专利名称：一种1,2-萘醌类化合物的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种化工中间体的制备方法，具体的涉及一种1，2-萘醌类化合物的制备方法。
背景技术：
1，2-萘醌类化合物是一种重要的化工中间体，特别在医药，农药等行业有着十分广泛的用途。 Bhatt等人(Synthesis, 1980， p943)报道了以四醋酸铅为氧化剂，a -萘酚被氧化为l，2-萘醌类化合物； Barton (Tetrahedron, 1988， Vol 44， p6397)等人报道了以有机硒(PhSe0)2和a _萘酚发生氧化反应生成相应的1， 2-萘醌类化合物； Crandall (Tetrahedron Letters, 1991， Vol32， p5441)等人报道了 a-萘酚被dimethyldioxane氧化为1，2-萘醌类化合物； Krohm(Chem. Ber. ，1989，Vol 122，p2323)等人报道了钼络合物[Mo (0) 20]Py/HMPA为氧化剂，a-萘酚被氧化l，2-萘醌类化合物。 到目前为止，报道的方法中的缺点为使用dimethyldioxane为氧化剂时，l， 2-萘醌类化合物产率较低，仅仅10%左右。而其他方法，氧化剂四醋酸铅，有机硒(PhSe0)2，[Mo (OhO]Py/HMPA为剧毒有害的化学试剂，并且价格昂贵，且反应废液后处理复杂，严重污染环境，劳动保护条件苛刻，难于应用于大规模工业化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的1，2_萘醌类化合物的制备方法中产率较低、需用剧毒氧化剂、成本较高、反应废液后处理复杂、严重污染环境、劳动保护条件苛刻和难于大规模工业生产等缺陷而提供了一种1，2-萘醌类化合物的制备方法。本发明的制备方法操作简单，后处理简单，成本低廉，对环境友好，产率较高，纯度也较高，且易于进行工业化生产。 本发明涉及一种如式I所示的1，2_萘醌类化合物的制备方法，其包含下列步骤有机溶剂中，a -萘酚类化合物II在高碘酸盐的作用下进行氧化反应，即制得化合物I ;
4<formula>formula see original document page 5</formula> R1为氢、氯、溴、碘或氟； R2为氢、Q C6烷基、Ce C8芳基或Q C6烷氧基，优选氢、叔丁基、苯基、甲基、乙基、正丙基、正丁基或甲氧基； R3为氢、氯、溴、Q C6烷基或Q C6烷氧基，优选氢、氯、溴、甲基、甲氧基、乙基、正丙基、正丁基或叔丁基； R4为氢、羟基、Q C6烷基或Q C6烷氧基，优选氢、甲氧基、羟基、甲基、乙基、正丙基、正丁基或叔丁基； R5为氢、Q C6烷基或Q C6烷氧基，优选氢、甲基、乙基、正丙基、正丁基、叔丁基或甲氧基； If为氢、Q Ce烷基或Q基或甲氧基； 1 7为氢、Q Ce烷基或Q基或甲氧基。 更佳的，W为氢、氯或溴；I^为氢、叔丁基或苯基，优选氢；W为氢、氯、溴、甲基或甲氧基，优选氯或溴；R4为氢、甲氧基或羟基，优选氢；R5为氢；R6为氢或叔丁基，优选氢；R7为
C6烷氧基，优选氢、叔丁基、甲基、乙基、正丙基、正丁
C6烷氧基，优选氢、甲基、乙基、正丙基、正丁基、叔丁 本发明中，化合物II较佳的为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-羟基_ a _萘酚。更佳的，化合物II为2， 4- 二氯代-a -萘酚或2，4-二溴代-a-萘酚。 本发明中，所述的高碘酸盐可为现有的各类已知的高碘酸盐，优选高碘酸钠和/或高碘酸钾，更佳的为高碘酸钠。 本发明中，所述的有机溶剂可为本领域常规的溶剂，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、乙酸苄酯、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1，4-二氧六环中的一种或多种，较佳的为乙酸、丙酸、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、二氯甲烷和1，4-二氧六环中的一种或多种，更佳的为乙酸和/或丙酸；所述的高碘酸盐的用量较佳的为化合物II摩尔量的1. 0-5. 0倍，更佳的为2. 0-3. 0倍；所述的反应的温度较佳的为20°C -S(TC，更佳的为40°C -60°C ;所述的反应的时间较佳的以检测反应完全为止，不同反应原料及其使用量、有机溶剂以及反应温度等因素会导致不同的反应时间。 本发明中，上述各优选条件可任意组合，即可得到本发明的各较佳实施例。
本发明中，在反应结束后，经过简单的后处理方法即可制得纯的1，2-萘醌类化合物。后处理过程如下将反应液冷却至室温(2(TC-35tO，加水，有机溶剂萃取，干燥，浓縮，即制得纯的固体1，2-萘醌类化合物。 除特殊说明外，本发明涉及的原料和试剂均市售可得。
本发明的积极进步效果在于 (1)本发明的制备方法采用高碘酸盐作为氧化剂，避免了有毒有害的四醋酸铅、有机硒和钼络合物的使用和回收，从而可减少工业三废的排放量，减轻对自然环境的破坏，是一种环境友好型的合成方法。 (2)本发明的制备方法操作简单，后处理简单，成本低廉，对环境友好，产率较高，纯度也较高，不仅适用于实验室小规模制备，也适用于工业化大规模生产。
具体实施例方式
下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。 下述各实施例所得产物的鉴定数据均与文献Bhat， Synthesis, 1980， p943报道的相同。 下述各实施例中，均用高压液相色谱HPLC监控反应和测定产物的纯度。
实施例l 4-氯-l，2-萘醌的制备 室温(25-30°C)下在反应瓶中依次加入2，4-二氯-a-萘酚(21. 3g，0. lmol)、醋酸(400mL)、高碘酸钠(21. 4g，0. lmol)，之后搅拌加热至40。C反应直接到TLC跟踪2， 4- 二氯-a-萘酚消失为止。反应结束后反应液冷却至室温，加水(300mL)溶解未反应的高碘酸钠。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为82%，纯度99.4%(HPLC)。 实施例2 4-氯-l，2-萘醌的制备 室温(25-30°C)下在反应瓶中依次加入2，4-二氯-a-萘酚(21. 3g，0. lmol)、丙酸(400mL)、高碘酸钠(42. 8g，0. 2mo1)，之后搅拌加热至50。C反应直接到TLC跟踪2， 4- 二氯-a-萘酚反应完全。反应结束后反应液冷却至室温，加水(300mL)溶解未反应的高碘酸钠。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为85%，纯度99.2%(HPLC)。 实施例3 4-氯-l，2-萘醌的制备 室温(25-30°C)下在反应瓶中依次加入2，4-二氯-a-萘酚(21. 3g，0. lmol) 、丁酸(500mL)、高碘酸钠(64. 2g，0. 3mo1)，之后搅拌加热至55。C反应直接到TLC跟踪2， 4- 二氯-a-萘酚反应完全。反应结束后反应液冷却至室温，加水(300mL)溶解未反应的高碘酸钠。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为80%，纯度99.6%(HPLC)。 实施例4 4-氯-l，2-萘醌的制备 室温(25-30°C )下在反应瓶中依次加入2， 4- 二氯-a -萘酚(21. 3g， 0. lmol)、乙醇(400mL)、高碘酸钠(21. 4g，0. lmol)，之后搅拌加热至6(TC反应直接到TLC跟踪2， 4- 二
6氯-a-萘酚反应完全。反应结束后浓縮蒸去乙醇。反应液冷却至室温，加水(250mL)溶解未反应的高碘酸钠。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为76%，纯度99. 0% (HPLC)。 实施例5 4-氯-l，2-萘醌的制备 室温(25-30°C )下在反应瓶中依次加入4-氯-a -萘酚(17. 7g， 0. lmol)、乙酸乙酯(400mL)、高碘酸钠(21. 4g，0. lmol)，之后搅拌加热至5(TC反应直接到TLC跟踪2， 4- 二氯-a-萘酚反应完全。反应液冷却至室温，加水(250mL)溶解未反应的高碘酸钠。分层，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为74%，纯度99. 2% (HPLC)。
实施例6 4-溴-l，2-萘醌的制备 室温(25-30°C )下在反应瓶中依次加入2， 4- 二溴-a -萘酚(30. 2g， 0. lmol)、乙醇(500mL)、高碘酸钠(21.4g，0. lmol)，之后搅拌加热至6(TC反应直接到TLC跟踪2， 4-二溴-a-萘酚反应完全。反应结束后浓縮蒸去乙醇。反应液冷却至室温，加水(200mL)溶解未反应的高碘酸钠。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为78%，纯度99. 1 % (HPLC)。 实施例7 4-溴-l，2-萘醌的制备 室温(25-30°C )下在反应瓶中依次加入4-溴-a-萘酚(22.2g，0. lmol) 、 二氯甲烷(400mL)、高碘酸钠(21.4g，0. lmol)，之后搅拌加热至40°C反应直接到TLC跟踪4-溴-a-萘酚反应完全。反应结束后浓縮蒸去乙醇。反应液冷却至室温，加水(220mL)溶解未反应的高碘酸钠。分层，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为75%，纯度99. 0% (HPLC)。
实施例8 4-氯-l，2-萘醌的制备 室温(25-30°C)下在反应瓶中依次加入2，4-二氯-a-萘酚(21. 3g，0. lmol)、正戊酸(400mL)、高碘酸钾(115g，0. 5mo1)，之后搅拌加热至80°C反应直接到TLC跟踪2，4-二氯-a-萘酚消失为止。反应结束后反应液冷却至室温，加水(300mL)溶解未反应的高碘酸钾。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为80%，纯度99%(HPLC)。 实施例9 4-氯-l，2-萘醌的制备 室温(25-30°C )下在反应瓶中依次加入4-氯-a-萘酚(17. 7g，0. lmol)、乙酸正丁酯(400mL)、高碘酸钠(21.4g，0. lmol)，之后在20°C反应直接到TLC跟踪2，4-二氯-a-萘酚反应完全。反应液冷却至室温，加水(250mL)溶解未反应的高碘酸钠。分层，将有机层干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为72%，纯度98% (HPLC)。
实施例IO 1，2-萘醌的制备 室温(25-30 °C )下在反应瓶中依次加入a-萘酚(14.4g，0. lmol)、正己酸(500mL)、高碘酸钠(21. 4g，0. lmol)，之后搅拌加热至6(TC反应直接到TLC跟踪2，4- 二溴-a-萘酚反应完全。反应结束后浓縮蒸去溶剂。反应液冷却至室温，加水(200mL)溶解未反应的高碘酸钠。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为70%，纯度99. 1 % (HPLC)。
实施例ll 1，2-萘醌的制备 室温(25-30°C)下在反应瓶中依次加入2-氯代-a-萘酚(17. 9g，0. lmol)、丙醇(500mL)、高碘酸钠(21.4g，0. lmol)，之后搅拌加热至6(TC反应直接到TLC跟踪2， 4-二溴-a-萘酚反应完全。反应结束后浓縮蒸去溶剂。反应液冷却至室温，加水(200mL)溶解未反应的高碘酸钠。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为70%，纯度99. 1 % (HPLC)。
实施例12 1，2-萘醌的制备 室温(25-30°C)下在反应瓶中依次加入2-溴代-a-萘酚(22. 3，0. lmol)、二氯乙烷(500mL)、高碘酸钠(21.4g，0. lmol)，之后搅拌加热至6(TC反应直接到TLC跟踪2， 4-二溴-a-萘酚反应完全。反应结束后浓縮蒸去溶剂。反应液冷却至室温，加水(200mL)溶解未反应的高碘酸钠。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为69%，纯度99. 1 % (HPLC)。 实施例13 3-叔丁基-l，2-萘醌的制备 室温(25-30°C)下在反应瓶中依次加入3-叔丁基-a-萘酚(20g，0. lmol)、甲醇(500mL)、高碘酸钠(21. 4g，0. lmol)，之后搅拌加热至6(TC反应直接到TLC跟踪2， 4- 二溴-a-萘酚反应完全。反应结束后浓縮蒸去溶剂。反应液冷却至室温，加水(200mL)溶解未反应的高碘酸钠。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为70%，纯度99. 1 % (HPLC)。 实施例14 3-苯基-l，2-萘醌的制备 室温(25-30°C )下在反应瓶中依次加入3-苯基-a-萘酚(22g，0. lmol)、叔丁醇(500mL)、高碘酸钠(21. 4g，0. lmol)，之后搅拌加热至6(TC反应直接到TLC跟踪2， 4- 二溴-a-萘酚反应完全。反应结束后浓縮蒸去溶剂。反应液冷却至室温，加水(200mL)溶解未反应的高碘酸钠。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为72%，纯度99. 1 % (HPLC)。 实施例15 4-甲基-l，2-萘醌的制备 室温(25-30°C )下在反应瓶中依次加入4-甲基-a-萘酚(15.8，0. lmol)、乙醇(500mL)、高碘酸钠(21. 4g，0. lmol)，之后搅拌加热至6(TC反应直接到TLC跟踪2， 4- 二溴-a-萘酚反应完全。反应结束后浓縮蒸去溶剂。反应液冷却至室温，加水(200mL)溶解未反应的高碘酸钠。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为68%，纯度99. 1 % (HPLC) 实施例16 4-甲氧基-l，2-萘醌的制备 室温(25-30°C)下在反应瓶中依次加入4-甲氧基-a-萘酚(17. 4g，0. lmol)、1，4-二氧六环(500mL)、高碘酸钠(21.4g，0. lmol)，之后搅拌加热至60°C反应直接到TLC跟踪2，4-二溴-a-萘酚反应完全。反应结束后浓縮蒸去溶剂。反应液冷却至室温，加水(200mL)溶解未反应的高碘酸钠。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为71 % ，纯度99. 1 % (HPLC)
实施例17 5-甲氧基-l，2-萘醌的制备 室温(25-30°C )下在反应瓶中依次加入5-甲氧基_ a -萘酚(17. 4g， 0. lmol)、乙醇(500mL)、高碘酸钠(21. 4g，0. lmol)，之后搅拌加热至6(TC反应直接到TLC跟踪2， 4- 二溴-a-萘酚反应完全。反应结束后浓縮蒸去乙醇。反应液冷却至室温，加水(200mL)溶解未反应的高碘酸钠。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为71%，纯度99. 1 % (HPLC)
实施例18 3， 7- 二叔丁基-5-羟基_1， 2_萘醌的制备 室温(25-30 °C )下在反应瓶中依次加入3，7-二叔丁基-5-羟基-a-萘酚(27. 2g，0. lmol)、乙醇(500mL)、高碘酸钠(21.4g，0. lmol)，之后搅拌加热至60。C反应直接到TLC跟踪2，4-二溴-a-萘酚反应完全。反应结束后浓縮蒸去乙醇。反应液冷却至室温，加水(200mL)溶解未反应的高碘酸钠。使用乙酸乙酯(400mL)萃取，干燥，浓縮得到桔黄色固体，收率为72%，纯度99. 1% (HPLC)。
权利要求
一种如式I所示的1，2-萘醌类化合物的制备方法，其特征在于包含下列步骤有机溶剂中，α-萘酚类化合物Ⅱ在高碘酸盐的作用下进行氧化反应，即制得化合物Ⅰ；其中，R1为氢、氯、溴、碘或氟；R2为氢、C1～C6烷基、C6～C8芳基或C1～C6烷氧基；R3为氢、氯、溴、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基；R4为氢、羟基、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基；R5为氢、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基；R6为氢、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基；R7为氢、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基。F2009100455557C0000011.tif
2. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于R1为氢、氯、溴、碘或氟；R2为氢、叔丁 基、苯基、甲基、乙基、正丙基、正丁基或甲氧基；R3为氢、氯、溴、甲基、甲氧基、乙基、正丙基、正丁基或叔丁基；R4为氢、甲氧基、羟基、甲基、乙基、正丙基、正丁基或叔丁基；R5为氢、甲 基、乙基、正丙基、正丁基、叔丁基或甲氧基；RS为氢、叔丁基、甲基、乙基、正丙基、正丁基或甲氧基；I^为氢、甲基、乙基、正丙基、正丁基、叔丁基或甲氧基。
3. 如权利要求2所述的制备方法，其特征在于R1为氢、氯或溴；R2为氢、叔丁基或苯 基；R3为氢、氯、溴、甲基或甲氧基；R4为氢、甲氧基或羟基；R5为氢；R6为氢或叔丁基；R7为氢。
4. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于R1为氢、氯或溴；R2为氢；R3为氯或溴； R4为氢；R5为氢；1 6为氢；1 7为氢。
5. 如权利要求1 4任一项所述的制备方法，其特征在于所述的化合物II为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_羟基_ a _萘 酚。
6. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的高碘酸盐为高碘酸钠和/或高 碘酸钾。
7. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的高碘酸盐的用量为化合物II摩 尔量的1.0-5.0倍。
8. 如权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述的高碘酸盐的用量为化合物II摩 尔量的2. 0-3. 0倍。
9. 如权利要求l所述的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂为乙酸、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、乙酸苄酯、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- 二氧六环中的一种或多种。
10. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的反应的温度为20°C -80°C。
11. 如权利要求10所述的制备方法，其特征在于所述的反应的温度为40°C _60°C。
12. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的反应的时间以检测反应完全为
全文摘要
本发明公开了一种式Ⅰ所示的1，2-萘醌类化合物的制备方法，其包含下列步骤有机溶剂中，化合物Ⅱ在高碘酸盐的作用下进行氧化反应，即制得化合物Ⅰ；其中，R1为氢、氯、溴、碘或氟；R2为氢、C1～C6烷基、C6～C8芳基或C1～C6烷氧基；R3为氢、氯、溴、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基；R4为氢、羟基、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基；R5为氢、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基；R6为氢、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基；R7为氢、C1～C6烷基或C1～C6烷氧基。本发明的制备方法操作简单，后处理简单，成本低廉，对环境友好，产率较高，纯度也较高，且易于进行工业化生产。
文档编号C07C46/06GK101781179SQ20091004555
公开日2010年7月21日 申请日期2009年1月20日 优先权日2009年1月20日
发明者刘国斌, 匡通滔 申请人:上海凯惠医药化工有限公司