[發明專利]一種以2－甲基萘為原料制備2－甲基－1,4－萘醌的方法

無效

• 申請號: 200710042324.1
• 申請日: 2007-06-21
• 公開（公告）號: CN101070279A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: 桑大永;孫猛;趙志林;文佳
• 申請（專利權）人: 上海力智生化科技有限公司
• 主分類號: C07C50/10
• 分類號: C07C50/10;C07C46/04
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術領域

本發明屬于化工技術領域，具體涉及一種以2-甲基萘為原料制備2-甲基-1，4-萘醌的新方法。

背景技術

2-甲基-1，4-萘醌(2-Methyl-1，4-naphthoquinone，簡寫為2-MNQ，又名2-甲萘醌，)是最早使用的維生素K3和合成維生素K的關鍵中間體。它的藥理學活性引起了廣泛的興趣(Bioorg.Med.Chem.Lett.2002，12，2729)，可用作促凝血藥(Science?1995，269，1684)，參與肝臟合成凝血酶原和凝血因子，也是家禽生長發育不可缺少的飼料添加劑。

2-甲基-1，4-萘醌有多種制備方法，大致分為直接氧化法和間接轉化法兩類：直接氧化可由2-甲基萘(WO2005123644)或2-甲基-1-羥基萘(J.Mol.Cat.A2005，240，119)、2-甲基-1-甲氧基萘(Tetrahedron?Lett.2005，46，1091)、2-甲基-1，4-二甲氧基萘(Synth.Commun.2006，36，1991)等為原料經氧化反應制備；間接轉化有甲基化反應(JP?2002138063)、Diels-Alder反應(Tur.J.Chem.2002，26，251)等方法。

各種制備方法中最便捷的是以2-甲基萘為原料經氧化制得。氧化劑主要有鉻酸酐和過氧乙酸等。

2-甲基萘分子中有三個位置可以被氧化，分別生成6-甲萘醌(6-MNQ)、2-甲萘醌(2-MNQ)和2-萘甲酸(2-NFA)。其中只有2-MNQ才是需要的，另外兩種是副產物。因此直接氧化法雖然反應步驟短，但氧化反應的區域選擇性不高。

用鉻酸酐(J.Bio.Chem.1940，133，391)、重鉻酸(JP?10245358)或Jones試劑(Tetrahedron?Lett.2005，46，1091)氧化2-甲基萘的產率約為50～60％，還有含鉻廢水，環境污染嚴重。

近年來用過氧乙酸直接氧化2-甲基萘制備2-甲基-1，4-萘醌取得重要進展。椐報道(WO2002079133，App.Cat.A?2002，228，161)，用乙酸與30％的雙氧水原位生成的過氧乙酸作為氧化劑，能獲得100％的選擇性和100％的轉化率。然而，最近文獻中對該方法提出了不同看法(Pharm.Chem.J.2004，23，1017，WO2005123644)，指出過氧乙酸氧化工藝制備2-MNQ轉化率可能達到80％，但僅有約40％可以收回，余下的2-MNQ很難回收。可見，用過氧乙酸氧化的區域選擇性差，收率偏低，還有爆炸危險。為此有文獻報道，添加ReMeO3(Angew.Chem.Int.Ed.1994，33，2475)、Pd(OAc)₂(JP2006206518)等催化劑以提高收率。然而催化劑投入成本高，難以回收，對設備腐蝕嚴重(WO2002079133)。

發明內容

本發明的目的在于提出一種選擇性好、收率高，而投入成本低的以2-甲基萘為原料制備2-甲基-1，4-萘酯的新方法。

本發明提出的以2-甲基萘為原料制備2-甲基-1，4-萘醌的方法，包括硝化、還原和氧化反應三個步驟，其特點在于通過化學手段，先在2-甲基萘上接一個基團，改變其反應的選擇性，然后經選擇性氧化得到目標產物2-甲基萘醌。本發明的反應過程如下式所示。

本發明所述的硝化反應是由2-甲基萘與硝基化試劑進行，生成2-甲基-1-硝基萘。硝基化試劑為硝酸，具體步驟是將2-甲基萘溶解于有機溶劑，加入硝酸，在0-75℃溫度下反應2-5小時；反應完成后，加入水稀釋，并用有機溶劑萃取。有機層分別用水和堿洗，除去有機溶劑，得到2-甲基-1-硝基萘粗產物。

作為硝基化試劑硝酸以發煙硝酸或者濃硝酸(重量含量65～68％)為宜；為使反應完全，硝酸需適當過量，然而硝酸用量過大，又會產生不必要的酸性廢液，因此它與2-甲基萘的摩爾比可控制在1∶1～2∶1；萃取用的有機溶劑為冰乙酸、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、甲苯或二甲苯等，以冰乙酸和二氯乙烷更為適宜；反應溫度為0～75℃，優選10～50℃；堿洗所用的堿液為50％NaOH溶液、飽和Na₂CO₃溶液或者飽和NaHCO₃溶液。