【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机合成，具体涉及一种苯并[a]蒽的工业化生产方法。
技术介绍
1、苯并[a]蒽作为中间体合成的衍生物，被广泛用于具有共轭结构材料的合成，在场效应晶体管、有机发光二极管等领域具有广泛应用。
2、目前，常见的苯并[a]蒽的合成方法以1-溴萘(方法1)为原料(j.med.chem.2019,62,15,7089–7110；j.chem.soc.,1935,1367-1370)或萘(方法2)为原料(beilsteinj.org.chem.2019,15,1313–1320)，通过傅克酰基化反应、强酸脱水关环，最后加氢还原得到产品苯并[a]蒽。此方法主要存在的问题是三步反应均造成大量废水。方法2第一步产生大量含铝的高盐废水；第二步实际实施过程中发现反应温度对反应影响很大，温度过高大量产品碳化，极大的影响收率，反应过程需用2倍体积甲基磺酸做溶剂，后处理时无法回收，造成较多的高盐废水。第三步反应过程需用10倍体积冰醋酸做溶剂，以及其他强酸(氢碘酸、次磷酸等)更是造成极大量的废水，且危险性极大。进而导致苯并[a]蒽的生产成本难以降低，不适合批量的工业化生产。
3、方法1、方法2的合成路线如下所示：
4、
5、因此，在有机合成
，提供一种适合于苯并[a]蒽的工业化生产方法，能够使得反应过程转化率高、后处理操作简便、三废量少，则显得尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种苯并[a]蒽的工业化生产方法，该方法原料廉价
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供一种苯并[a]蒽的工业化生产方法，包括以下步骤：
4、s1.将邻氰基氯苄和2-萘硼酸通过金属钯类催化剂催化，发生suzuki反应，制得2-(萘-2-基甲基)苯甲腈；
5、s2.将2-(2-萘甲基)苯甲腈和氢气通过钯炭催化，发生还原反应，制得2-(2-萘甲基)苯甲胺；
6、s3.将2-(2-萘甲基)苯甲胺和盐酸成盐，与亚硝酸钠发生sandmeyer反应，制得7,12-二氢苯并[a]蒽；
7、s4.将7,12-二氢苯并[a]蒽通过2,3-二氯-5,6-二氰基苯醌脱氢，制得所述苯并[a]蒽。
8、其中，所述苯并[a]蒽的合成路线如下所示：
9、
10、优选的，s1具体包括以下步骤：
11、将邻氰基氯苄、2-萘硼酸、金属钯类催化剂、碳酸钾、甲苯、乙醇和水混合，升温至75～85℃，保温反应3～5h，反应结束，将水相ph调节至7～8，分相，将有机相进行浓缩和析晶，制得2-(萘-2-基甲基)苯甲腈。
12、优选的，所述金属钯类催化剂包括pd(amphos)2cl2、pd2(dba)3、pd(pph3)4和pd(pph3)2cl2，所述邻氰基氯苄、所述2-萘硼酸和所述金属钯类催化剂的摩尔比为1:1～1.2:0.001～0.01。
13、优选的，s2具体包括以下步骤：
14、将2-(萘-2-基甲基)苯甲腈、钯炭和乙醇混合，反应体系用氢气置换3次，氢气氛围下升温至40～50℃，保温反应3～5h，反应结束，将钯炭除去，将有机相进行浓缩和析晶，制得2-(萘-2-基甲基)苯甲胺。
15、优选的，所述2-(萘-2-基甲基)苯甲腈和所述钯炭的质量比为1:0.05～0.1。
16、优选的，s3具体包括以下步骤：
17、将2-(萘-2-基甲基)苯甲胺和乙腈混合，反应体系溶解后降温至0～5℃，在0～5℃下滴加盐酸，滴加完毕，再在0～5℃下滴加亚硝酸钠的水溶液，滴加完毕，将反应体系升温至70～75℃回流，保温反应3～5h，反应结束，降温，过滤，重结晶，制得7,12-二氢苯并[a]蒽。
18、优选的，所述2-(萘-2-基甲基)苯甲胺和所述盐酸的体积比为1:1～3，所述2-(萘-2-基甲基)苯甲胺和所述亚硝酸钠的摩尔比为1:1～1.5，所述重结晶的溶剂为乙醇。
19、优选的，s4具体包括以下步骤：
20、将7,12-二氢苯并[a]蒽和甲苯混合，反应体系升温至60～70℃，加入2,3-二氯-5,6-二氰基苯醌，反应体系升温至100～110℃，保温反应2～5h，反应结束，降温，过滤，重结晶，制得苯并[a]蒽。
21、优选的，所述7,12-二氢苯并[a]蒽和所述2,3-二氯-5,6-二氰基苯醌的摩尔比为1:2～4，所述重结晶的溶剂为甲苯和乙醇的混合溶剂。
22、第二方面，提供一种苯并[a]蒽，所述苯并[a]蒽由本专利技术所述的工业化生产方法制备而成。
23、相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
24、(1)本专利技术方法通过有序且高效的化学反应步骤，成功地将原料转化为目标产物苯并[a]蒽，每一步反应都经过精心设计，以确保高产率和高质量的产品输出。
25、(2)在suzuki反应(步骤s1)采用了金属钯类催化剂，在还原反应(步骤s2)采用了钯炭催化剂；这些催化剂能够有效促进反应的进行，提高反应速率和产物的选择性，从而降低了生产成本并提高了生产效率。
26、(3)每个步骤都详细规定了反应温度、时间以及原料的比例，以确保反应能够平稳、高效地进行；这种精细的控制有助于减少副产物的生成，提高产物的纯度。
27、(4)整个生产过程使用了相对环保的溶剂和试剂，并且反应条件相对温和，易于在工业规模上实施。此外，该工艺还包括了有效的后处理步骤，如分相、浓缩、析晶和重结晶等，以进一步提纯产物。
28、综上所述，通过精确控制反应条件和选择合适的催化剂，本专利技术方法能够生产出高质量的苯并[a]蒽，这对于需要高纯度原料的下游应用来说是非常重要的，这为苯并[a]蒽的大规模生产提供了可靠的技术支持，满足了市场对这种化合物不断增长的需求。与现有苯并[a]蒽合成方法相比，原材料廉价易得，反应过程转化率高，操作简单，产品纯化简易高效，且生产过程三废量产生排量少，废水相对环境危害小，便于工业化生产。
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1.一种苯并[a]蒽的工业化生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的工业化生产方法，其特征在于，S1具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，所述金属钯类催化剂包括Pd(Amphos)2Cl2、Pd2(dba)3、Pd(PPh3)4和Pd(PPh3)2Cl2，所述邻氰基氯苄、所述2-萘硼酸和所述金属钯类催化剂的摩尔比为1:1～1.2:0.001～0.01。
4.根据权利要求1所述的工业化生产方法，其特征在于，S2具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的工业化生产方法，其特征在于，所述2-(萘-2-基甲基)苯甲腈和所述钯炭的质量比为1:0.05～0.1。
6.根据权利要求1所述的工业化生产方法，其特征在于，S3具体包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的工业化生产方法，其特征在于，所述2-(萘-2-基甲基)苯甲胺和所述盐酸的体积比为1:1～3，所述2-(萘-2-基甲基)苯甲胺和所述亚硝酸钠的摩尔比为1:1～1.5，所述重结晶的溶剂为乙醇。
8.根据权
9.根据权利要求8所述的工业化生产方法，其特征在于，所述7,12-二氢苯并[a]蒽和所述2,3-二氯-5,6-二氰基苯醌的摩尔比为1:2～4，所述重结晶的溶剂为甲苯和乙醇的混合溶剂。
10.一种苯并[a]蒽，其特征在于，所述苯并[a]蒽由权利要求1-9任一项所述的工业化生产方法制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种苯并[a]蒽的工业化生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的工业化生产方法，其特征在于，s1具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，所述金属钯类催化剂包括pd(amphos)2cl2、pd2(dba)3、pd(pph3)4和pd(pph3)2cl2，所述邻氰基氯苄、所述2-萘硼酸和所述金属钯类催化剂的摩尔比为1:1～1.2:0.001～0.01。
4.根据权利要求1所述的工业化生产方法，其特征在于，s2具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的工业化生产方法，其特征在于，所述2-(萘-2-基甲基)苯甲腈和所述钯炭的质量比为1:0.05～0.1。
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：张江春，毛涛，何汉江，王小伟，袁江波，
申请(专利权)人：陕西蒲城海泰新材料产业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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