專利名稱：1, 4-萘醌的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，特別涉及1，4-萘醌的合成方法。
背景技術(shù)：
1，4-萘醌是一種重要的化工中間體，主要用于合成染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、殺菌劑、橡膠、感光材料、有機(jī)顏料、熱敏記錄材料等精細(xì)化工產(chǎn)品的原料，也用作合成橡膠和樹脂的聚合調(diào)節(jié)劑。1，4-萘醌的合成方法有很多種，主要用α-萘酚、α-萘胺、1，4_氨基萘酚、萘等作原料，經(jīng)過氧化得到。氧化劑可采用鉻酐、重鉻酸鈉、重鉻酸鉀、空氣等。國內(nèi)大多采用萘在五氧化二鋇存在下催化氧化。該反應(yīng)效率低，副反應(yīng)多。Ishii 等(Tetrahedron, 1976，(32):洸93_2698)報(bào)道了在弗里米鹽(二氟氫鉀) 催化作用下氧化α -萘酚合成1，4-萘醌。大量報(bào)道使用各種催化劑(如CH3ReO3、釩取代 Keggin型雜多酸、PhSeO2H、選擇性釕、選擇性鐵、介孔TiO2-SiO2等)催化氧化α -萘酚合成 1，4-萘醌。Hashemi ^(Russian Journal of Organic Chemistry, 2005, 41(6): 935 -936)以蒙脫土 KlO作載體，微波輻射下用碘酸氧化^-萘酚合成1，4-萘醌。Amit等 (Rasayan J. Chem.，2009, 2 (2) 536-538)以礬土作載體，微波輔助 1 3+ 催化 H2A 氧化 0-萘酚合成1，4-萘醌。還有報(bào)道在微波、超聲作用下H2O2氧化α-萘酚合成1，4-萘醌。到目前為止，報(bào)道的這些方法雖然具有一定的可操作性，但都存在一定的缺陷，如催化劑難以制備和價(jià)格昂貴、產(chǎn)物難以分離、污染環(huán)境等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種1，4-萘醌的合成方法，該方法不使用任何催化劑， 成本低廉，對(duì)環(huán)境友好，操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)率高。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為 A過氧乙酸的生成
將H2O2 ( I ) 和乙酸酐(II) 以摩爾比為1-4 1的比例混合并充分反應(yīng)，得過氧乙酸(III)，其反應(yīng)式如下
B 1，4-萘醌的合成
將步驟A所得過氧乙酸(III)中加入α-萘酚溶液，在30 80 °C條件下至充分反應(yīng)， 得反應(yīng)液，所述反應(yīng)液中含有1，4-萘醌(V)，其中α-萘酚溶液中的α-萘酚(IV)與步驟A中所述乙酸酐的摩爾比為1:1-15，其反應(yīng)式如下
權(quán)利要求
1. 1，4-萘醌的合成方法，其特征在于，具體包括以下步驟 A過氧乙酸的生成將H2O2 ( I ) 和乙酸酐(II) 以摩爾比為1-4 1的比例混合并充分反應(yīng)，得過氧乙酸(III)，其反應(yīng)式如下DB 1，4-萘醌的合成將步驟A所得過氧乙酸(III)中加入α-萘酚溶液，在30 80 °C條件下至充分反應(yīng)， 得反應(yīng)液，所述反應(yīng)液中含有1，4-萘醌(V)，其中α-萘酚溶液中的α-萘酚(IV)與步驟 A中所述乙酸酐的摩爾比為1 1-15，其反應(yīng)式如下
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，4-萘醌的合成方法，其特征在于，將步驟B所得反應(yīng)液進(jìn)行重結(jié)晶處理，得1，4-萘醌。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的1，4-萘醌的合成方法，其特征在于，所述重結(jié)晶處理為將步驟B所得反應(yīng)液中的有機(jī)溶劑去除，并加入甲醇，得1，4-萘醌的甲醇水溶液，用石油醚對(duì)1，4-萘醌的甲醇水溶液萃取1-5次，所得石油醚萃取液依次用飽和碳酸氫鈉溶液和蒸餾水分別洗滌1-3次，將洗滌后的1，4-萘醌的石油醚溶液干燥去除水分后減壓蒸除石油醚，并用環(huán)己烷重結(jié)晶，得1，4-萘醌。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，4-萘醌的合成方法，其特征在于，步驟A中，H2O2和乙酸酐的摩爾比為2-2.5 1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1， 和乙酸酐(II)以摩爾比為1-4
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1， 和乙酸酐(II)以摩爾比為1-4 得過氧乙酸(III)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，4-萘醌的合成方法，其特征在于，步驟B中，所述α-萘酚溶液中的α-萘酚與步驟A中所述乙酸酐的摩爾比為1:6-10。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，4-萘醌的合成方法，其特征在于，溶解α-萘酚的溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、叔丁醇、乙酸、丙酸、正丁酸、正戊酸、正己酸、丙酮、正己烷、環(huán)己烷、乙醚、甲基叔丁基醚、二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁4-萘醌的合成方法，其特征在于，步驟A中，將H2A ( I ) 1的比例在冷水浴中混合，并反應(yīng)，得過氧乙酸(III)。 4-萘醌的合成方法，其特征在于，步驟A中，將H2A ( I ) 1的比例在1_40°C中混合，并在40°C條件下反應(yīng)4小時(shí)，酯、乙酸芐酯或1，4-二氧六環(huán)中的任一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及1,4-萘醌的合成方法，具體為將H2O2和乙酸酐以摩爾比為1-4∶1的比例混合并充分反應(yīng)，得過氧乙酸；將所得過氧乙酸中加入α-萘酚的溶液，在30～80℃條件下充分反應(yīng)，得反應(yīng)液，所述反應(yīng)液中含有1,4-萘醌，其中α-萘酚溶液中的α-萘酚與步驟A中所述乙酸酐的摩爾比為1:1-15；本方法將H2O2和乙酸酐在無酸催化劑下直接反應(yīng)合成過氧乙酸，降低反應(yīng)成本，不污染環(huán)境；本方法中過氧乙酸不需要蒸餾備用，直接向反應(yīng)釜中滴加α-萘酚的溶液，提高了過氧乙酸的利用率，簡(jiǎn)化了反應(yīng)操作，降低了過氧乙酸在110℃時(shí)易發(fā)生爆炸的風(fēng)險(xiǎn)；本發(fā)明不使用任何催化劑，成本低廉，對(duì)環(huán)境友好，操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)率高。
文檔編號(hào)C07C46/06GK102391091SQ20111028113
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者張明曉, 李聰, 陳雯 申請(qǐng)人:西南大學(xué)