一种氧/硫杂蒽酮化合物的制备方法

本发明涉及一种氧/硫杂蒽酮化合物的制备方法，属于精细化工合成领域。

背景技术：

1、氧/硫杂蒽酮化合物是一类重要的药物分子骨架，被广泛应用于医药、农药、以及材料等领域中。据相关文献报道，目前氧/硫杂蒽酮化合物的制备主要有以下几种：

2、第一种：如式1所示，从氧杂蒽等出发，在当量氧化剂及过渡金属催化剂等存在下，将氧杂蒽氧化制备氧杂蒽酮。但是该类方法往往存在原料或催化剂不易得以及需要过渡金属参与等不足，经济性不高。

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4、第二种：从2-芳氧基芳甲酸或2-芳氧基芳甲酯等出发，在强酸存在下，通过类傅-克酰基化反应制备氧杂蒽酮。该方法的起始原料同样不易制备，且需要使用大量酰氯化试剂，对环境不友好，实用性较差。

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6、第三种：从2-芳氧基芳甲醛出发，通过过渡金属铑或铜催化实现制备氧杂蒽酮。此外也有方法需要使用过量且易爆炸的过氧化物tbhp来制备，工业生产存在安全隐患。以上方法无论从经济性和安全性等角度考虑，均进一步限制了该方法的应用。

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技术实现思路

1、为了解决现有氧/硫杂蒽酮化合物制备中存在的问题，本发明的目的在于提供了一种以廉价易得、低毒安全的四丁基碘化铵和水为反应媒介的氧/硫杂蒽酮化合物的制备方法，该方法以四丁基碘化铵为催化剂和水为促进剂，在溶剂存在的条件下，由2-芳氧氧/硫基芳甲醛分子内关环一锅一步合成相应的氧/硫杂蒽酮，避免使用危险的过氧化物、氯化试剂、过渡金属催化剂以及多步反应的局限，具有生产成本低，底物适用范围广，原料廉价易得，绿色环保，有利于工业化生产的优点。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种氧/硫杂蒽酮化合物的制备方法，2-芳氧/硫基芳甲醛在四丁基碘化铵、水以及溶剂存在的条件下加热反应，制得氧/硫杂蒽酮化合物，其反应方程式如式4所示：

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4、其中，ar1为苯基或含c1～c5的烷基、c1～c5的烷氧基、卤素取代基、氰基、硝基、三氟甲基中至少一种取代基的苯基，取代基可以为一个或多个，取代的位置不限；

5、ar2为苯基、萘基或含c1～c5的烷基、c1～c5的烷氧基、卤素取代基、羟基、苯基、苯氧基中至少一种取代基的苯基，取代基可以为一个或多个，取代的位置不限；

6、x＝o或s。

7、优选的，所述2-芳氧/硫基芳甲醛选自以下结构式中的一种：

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9、优选的，所述2-芳氧/硫基芳甲醛与四丁基碘化铵的摩尔比为1：0.05～0.5，进一步优选为1：0.1～0.2；2-芳氧/硫基芳甲醛与水的用量比为1mmol：0.1～1ml，进一步优选为1mmol：0.2～0.5ml，2-芳氧/硫基芳甲醛与溶剂的用量比为1mmol：0.5～3ml，进一步优选为1mmol：1～2ml。

10、优选的，所述溶剂为1,2-二氯乙烷、氯苯、氯仿、二氯甲烷、苯、甲苯或乙酸乙酯；进一步优选为1,2-二氯乙烷。

11、优选的，所述加热反应的气氛为空气气氛或保护性气氛，进一步优选为空气气氛。

12、优选的，所述加热反应温度为140～180℃，进一步优选为150～170℃；加热反应时间为不低于10h，进一步优选为不低于20h。

13、优选的，所述加热反应结束后，反应液经萃取、干燥过滤、旋蒸，再通过柱层析分离提纯。

14、本发明的优势在于：

15、本发明提供了一种以廉价易得、低毒安全的四丁基碘化铵和水为反应媒介的氧/硫杂蒽酮化合物的制备方法，该方法以四丁基碘化铵为催化剂和水为促进剂，在溶剂存在的条件下，由2-芳氧/硫基芳甲醛分子内关环一锅一步合成相应的氧/硫杂蒽酮，避免使用危险的过氧化物、氯化试剂、过渡金属催化剂以及原料获取困难等局限，具有生产成本低，底物适用范围广，原料廉价易得，绿色环保，有利于工业化生产的优点。

技术特征：

1.一种氧/硫杂蒽酮化合物的制备方法，其特征在于，2-芳氧/硫基芳甲醛在四丁基碘化铵、水以及溶剂存在的条件下加热反应，制得氧/硫杂蒽酮化合物，其反应方程式如式4所示：

2.根据权利要求1所述的一种氧/硫杂蒽酮化合物的制备方法，其特征在于，所述2-芳氧/硫基芳甲醛选自以下结构式中的一种：

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种氧/硫杂蒽酮化合物的制备方法，其特征在于，所述述2-芳氧/硫基芳甲醛与四丁基碘化铵的摩尔比为1：0.05～0.5，2-芳氧/硫基芳甲醛与水的用量比为1mmol：0.1～1ml，2-芳氧/硫基芳甲醛与溶剂的用量比为1mmol：0.5～3ml。

4.根据权利要求3所述的一种氧/硫杂蒽酮化合物的制备方法，其特征在于，所述2-芳氧/硫基芳甲醛与四丁基碘化铵的摩尔比为1：0.1～0.2，2-芳氧/硫基芳甲醛与水的用量比为1mmol：0.2～0.5ml，2-芳氧/硫基芳甲醛与溶剂的用量比为1mmol：1～2ml。

5.根据权利要求1-2任一项所述的一种氧/硫杂蒽酮化合物的制备方法，其特征在于，所述溶剂为1,2-二氯乙烷、氯苯、氯仿、二氯甲烷、苯、甲苯或乙酸乙酯。

6.根据权利要求1-2任一项所述的一种氧/硫杂蒽酮化合物的制备方法，其特征在于，所述加热反应的气氛为空气气氛或保护性气氛。

7.根据权利要求6所述的一种氧/硫杂蒽酮化合物的制备方法，其特征在于，所述加热反应的气氛为空气气氛。

8.根据权利要求1-2任一项所述的一种氧/硫杂蒽酮化合物的制备方法，其特征在于，所述加热反应温度为140～180℃；加热反应时间不低于10h。

9.根据权利要求8所述的一种氧/硫杂蒽酮化合物的制备方法，其特征在于，所述加热反应温度为150～170℃；加热反应时间不低于20h。

10.根据权利要求1-2任一项所述的一种氧/硫杂蒽酮化合物的制备方法，其特征在于，所述加热反应结束后，反应后经萃取、干燥过滤、旋蒸，再通过柱层析分离提纯。

技术总结
本发明公开了一种氧/硫杂蒽酮化合物的制备方法，2‑芳氧/硫基芳甲醛在四丁基碘化铵、水以及溶剂存在的条件下加热反应，制得氧/硫杂蒽酮化合物。本发明选用廉价易得的四丁基碘化铵为催化剂，在水存在下，通过2‑芳氧/硫基芳甲醛直接成环反应一锅一步高效实现了氧/硫杂蒽酮化合物的制备，具有无需过渡金属，底物范围广，成本低廉，绿色环保等优点，避免了使用危险试剂、过渡金属催化剂及多步反应的局限，有利于工业化生产。

技术研发人员：肖晶,谢毓翔,唐超娜,袁志文,谢德权,唐子龙
受保护的技术使用者：湖南科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/30