[發明專利]一種以固體超強酸為催化劑制備2-烷基蒽醌的方法

在審

• 申請號: 201810082392.9
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108299176A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 馮擁軍;謝浩杰;李殿卿;李宏宇;唐平貴
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C07C46/00
• 分類號: C07C46/00;C07C50/16
• 代理公司: 北京恒和頓知識產權代理有限公司 11014
• 代理人: 孫伯慶

1.一種以固體超強酸為催化劑制備2-烷基蒽醌的方法，該方法以2-(4′-烷基苯甲酰基)苯甲酸為原料，通過Friedel-Crafts反應進行酰基化脫水閉環制備2-烷基蒽醌，其特征是該方法采用了固體超強酸為催化劑；

所述的2-(4′-烷基苯甲酰基)苯甲酸是用三氯化鋁為催化劑催化苯酐與烷基苯合成得到的，其中烷基為碳原子數為1～6的直鏈或支鏈烷基。

2.根據權利要求1所述的以固體超強酸為催化劑制備2-烷基蒽醌的方法，具體制備步驟如下：

A.在反應器中加入2-(4′-烷基苯甲酰基)苯甲酸，升溫至120-130℃使其液化，再加入固體超強酸催化劑，在150-250℃溫度反應0.5-4.0小時，使2-(4′-烷基苯甲酰基)苯甲酸脫水閉環生成2-烷基蒽醌；

所述的催化劑是固體超強酸，是全氟磺酸樹脂、磷鎢酸、硅鎢酸、磷鉬酸或硅鉬酸之一；其中催化劑的加入量是2-(4′-烷基苯甲酰基)苯甲酸質量的10-100％；

B.上述反應產物冷卻后，向其中加入溶劑A使反應產物全部溶解，分離出催化劑并用溶劑A洗滌催化劑，真空干燥后再次使用；分離出的反應液用0.1-3.0M氫氧化鈉溶液洗滌，再用水洗滌至中性，干燥、脫除溶劑A，得到2-烷基蒽醌；

所述的溶劑A為1,2二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷之一。

3.根據權利要求2所述的以固體超強酸為催化劑制備2-烷基蒽醌的方法，其特征是步驟A所述的催化劑是：磷鎢酸或全氟磺酸樹脂；其中催化劑的加入量是2-(4′-烷基苯甲酰基)苯甲酸質量的20-65％；所述的反應條件是：160-200℃溫度反應1.0-3.0小時。

4.根據權利要求1所述的以固體超強酸為催化劑制備2-烷基蒽醌的方法，具體制備步驟如下：

A.在帶回流裝置的反應器中加入2-(4′-烷基苯甲酰基)苯甲酸，加入溶劑B使其完全溶解；再加入催化劑，在100-230℃溫度下回流反應0.5-4.0小時；

所述的溶劑B是硝基苯、氯苯或甲苯，其加入量為每克2-(4′-烷基苯甲酰基)苯甲酸中加入10-20mL溶劑B；

所述催化劑是的固體超強酸，是全氟磺酸樹脂、磷鎢酸、硅鎢酸、磷鉬酸、硅鉬酸之一；催化劑的加入量是2-(4′-烷基苯甲酰基)苯甲酸質量的10-100％

B.上述反應產物冷卻后，固液分離得到催化劑和反應液，用溶劑A洗滌催化劑，真空干燥后回收再利用；反應液用0.1-3.0M氫氧化鈉溶液洗滌，再用水洗滌至中性，干燥、脫溶劑，得到2-烷基蒽醌。

5.根據權利要求4所述的以固體超強酸為催化劑制備2-烷基蒽醌的方法，其特征是步驟A向反應器中加入溶劑B的量是每克2-(4′-烷基苯甲酰基)苯甲酸加入10-15mL的溶劑B；

所述的催化劑是磷鎢酸或全氟磺酸樹脂，催化劑的加入量是2-(4′-烷基苯甲酰基)苯甲酸質量的20-65％；所述的反應在130-160℃下反應1.0-3.0小時。