碘酸鈉(21. 4g，0. lmol)，之后攪拌加熱至6(TC反應直接到TLC跟蹤2， 4- 二溴-a-萘酚反應完全。反應結束后濃縮蒸去溶劑。反應液冷卻至室溫，加水(200mL)溶解未反應的高碘酸鈉。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為70%，純度99. 1 % (HPLC)。 實施例14 3-苯基-l，2-萘醌的制備 室溫(25-30°C )下在反應瓶中依次加入3-苯基-a-萘酚(22g，0. lmol)、叔丁醇(500mL)、高碘酸鈉(21. 4g，0. lmol)，之后攪拌加熱至6(TC反應直接到TLC跟蹤2， 4- 二溴-a-萘酚反應完全。反應結束后濃縮蒸去溶劑。反應液冷卻至室溫，加水(200mL)溶解未反應的高碘酸鈉。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為72%，純度99. 1 % (HPLC)。 實施例15 4-甲基-l，2-萘醌的制備 室溫(25-30°C )下在反應瓶中依次加入4-甲基-a-萘酚(15.8，0. lmol)、乙醇(500mL)、高碘酸鈉(21. 4g，0. lmol)，之后攪拌加熱至6(TC反應直接到TLC跟蹤2， 4- 二溴-a-萘酚反應完全。反應結束后濃縮蒸去溶劑。反應液冷卻至室溫，加水(200mL)溶解未反應的高碘酸鈉。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為68%，純度99. 1 % (HPLC) 實施例16 4-甲氧基-l，2-萘醌的制備 室溫(25-30°C)下在反應瓶中依次加入4-甲氧基-a-萘酚(17. 4g，0. lmol)、1，4-二氧六環(500mL)、高碘酸鈉(21.4g，0. lmol)，之后攪拌加熱至60°C反應直接到TLC跟蹤2，4-二溴-a-萘酚反應完全。反應結束后濃縮蒸去溶劑。反應液冷卻至室溫，加水(200mL)溶解未反應的高碘酸鈉。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為71 % ，純度99. 1 % (HPLC)
實施例17 5-甲氧基-l，2-萘醌的制備 室溫(25-30°C )下在反應瓶中依次加入5-甲氧基_ a -萘酚(17. 4g， 0. lmol)、乙醇(500mL)、高碘酸鈉(21. 4g，0. lmol)，之后攪拌加熱至6(TC反應直接到TLC跟蹤2， 4- 二溴-a-萘酚反應完全。反應結束后濃縮蒸去乙醇。反應液冷卻至室溫，加水(200mL)溶解未反應的高碘酸鈉。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為71%，純度99. 1 % (HPLC)
實施例18 3， 7- 二叔丁基-5-羥基_1， 2_萘醌的制備 室溫(25-30 °C )下在反應瓶中依次加入3，7-二叔丁基-5-羥基-a-萘酚(27. 2g，0. lmol)、乙醇(500mL)、高碘酸鈉(21.4g，0. lmol)，之后攪拌加熱至60。C反應直接到TLC跟蹤2，4-二溴-a-萘酚反應完全。反應結束后濃縮蒸去乙醇。反應液冷卻至室溫，加水(200mL)溶解未反應的高碘酸鈉。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，濃縮得到桔黃色固體，收率為72%，純度99. 1% (HPLC)。
權利要求
一種如式I所示的1，2-萘醌類化合物的制備方法，其特征在于包含下列步驟有機溶劑中，α-萘酚類化合物Ⅱ在高碘酸鹽的作用下進行氧化反應，即制得化合物Ⅰ；其中，R1為氫、氯、溴、碘或氟；R2為氫、C1～C6烷基、C6～C8芳基或C1～C6烷氧基；R3為氫、氯、溴、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基；R4為氫、羥基、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基；R5為氫、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基；R6為氫、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基；R7為氫、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基。F2009100455557C0000011.tif
2. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于R1為氫、氯、溴、碘或氟；R2為氫、叔丁 基、苯基、甲基、乙基、正丙基、正丁基或甲氧基；R3為氫、氯、溴、甲基、甲氧基、乙基、正丙基、正丁基或叔丁基；R4為氫、甲氧基、羥基、甲基、乙基、正丙基、正丁基或叔丁基；R5為氫、甲 基、乙基、正丙基、正丁基、叔丁基或甲氧基；RS為氫、叔丁基、甲基、乙基、正丙基、正丁基或甲氧基；I^為氫、甲基、乙基、正丙基、正丁基、叔丁基或甲氧基。
3. 如權利要求2所述的制備方法，其特征在于R1為氫、氯或溴；R2為氫、叔丁基或苯 基；R3為氫、氯、溴、甲基或甲氧基；R4為氫、甲氧基或羥基；R5為氫；R6為氫或叔丁基；R7為氫。
4. 如權利要求3所述的制備方法，其特征在于R1為氫、氯或溴；R2為氫；R3為氯或溴； R4為氫；R5為氫；1 6為氫；1 7為氫。
5. 如權利要求1 4任一項所述的制備方法，其特征在于所述的化合物II為a -蔡 酚、2_氯代_ a _萘酚、4_氯代_ a _萘酚、2_溴代-a -萘酚、4_溴代-a -萘酚、2，4- 二 氯代-0-萘酚、2，4-二溴代-0-萘酚、3-叔丁基-0-萘酚、3-苯基-0-萘酚、4-甲 基_ a _萘酚、4_甲氧基-a -萘酚、5_甲氧基-a -萘酚或3， 7_ 二叔丁基_5_羥基_ a _萘 酚。
6. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的高碘酸鹽為高碘酸鈉和/或高 碘酸鉀。
7. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的高碘酸鹽的用量為化合物II摩 爾量的1.0-5.0倍。
8. 如權利要求7所述的制備方法，其特征在于所述的高碘酸鹽的用量為化合物II摩 爾量的2. 0-3. 0倍。
9. 如權利要求l所述的制備方法，其特征在于所述的有機溶劑為乙酸、丙酸、正丁酸、 正戊酸、正己酸、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、乙酸芐酯、二氯甲烷、二氯 乙烷、甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、叔丁醇、甲基叔丁基醚和1，4- 二氧六環中的一種或多種。
10. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的反應的溫度為20°C -80°C。
11. 如權利要求10所述的制備方法，其特征在于所述的反應的溫度為40°C _60°C。
12. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的反應的時間以檢測反應完全為
全文摘要
本發明公開了一種式Ⅰ所示的1，2-萘醌類化合物的制備方法，其包含下列步驟有機溶劑中，化合物Ⅱ在高碘酸鹽的作用下進行氧化反應，即制得化合物Ⅰ；其中，R1為氫、氯、溴、碘或氟；R2為氫、C1～C6烷基、C6～C8芳基或C1～C6烷氧基；R3為氫、氯、溴、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基；R4為氫、羥基、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基；R5為氫、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基；R6為氫、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基；R7為氫、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基。本發明的制備方法操作簡單，后處理簡單，成本低廉，對環境友好，產率較高，純度也較高，且易于進行工業化生產。
文檔編號C07C46/06GK101781179SQ20091004555
公開日2010年7月21日 申請日期2009年1月20日 優先權日2009年1月20日
發明者劉國斌, 匡通滔 申請人:上海凱惠醫藥化工有限公司