专利名称：一种合成芘-4,5,9,10-四酮的方法
技术领域：
本发明属于精细化工产品，尤其是一种合成芘_4，5，9，10-四酮(芘四酮)的方 法。
背景技术：
芘_4，5，9，10-四酮也简称芘四酮，是一种重要的精细化工产品，是合成芘类衍生物和其他稠环化合物的重要原料和中间体。例如，以芘-4，5，9，10-四酮为原料和邻苯二胺等反应，可以得到可溶性的石墨纳米带状物(nano-ribbon) ((a)Wasserfallen,D. ;Kastler，M. ;Pisula，W. ;Hofer，W. A. ;Fogel，Y. ；Wang, Z. H. ;Mullen，K. J. Am. Chem.Soc. 2006,128,1334. (b)Fogel，Y ;Zhi，L. J. ；Rouhanipour, A. ；Andrienko, D. ；Rader,H. J. ;Mullen，K. Macromolecules 2009，42，6878.)，由于这类材料结构的共轭特性，使它能传输电荷、受激发光、从而能够或可能在许多电子或光电子器件上得到应用，如高分子发光二极管、光伏打电池、场效应管等。芘的衍生物也广泛用于生物探测和化学探测，其中芘-4，
5,9,10-四酮可作为重要的原料。目前合成芘-4，5，9，10-四酮主要有三个方法(见图I)1)用三氯化钌催化高碘酸钠氧化芘来制备(Hu, J. ；Zhang, D. ；Harris, F. ff. J. Org. Chem. 2005，70，707.)，该路线的特点是步骤短，但须使用昂贵的贵金属钌，产率仅35% ；2)先合成芘_4，5-二酮，然后用三氧化络等氧化剂氧化(Stille, J. K. ；Mainen, E. L. Macromolecules 1968,1, 36.),该路线因为分步反应，产率很低，仅15%，目前几乎没有人采用；3)氧化芘-4，5，9，10-四酚来制备(ffasserfallen, D. ；Kastler, M. ；Pisula, ff. ；Hofer, ff. A. ；Fogel,Y. ；ffang,Z. H. ；Mullen,K. J. Am. Chem. Soc. 2006,128，1334.)，该路线虽然单步产率较高(65 % )，但原料的制备相当困难，不具备生产价值。目前，芘-4，5，9，10-四酮的三条已报道的合成路线如下
权利要求
1.ー种合成芘-4，5，9，10-四酮的方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)采用2，6_ニ甲酸甲酷-1-溴苯和铜粉在有机溶剂N，N-ニ甲基甲酰胺中进行偶联反应，合成2，2’，6，6’ -四甲酸甲酯联苯； (2)在氮气氛下，将2，2’，6，6’-四甲酸甲酯联苯和金属钠在甲苯中回流2 4小吋，冷却，除去钠块后，用甲苯洗涤，将有机相合并，加入こ醇确保金属钠消耗完毕；再加酸进行酸化处理，过滤水洗后，加入双水杨酰胺こ基钴和甲醇，在氧气氛下反应，得到芘_4，5，9，10-四酮。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤I)中所述偶联反应温度为120 130度，反应5 7小吋。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述酸为盐酸、硫酸、磷酸、硝酸中的一种或多种。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述在氧气氛下反应的温度是20度，时间是12小时，搅拌速度200转/分。
5.根据权利要求I或2或3或4所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述金属钠和甲苯先加热回流，在剧烈搅拌下钠成为钠沙，再将溶于甲苯中的2，2’，6，6’ -四甲酸甲酯联苯滴入钠沙中，再回流2 4小时。
全文摘要
本发明公开了一种合成芘-4，5，9，10-四酮的方法，包括以下步骤(1)采用2，6-二甲酸甲酯-1-溴苯和铜粉在有机溶剂N，N-二甲基甲酰胺中进行偶联反应，合成2，2’，6，6’-四甲酸甲酯联苯；(2)在氮气氛下，将2，2’，6，6’-四甲酸甲酯联苯和金属钠在甲苯中回流2～4小时，冷却，除去钠块后，用甲苯洗涤，将有机相合并，加入乙醇确保金属钠消耗完毕；再加酸进行酸化处理，过滤水洗后，加入双水杨酰胺乙基钴和甲醇，在氧气氛下反应，得到芘-4，5，9，10-四酮。本发明具有三大优点1)使用的试剂廉价，来源广泛；2)合成工艺可靠，条件温和。3)所有反应的转化率都很高，产物容易提纯。
文档编号C07C45/37GK102617317SQ201210039839
公开日2012年8月1日 申请日期2012年2月21日 优先权日2012年2月21日
发明者莫越奇 申请人:华南理工大学