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2021-02-02 13:02:42|
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起点商标网 专利名称：蒽二醚的制备方法
技术领域：
本发明涉及蒽二醚的制备方法。更详细地说，本发明涉及二烷氧基蒽、特别是9，10-二丙氧基蒽、9，10-二丁氧基蒽等二烷氧基蒽或9，10-二苯氧基蒽等二芳氧基蒽的制备方法，所述二烷氧基蒽或二芳氧基蒽可以有效用作以紫外线等能源光为光源的光固化组合物的敏感剂。
背景技术：
以往，关于9，10-二烷氧基蒽的制备方法，已知有如U.Seitz et al.，Synthesis、686-688(1986)中所述那样的方法，其中将蒽二酮化合物还原烷基化来制造9，10-二烷氧基蒽。此出版物中所述的方法中，采用水和二氯甲烷混合而成的二相溶剂系统，作为还原剂使用的是连二亚硫酸盐(hydrosulfite)，作为烷化剂使用的是碘甲烷。但在此出版刊物所说的方法中，由于溶剂二氯甲烷可能会造成环境污染，此外还用到昂贵的烷化剂，所以对工业而言很难说是有利的方法。
在特开2000-119208号公报中记载了在醇类介质中使用连二亚硫酸盐作还原剂、硫酸二乙酯作为烷化剂将蒽二酮化合物还原烷基化的方法。但根据本发明人的实验得知，按此出版物中所述方法合成二丙氧基蒽时，如使用硫酸二丙酯或丙基溴作为烷化剂，副产物很多，无法得到目的物二丙氧基蒽。另外，使用丁基溴作为烷化剂时，也无法得到二丁氧基蒽。
发明内容
本发明人基于这样的状况，旨在提供一种高收率且利于工业的方法来制备二烷氧基蒽、尤其是高纯度蒽二醚如9，10-二丙氧基蒽及9，10-二丁氧基蒽等，经潜心研究，最终完成了本发明。
为了解决上述课题，本发明者们专心努力，结果完成了由以下要点构成的本发明。
(1)以下式(1)表示的蒽二醚的制备方法，其特征在于，在使醚化剂与9，10-蒽二醇化合物的碱盐发生反应制备蒽二醚时，将含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质加入至含醚化剂的有机溶剂中进行反应。
(式中R为烷基、烯丙基、芳基、苯甲基、羟烷基或烷氧基烷基，R5及R6是醚化反应中的非活性取代基团，m及n表示0～4的整数)。
(2)上述(1)所述的蒽二醚的制备方法，其中醚化剂选自硫酸二烷基酯、卤代烷、芳基卤化物或烯丙基卤化物。
(3)上述(1)或(2)所述的蒽二醚的制备方法，其中有机溶剂选自极性溶剂。
(4)上述(3)所述的蒽二醚的制备方法，其中极性溶剂选自非质子性极性溶剂。
(5)以下式(1)表示的蒽二醚的制备方法，其特征在于，在使醚化剂与9，10-蒽二醇化合物的碱盐发生反应制备蒽二醚时，在季铵化合物或季膦化合物存在下，将含醚化剂的有机溶剂与含9，10-蒽二醇化合物的碱盐水性介质相混合进行反应。
(式中R、R5、R6、m及n的定义同上)。
(6)上述(5)所述的蒽二醚的制备方法，其中向含醚化剂的有机溶剂中加入含有9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质进行反应。
(7)以下式(1)表示的蒽二醚的制备方法，其特征在于，在使醚化剂与9，10-蒽二醇化合物的碱盐发生反应制备蒽二醚时，在季铵化合物或季膦化合物存在下，向卤代烷中加入含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质进行反应。
(式中R、R5、R6、m及n的定义同上)。
(8)上述(5)、(6)或(7)所述的方法，其中使用的季铵化合物或季膦化合物是用下式(4)表示的物质， (式中的R1～R4彼此相互独立地为低分子或高分子的有机基团、特别是没有取代基或有取代基的烷基、环烷基或芳基，Y为氮原子或磷原子、An-为阴离子)。
具体实施例方式
本发明的第一种实施方式是向含有醚化剂的有机溶剂中加入9，10-蒽二醇化合物的碱盐溶液进行反应。
9，10-蒽二醇化合物由下式(2)表示， (式中，与上述式(1)相同，R5及R6是在醚化反应中的非活性取代基团，m及n为0～4的整数)，是通过还原9，10-蒽二酮化合物得到的。
取代基团R5及R6是本发明方法的醚化反应中的非活性取代基团，具体来说，可列举如下碳原子数为1～10的烷基、烯基、烷氧基、氨基、烷氨基、烷基磺酰基、烷氧羰基或卤素基团等。m及n为芳香环上结合的这些取代基团的数目，为0～4的整数，优选为0～2的整数。
9，10-蒽二醇化合物以下式(3)所示的9，10-蒽二醇化合物的碱盐的形式溶解于含碱性作用剂的水性介质中。
(式中的R5、R6、m及n的定义同前式(2)，M为碱金属)。碱性作用剂可以是氢氧化钠、氢氧化钾等，其浓度优选为9，10-蒽二醇浓度的2摩尔倍或2摩尔倍以上，进一步优选为2.2摩尔倍～3摩尔倍。水性介质除了水以外，还可以是甲醇、乙醇、异丙醇等低级醇或这些低级醇与水的混合介质，或者是四氢呋喃、二噁烷等水溶性醚或这些低级水溶性醚与水的混合介质。9，10-蒽二醇化合物的碱盐的溶解度因取代基团的种类而异，如果选择的是水溶液，溶液的浓度优选为大约5重量％～30重量％。
还原9，10-蒽二酮化合物的方法有(1)在醇等溶剂中，在氢化催化剂的存在下进行氢化还原的方法；(2)在水性介质中使用连二亚硫酸盐进行还原的方法。上述方法(2)中，在氢氧化钠等碱性化合物存在的条件下通过还原反应即可直接得到9，10-蒽二醇化合物的碱盐，所以优选该方法。再者，(3)在1，4-二氢-9，10-二羟基蒽的碱性化合物的溶液中，将9，10-蒽二酮还原，制备蒽二醇的碱盐的方法(参考特开平9-16982号公报)。如采用此方法(3)，用于还原反应的1，4-二氢-9，10-二羟基蒽最终变成了蒽二醇，所以使用后无须另外再去除还原剂，优选该方法。
本发明中的醚化剂，如下所述，可以是烷化剂、芳化剂、烯丙化剂等。即，烷化剂可列举如下硫酸二乙酯、硫酸二丙酯等硫酸二烷基酯，溴乙烷、溴丙烷、溴丁烷等卤代烷等。芳化剂可列举如下溴苯、氯苯、对氯甲苯、对溴甲苯、间溴甲苯、间氯甲苯、α-氯萘、α-溴萘、β-氯萘、β-溴萘等芳基卤化物。此外，烯丙化剂可列举如下烯丙基溴、烯丙基氯、甲基烯丙基氯等烯丙基卤化物。其他的醚化剂还可是羟乙基化中的2-溴乙醇、甲氧乙基化中的2-溴乙基甲基醚。
这些醚化剂中，从反应性等方面来说优选的有硫酸二烷基酯、卤代烷、芳基卤化物、或烯丙基卤化物，尤其优选溴丙烷及溴丁烷等卤代烷。相对于原料9，10-蒽二醇化合物的碱盐，这些醚化剂的浓度优选设定为2摩尔倍或2摩尔倍以上，尤其优选设定为2摩尔倍～5摩尔倍的范围。如果浓度少于2摩尔倍的话，未反应的物质增加，如超过5摩尔倍时，则副反应增加，所以此范围外是不理想的。
本发明中作为含上述醚化剂的有机溶剂，只要是能够稳定地溶解醚化剂即可，特别优选极性溶剂。极性溶剂可以是非质子性极性溶剂或质子性极性溶剂，但更优选非质子性极性溶剂。
非质子性极性溶剂可列举如下，即N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、N，N-二丙基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二乙基乙酰胺、N，N-二丙基乙酰胺、N，N-二甲基丙酰胺等C1～C3-羧酸的N，N-二-C1～C2-烷基酰胺类；N-甲基吡咯烷酮等环状的N-烷基羧酰胺类；N-甲酰吗啉、N-甲酰基哌啶等环状N-甲酰基化合物；六甲基磷酸三酰胺等六烷基磷酸三酰胺类；二甲基亚砜、四亚甲基亚砜等亚砜类；四甲基尿素等四烷基尿素类；四氢呋喃、1，4-二氧六环、三氧杂己环等环醚类；1，2-二甲氧乙烷、1，2-二丁氧乙烷、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚等乙缩醛类；丙酮、甲乙酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、甲基异丁基酮、2-庚酮、4-庚酮、二异丁基酮、丙酮基丙酮等酮类；二乙醚、二丙醚、二异丙醚、二丁醚等醚类。
另一方面，质子性溶剂可列举如下甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇等醇类；乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇等二元醇类。
在这些极性溶剂中优选沸点大于等于60℃的非质子性极性溶剂，例如N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、甲乙酮、甲基异丁基酮等。
这些有机溶剂的合适用量通常为原料9，10-蒽二醇化合物的碱盐重量的1.5倍～10倍。
在本发明制备蒽二醚的第一种实施方法中，通过向上述含醚化剂的有机溶剂中加入上述含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质，使醚化反应发生，得到目的物质蒽二醚。要使醚化反应高效率进行的话，这些原料的添加顺序很重要。即，改变添加顺序，在9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水溶液中添加含醚化剂的有机溶剂的情况下，会发生副反应，目的物蒽二醚的收率降低，所以这种情况不是优选的。
本发明的醚化反应的温度优选控制在不使前述9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水溶液发生冻结的0度以上且常压下溶于溶剂中的醚化剂的沸点以下。一旦温度低于20度，醚化反应难以进行，如超过80度，容易发生副反应，所以温度范围优选控制在20度～80度。
本发明制备蒽二醚的第二种实施方法，是在将含有上述醚化剂的有机溶剂与含上述9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质相混合发生反应时，在季铵化合物或季膦化合物存在下进行反应的方法。
本反应中优选的季铵化合物或季膦化合物用下式(4)表示。
(式中的R1～R4彼此相互独立地为低分子或高分子的有机基团、尤其是没有取代基或有取代基的烷基、环烷基或芳基，Y为氮原子或磷原子、An-为阴离子)。
已知特别理想的物质是下述的季胺化物上式中Y＝N，R1、R2及R3彼此相互独立地为C1～C18-烷基，且R4为C1～C18-烷基或苯基。
适合的烷基列举如下C1～C18-烷基，例如甲基、乙基、丙基、正丁基、己基、辛基、十二烷基或十八烷基等；或有羟基、氰基或苯基取代的C1～C18-烷基，例如2-羟乙基、2-羟丙基、2-氰乙基或2-苯乙基等。适宜的R1～R4的环烷基为例如环戊基及环己基等C5～C6环烷基，以及有C1～C4-烷基取代的苯基。阴离子An-最好是卤化物离子尤其是氯离子或溴离子，以及硫酸氢根离子。
适用于本发明的季胺化合物可列举如下四丁基溴化铵或四丁基氯化铵、十二烷三甲基氯化铵、正十六烷三丁基氯化铵、四丙基氯化铵、苯甲基三乙基氯化铵、苯甲基三丁基溴化铵、苯甲基三己基溴化铵、苯甲基三辛基溴化铵、四丁基碘化铵、三辛基甲基氯化铵、正十二烷基溴化吡啶、环己基三乙基溴化铵、正十二烷三乙基溴化铵、正辛基三丁基溴化铵、正十六烷三甲基溴化铵、正十六烷三乙基溴化铵、正十六烷三丙基溴化铵、正十二烷基-双-(β-羟乙基)-苯甲基溴化铵及正十六烷基-三-(β-羟乙基)-氯化铵。合适的膦盐可列举如下正十六烷三丁基溴化膦、四丁基氯化膦、四苯基溴化膦及三辛基乙基溴化膦。其中，尤为优选的是四丁基溴化铵或四丁基氯化铵、正十六烷三丁基氯化铵、四丙基氯化铵、苯甲基三丁基溴化铵或苯甲基三丁基氯化铵、三辛基甲基溴化铵或三辛基甲基氯化铵。
本发明中的季铵化合物或季膦化合物的用量可在很大的范围内变动，对于1摩尔的9，10-蒽二醇化合物的碱盐，其优选的用量为0.001摩尔倍～10摩尔倍，特别优选0.01摩尔倍～1摩尔倍。过多使用则是浪费。
在季铵化合物或季膦化合物存在下进行反应的方法为向上述含醚化剂的有机溶剂中加入季铵化合物或季膦化合物，与溶有9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质相混合，使之发生反应。本发明中各个反应试剂虽无特定的混合顺序，但优选在向含醚化剂的有机溶剂中添加规定量的季铵化合物或季膦化合物之后再添加溶有9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质。使用此季铵化合物或季膦化合物的方法可达到使醚化反应快速进行、抑制生成副反应物的优良效果。特别是使用水溶性较差的有机溶剂时，由于发生醚化反应后要从有机溶剂中提取出醚化反应产物，例如在四丁基溴化铵等相转移催化剂存在下，在工业上来说分离反应产物很容易，可以说是优选的方法。这种水溶性较差的有机溶剂可列举如下正己烷、环己烷等脂肪烃类有机溶剂，苯、甲苯、二甲苯等芳香烃类有机溶剂，或氯仿、二氯甲烷等卤代烃类有机溶剂等。
本发明制备蒽二醇的第3种实施方法是在使用特定的醚化剂的条件下，不使用有机溶剂进行反应的方法。即，当作为醚化剂使用卤代烷等时，在季铵化合物及季膦化合物存在下，不使用有机溶剂，向卤代烷中加入含上述含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质进行醚化反应来制备蒽二醚的方法。例如，使用过量的溴丁烷等溴代烷，在季铵化合物或季膦化合物存在下，添加上述含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质进行反应。
利用本发明中的制备方法可得到下式(1)所示的蒽二醚。
(式中，R为烷基、烯丙基、芳基、苯甲基、羟烷基或羟氧基烷基、R5及R6是醚化反应中的非活性取代基团，m及n表示0～4的整数)。取代基团R中的烷基可以是碳原子数为1～5的烷基，优选为碳原子数为1～4的烷基。具体来说有甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基等。烯丙基可以是烯丙基或2-甲基烯丙基等。芳基可以是苯基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、萘基或联苯基等。
羟烷基可列举如下2-羟乙基、3-羟丙基、2-甲基-2-羟乙基、2-乙基-2-羟乙基等。烷氧基烷基可列举如下2-甲氧基乙基、3-甲氧基丙基、2-乙氧基乙基、3-乙氧基丙基等。
取代基团R5及R6在本发明方法的醚化反应中都是非活性的取代基团，具体有碳原子数为1～10的烷基、烯基、烷氧基、氨基、烷氨基、烷基磺酰基、烷氧羰基，此外，还可以是卤素原子等。
本发明所制的上述(1)所示的蒽二醚的具体例子如下9，10-二甲氧蒽、9，10-二乙氧蒽、9，10-二丙氧蒽、9，10-二丁氧基蒽、2-乙基-9，10-二乙氧基蒽、2-(4-甲基戊基)-9，10-二乙氧基蒽、2-(4-甲基-3-戊烯基)-9，10-二乙氧基蒽、2，3-二乙基-9，10-二乙氧基蒽等二烷氧基蒽；9，10-二苯氧基蒽、9，10-二(对甲苯氧基)蒽、9，10-二萘氧基蒽等二芳氧基蒽；9，10-二烯丙氧基蒽、9，10-二(2-甲基烯丙氧基)蒽等二烯丙氧基蒽；9，10-二(2-羟乙氧基)蒽、9，10-二(2-甲氧乙氧基)蒽等。
用本发明中的方法所制备的上述(1)式所示的蒽二醚、尤其是二烷氧基蒽可用作以紫外线等能源光作为光源的光固化组合物的敏感剂。
实施例下文以实施例对本发明进行详细的说明，但只要不超出主旨，本发明并不只限于以下的例子。在下例中，只要不作特殊说明，％均表示重量％。
实施例1在配有搅拌机、温度计、加热罩、加料口等的300毫升三口烧瓶中，向57g水中加入30％氢氧化钠水溶液32g，边搅拌边加入25克9，10-蒽二酮形成悬浊液，用氮气交换烧瓶内的空气。搅拌烧瓶中的内容物的同时，加入1，4-二氢-9，10-二羟蒽的钠盐的水溶液130g(蒽二酮的浓度为22％)，保持内部温度85℃～90℃ 4小时，合成9，10-蒽二醇的钠盐的水溶液。
在配有搅拌机、温度计、加热罩、装料口等的1升高压釜中加入300g二甲基甲酰胺中溶有92g溴丙烷(1-溴丙烷、下同)的溶液，使内部温度升至65℃并保持该温度。搅拌下在1小时的时间内向高压釜中加入上述方法合成的9，10-蒽二醇的钠盐水溶液。添加后，使内部温度升至70℃并保持1小时。然后，将内部温度冷却至30℃，则析出产物的结晶。将结晶过滤后用100毫升的甲醇洗净，干燥后得到产物。产物的熔点为93℃，通过NMR光谱分析可确认为9，10-二丙氧基蒽。产物的量为48g，相对于9，10-蒽二醇钠盐的收率(以下简称为收率)为60摩尔％。
比较例1首先，用实施例1的方法合成9，10-蒽二醇的钠盐水溶液。接着向实施例1的方法中使用的高压釜中加入该9，10-蒽二醇的钠盐水溶液，搅拌下将内部温度升至65℃并保持该温度，用1小时的时间添加溶解有92g溴丙烷的300g二甲基甲酰胺溶液。添加完溴丙烷后，将内部温度升至70℃并保持1小时。然后，将内部温度冷却至30℃，析出结晶，用与实施例1相同的顺序进行过滤、干燥，得到产物。但用NMR光谱分析法无法确认产物为9，10-二丙氧基蒽，且熔点为171℃。NMR分析推断其构造为9-氢-9-氧-10-羟基-10-丙基蒽。
实施例2首先，用实施例1的方法合成9，10-蒽二醇的钠盐水溶液。接着向实施例1的方法中使用过的高压釜中加入300g二甲基甲酰胺中溶有108g溴丁烷(1-溴丁烷，下同)的溶液，将内部温度升至65℃并保持该温度。搅拌下，在1小时的时间中添加采用实例1方法合成的9，10-蒽二醇的钠盐的水溶液。添加9，10-蒽二醇的钠盐的水溶液后，将内部温度升至70℃并保持1小时。然后，将内部温度冷却至30℃，析出产物的结晶，用与实施例1相同的顺序进行过滤、用甲醇洗净、干燥后得到产物。产物的熔点为107℃，用NMR光谱分析法确认为9，10-二丁氧基蒽。产物的量为59g，收率为70摩尔％。
比较例2首先，用实施例1的方法合成9，10-蒽二醇的钠盐水溶液。接着向实施例1的方法中使用的高压釜中加入该9，10-蒽二醇的钠盐水溶液，搅拌下将内部温度升至65℃并保持该温度，在1小时的时间内添加300g二甲基甲酰胺中溶有108g溴丁烷的溶液。添加完溴丁烷后，将内部温度升至70℃并保持1小时。然后，将内部温度冷却至30℃，析出结晶，用与实施例1相同的顺序进行过滤、干燥，得到产物。但产物为9，10-二丁氧基蒽、9，10-蒽二酮、及用NMR光谱分析推断而知的9-氢-9-氧-10-羟基-10-丁基蒽的混合物。将产物中的9，10-二丁氧基蒽用纯度换算后得出收率为9摩尔％。
实施例3在配有搅拌机、温度计、加热罩、加料口等的500毫升三口烧瓶中，将16g氢氧化钠溶解在80g水中，并在搅拌下加入40克9，10-蒽二酮形成悬浊液，用氮气交换烧瓶内的空气。搅拌烧瓶中的内容物的同时，加入1，4-二氢-9，10-二羟基蒽的钠盐的水溶液209g(蒽二酮的浓度为22％)，将内部温度保持在95℃～97℃4小时，得到9，10-蒽二醇的钠盐水溶液。
在配有搅拌机、温度计、加热罩、装料口等的300毫升高压釜中加入70g甲乙酮中溶有40g溴丁烷及1.9g四丁基溴化铵的溶液，使内部温度升至65℃并保持该温度。搅拌下在3小时的时间内向高压釜中加入100g上述方法合成的9，10-蒽二醇的钠盐水溶液。添加后，使内部温度升至70℃并保持1小时。然后，将内部温度冷却至30℃、向高压釜内加入50ml甲醇，使产物的结晶析出。将结晶过滤后用100毫升的甲醇洗净、干燥后得到产物。产物的量为33g，9，10-二丁氧基蒽的收率为90摩尔％。
比较例3除了不添加四丁基溴化胺之外，采用与实施例3相同的方法所得的9，10-二丁氧基蒽的收率为14摩尔％。
实施例4与实施例3的方法的添加顺序相反，首先向9，10-蒽二醇的钠盐水溶液中加入四丁基溴化胺，然后3小时内向此溶液中加入70g甲乙酮中溶有40g丁基溴的溶液。其他操作方法同实例3，得到9，10-二丁氧基蒽的收率为70摩尔％。
实施例5除了用硫酸二乙酯替代溴丁烷外，采用与实施例3相同的操作方法，得到9，10-二乙氧基蒽的收率为87摩尔％。
实施例6除了用溴丙烷替代溴丁烷外，采用与实施例3相同的操作方法，得到9，10-二丙氧基蒽的收率为89摩尔％。
实施例7除了用添加57g溴丁烷替代使用有机溶剂甲乙酮外，采用与实施例3相同的操作方法，得到9，10-二丁氧基蒽的收率为85摩尔％。
实施例8除了用甲基异丁基酮替代甲乙酮外，采用与实施例3相同的操作方法，得到9，10-二丁氧基蒽的收率为82摩尔％。
比较例4除了用异丙醇替代甲乙酮外，采用与实施例3相同的操作方法，得到9，10-二丁氧基蒽的收率为50摩尔％。
比较例5
除了用邻二甲苯替代甲乙酮外，采用与实施例3相同的操作方法，得到9，10-二丁氧基蒽的收率为43摩尔％。
产业上的可能性本发明的制备方法具有下述特别有利的效果，其在产业上的利用价值极为可观。
1.除了硫酸二烷基酯外还可使用工业上廉价的卤代烷作为醚化剂，有利于工业上制备目的蒽二醚。
2.与以往的制备方法相比，能够高效制备高纯度蒽二醚。
3.再者，通过在季铵化合物或季膦化合物存在下进行反应，不仅可使醚化反应迅速地进行，还能取得抑制生成副反应产物等理想的效果。另外，使用溴丁烷等卤代烷时，可以在不使用有机溶剂的条件下进行反应。
权利要求
1.以下式(1)表示的蒽二醚的制备方法，其特征在于，在使醚化剂与9，10-蒽二醇化合物的碱盐发生反应制备蒽二醚时，将含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质加入至含醚化剂的有机溶剂中进行反应； 式中R为烷基、烯丙基、芳基、苯甲基、羟烷基或烷氧基烷基，R5及R6是醚化反应中的非活性取代基团，m及n表示0～4的整数。
2.如权利要求1所述的蒽二醚的制备方法，其中醚化剂选自硫酸二烷基酯、卤代烷、芳基卤化物或烯丙基卤化物。
3.如权利要求1或2所述的蒽二醚的制备方法，其中有机溶剂选自极性溶剂。
4.如权利要求3所述的蒽二醚的制备方法，其中极性溶剂选自非质子性极性溶剂。
5.以下式(1)表示的蒽二醚的制备方法，其特征在于，在使醚化剂与9，10-蒽二醇化合物的碱盐发生反应制备蒽二醚时，在季铵化合物或季膦化合物存在下，将含有醚化剂的有机溶剂与含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质相混合进行反应； 式中R为烷基、烯丙基、芳基、苯甲基、羟烷基或烷氧基烷基，R5及R6是醚化反应中的非活性取代基团，m及n表示0～4的整数。
6.如权利要求5所述的蒽二醚的制备方法，其中向含醚化剂的有机溶剂中加入含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质进行反应。
7.以下式(1)表示的蒽二醚的制备方法，其特征在于，在使醚化剂与9，10-蒽二醇化合物的碱盐发生反应制备蒽二醚时，在季铵化合物或季膦化合物存在下，向卤代烷中加入含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质进行反应； 式中R为烷基、烯丙基、芳基、苯甲基、羟烷基或烷氧基烷基，R5及R6是醚化反应中的非活性取代基团，m及n表示0～4的整数。
8.如权利要求5、6或7所述的蒽二醚的制备方法，其中使用的季铵化合物或季膦化合物以下式(4)表示 式中的R1～R4彼此相互独立地为低分子或高分子的有机基团、特别是没有取代基或有取代基的烷基、环烷基或芳基，Y为氮原子或磷原子，An-为阴离子。
全文摘要
本发明提供了一种利于工业上高效制备高纯度蒽二醚的方法。在存在或不存在季铵化合物或季膦化合物的条件下，向含有醚化剂的有机溶剂中加入含9，10－蒽二醇的碱盐的水性介质，通过发生醚化反应制备蒽二醚。
文档编号C07C43/205GK1714065SQ0283006
公开日2005年12月28日 申请日期2002年12月19日 优先权日2002年12月19日
发明者本田浩幸, 中野宏规, 沼田繁明 申请人:川崎化成工业株式会社
技术领域：
本发明涉及蒽二醚的制备方法。更详细地说，本发明涉及二烷氧基蒽、特别是9，10-二丙氧基蒽、9，10-二丁氧基蒽等二烷氧基蒽或9，10-二苯氧基蒽等二芳氧基蒽的制备方法，所述二烷氧基蒽或二芳氧基蒽可以有效用作以紫外线等能源光为光源的光固化组合物的敏感剂。
背景技术：
以往，关于9，10-二烷氧基蒽的制备方法，已知有如U.Seitz et al.，Synthesis、686-688(1986)中所述那样的方法，其中将蒽二酮化合物还原烷基化来制造9，10-二烷氧基蒽。此出版物中所述的方法中，采用水和二氯甲烷混合而成的二相溶剂系统，作为还原剂使用的是连二亚硫酸盐(hydrosulfite)，作为烷化剂使用的是碘甲烷。但在此出版刊物所说的方法中，由于溶剂二氯甲烷可能会造成环境污染，此外还用到昂贵的烷化剂，所以对工业而言很难说是有利的方法。
在特开2000-119208号公报中记载了在醇类介质中使用连二亚硫酸盐作还原剂、硫酸二乙酯作为烷化剂将蒽二酮化合物还原烷基化的方法。但根据本发明人的实验得知，按此出版物中所述方法合成二丙氧基蒽时，如使用硫酸二丙酯或丙基溴作为烷化剂，副产物很多，无法得到目的物二丙氧基蒽。另外，使用丁基溴作为烷化剂时，也无法得到二丁氧基蒽。
发明内容
本发明人基于这样的状况，旨在提供一种高收率且利于工业的方法来制备二烷氧基蒽、尤其是高纯度蒽二醚如9，10-二丙氧基蒽及9，10-二丁氧基蒽等，经潜心研究，最终完成了本发明。
为了解决上述课题，本发明者们专心努力，结果完成了由以下要点构成的本发明。
(1)以下式(1)表示的蒽二醚的制备方法，其特征在于，在使醚化剂与9，10-蒽二醇化合物的碱盐发生反应制备蒽二醚时，将含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质加入至含醚化剂的有机溶剂中进行反应。
(式中R为烷基、烯丙基、芳基、苯甲基、羟烷基或烷氧基烷基，R5及R6是醚化反应中的非活性取代基团，m及n表示0～4的整数)。
(2)上述(1)所述的蒽二醚的制备方法，其中醚化剂选自硫酸二烷基酯、卤代烷、芳基卤化物或烯丙基卤化物。
(3)上述(1)或(2)所述的蒽二醚的制备方法，其中有机溶剂选自极性溶剂。
(4)上述(3)所述的蒽二醚的制备方法，其中极性溶剂选自非质子性极性溶剂。
(5)以下式(1)表示的蒽二醚的制备方法，其特征在于，在使醚化剂与9，10-蒽二醇化合物的碱盐发生反应制备蒽二醚时，在季铵化合物或季膦化合物存在下，将含醚化剂的有机溶剂与含9，10-蒽二醇化合物的碱盐水性介质相混合进行反应。
(式中R、R5、R6、m及n的定义同上)。
(6)上述(5)所述的蒽二醚的制备方法，其中向含醚化剂的有机溶剂中加入含有9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质进行反应。
(7)以下式(1)表示的蒽二醚的制备方法，其特征在于，在使醚化剂与9，10-蒽二醇化合物的碱盐发生反应制备蒽二醚时，在季铵化合物或季膦化合物存在下，向卤代烷中加入含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质进行反应。
(式中R、R5、R6、m及n的定义同上)。
(8)上述(5)、(6)或(7)所述的方法，其中使用的季铵化合物或季膦化合物是用下式(4)表示的物质， (式中的R1～R4彼此相互独立地为低分子或高分子的有机基团、特别是没有取代基或有取代基的烷基、环烷基或芳基，Y为氮原子或磷原子、An-为阴离子)。
具体实施例方式
本发明的第一种实施方式是向含有醚化剂的有机溶剂中加入9，10-蒽二醇化合物的碱盐溶液进行反应。
9，10-蒽二醇化合物由下式(2)表示， (式中，与上述式(1)相同，R5及R6是在醚化反应中的非活性取代基团，m及n为0～4的整数)，是通过还原9，10-蒽二酮化合物得到的。
取代基团R5及R6是本发明方法的醚化反应中的非活性取代基团，具体来说，可列举如下碳原子数为1～10的烷基、烯基、烷氧基、氨基、烷氨基、烷基磺酰基、烷氧羰基或卤素基团等。m及n为芳香环上结合的这些取代基团的数目，为0～4的整数，优选为0～2的整数。
9，10-蒽二醇化合物以下式(3)所示的9，10-蒽二醇化合物的碱盐的形式溶解于含碱性作用剂的水性介质中。
(式中的R5、R6、m及n的定义同前式(2)，M为碱金属)。碱性作用剂可以是氢氧化钠、氢氧化钾等，其浓度优选为9，10-蒽二醇浓度的2摩尔倍或2摩尔倍以上，进一步优选为2.2摩尔倍～3摩尔倍。水性介质除了水以外，还可以是甲醇、乙醇、异丙醇等低级醇或这些低级醇与水的混合介质，或者是四氢呋喃、二噁烷等水溶性醚或这些低级水溶性醚与水的混合介质。9，10-蒽二醇化合物的碱盐的溶解度因取代基团的种类而异，如果选择的是水溶液，溶液的浓度优选为大约5重量％～30重量％。
还原9，10-蒽二酮化合物的方法有(1)在醇等溶剂中，在氢化催化剂的存在下进行氢化还原的方法；(2)在水性介质中使用连二亚硫酸盐进行还原的方法。上述方法(2)中，在氢氧化钠等碱性化合物存在的条件下通过还原反应即可直接得到9，10-蒽二醇化合物的碱盐，所以优选该方法。再者，(3)在1，4-二氢-9，10-二羟基蒽的碱性化合物的溶液中，将9，10-蒽二酮还原，制备蒽二醇的碱盐的方法(参考特开平9-16982号公报)。如采用此方法(3)，用于还原反应的1，4-二氢-9，10-二羟基蒽最终变成了蒽二醇，所以使用后无须另外再去除还原剂，优选该方法。
本发明中的醚化剂，如下所述，可以是烷化剂、芳化剂、烯丙化剂等。即，烷化剂可列举如下硫酸二乙酯、硫酸二丙酯等硫酸二烷基酯，溴乙烷、溴丙烷、溴丁烷等卤代烷等。芳化剂可列举如下溴苯、氯苯、对氯甲苯、对溴甲苯、间溴甲苯、间氯甲苯、α-氯萘、α-溴萘、β-氯萘、β-溴萘等芳基卤化物。此外，烯丙化剂可列举如下烯丙基溴、烯丙基氯、甲基烯丙基氯等烯丙基卤化物。其他的醚化剂还可是羟乙基化中的2-溴乙醇、甲氧乙基化中的2-溴乙基甲基醚。
这些醚化剂中，从反应性等方面来说优选的有硫酸二烷基酯、卤代烷、芳基卤化物、或烯丙基卤化物，尤其优选溴丙烷及溴丁烷等卤代烷。相对于原料9，10-蒽二醇化合物的碱盐，这些醚化剂的浓度优选设定为2摩尔倍或2摩尔倍以上，尤其优选设定为2摩尔倍～5摩尔倍的范围。如果浓度少于2摩尔倍的话，未反应的物质增加，如超过5摩尔倍时，则副反应增加，所以此范围外是不理想的。
本发明中作为含上述醚化剂的有机溶剂，只要是能够稳定地溶解醚化剂即可，特别优选极性溶剂。极性溶剂可以是非质子性极性溶剂或质子性极性溶剂，但更优选非质子性极性溶剂。
非质子性极性溶剂可列举如下，即N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、N，N-二丙基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二乙基乙酰胺、N，N-二丙基乙酰胺、N，N-二甲基丙酰胺等C1～C3-羧酸的N，N-二-C1～C2-烷基酰胺类；N-甲基吡咯烷酮等环状的N-烷基羧酰胺类；N-甲酰吗啉、N-甲酰基哌啶等环状N-甲酰基化合物；六甲基磷酸三酰胺等六烷基磷酸三酰胺类；二甲基亚砜、四亚甲基亚砜等亚砜类；四甲基尿素等四烷基尿素类；四氢呋喃、1，4-二氧六环、三氧杂己环等环醚类；1，2-二甲氧乙烷、1，2-二丁氧乙烷、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚等乙缩醛类；丙酮、甲乙酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、甲基异丁基酮、2-庚酮、4-庚酮、二异丁基酮、丙酮基丙酮等酮类；二乙醚、二丙醚、二异丙醚、二丁醚等醚类。
另一方面，质子性溶剂可列举如下甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇等醇类；乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇等二元醇类。
在这些极性溶剂中优选沸点大于等于60℃的非质子性极性溶剂，例如N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、甲乙酮、甲基异丁基酮等。
这些有机溶剂的合适用量通常为原料9，10-蒽二醇化合物的碱盐重量的1.5倍～10倍。
在本发明制备蒽二醚的第一种实施方法中，通过向上述含醚化剂的有机溶剂中加入上述含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质，使醚化反应发生，得到目的物质蒽二醚。要使醚化反应高效率进行的话，这些原料的添加顺序很重要。即，改变添加顺序，在9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水溶液中添加含醚化剂的有机溶剂的情况下，会发生副反应，目的物蒽二醚的收率降低，所以这种情况不是优选的。
本发明的醚化反应的温度优选控制在不使前述9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水溶液发生冻结的0度以上且常压下溶于溶剂中的醚化剂的沸点以下。一旦温度低于20度，醚化反应难以进行，如超过80度，容易发生副反应，所以温度范围优选控制在20度～80度。
本发明制备蒽二醚的第二种实施方法，是在将含有上述醚化剂的有机溶剂与含上述9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质相混合发生反应时，在季铵化合物或季膦化合物存在下进行反应的方法。
本反应中优选的季铵化合物或季膦化合物用下式(4)表示。
(式中的R1～R4彼此相互独立地为低分子或高分子的有机基团、尤其是没有取代基或有取代基的烷基、环烷基或芳基，Y为氮原子或磷原子、An-为阴离子)。
已知特别理想的物质是下述的季胺化物上式中Y＝N，R1、R2及R3彼此相互独立地为C1～C18-烷基，且R4为C1～C18-烷基或苯基。
适合的烷基列举如下C1～C18-烷基，例如甲基、乙基、丙基、正丁基、己基、辛基、十二烷基或十八烷基等；或有羟基、氰基或苯基取代的C1～C18-烷基，例如2-羟乙基、2-羟丙基、2-氰乙基或2-苯乙基等。适宜的R1～R4的环烷基为例如环戊基及环己基等C5～C6环烷基，以及有C1～C4-烷基取代的苯基。阴离子An-最好是卤化物离子尤其是氯离子或溴离子，以及硫酸氢根离子。
适用于本发明的季胺化合物可列举如下四丁基溴化铵或四丁基氯化铵、十二烷三甲基氯化铵、正十六烷三丁基氯化铵、四丙基氯化铵、苯甲基三乙基氯化铵、苯甲基三丁基溴化铵、苯甲基三己基溴化铵、苯甲基三辛基溴化铵、四丁基碘化铵、三辛基甲基氯化铵、正十二烷基溴化吡啶、环己基三乙基溴化铵、正十二烷三乙基溴化铵、正辛基三丁基溴化铵、正十六烷三甲基溴化铵、正十六烷三乙基溴化铵、正十六烷三丙基溴化铵、正十二烷基-双-(β-羟乙基)-苯甲基溴化铵及正十六烷基-三-(β-羟乙基)-氯化铵。合适的膦盐可列举如下正十六烷三丁基溴化膦、四丁基氯化膦、四苯基溴化膦及三辛基乙基溴化膦。其中，尤为优选的是四丁基溴化铵或四丁基氯化铵、正十六烷三丁基氯化铵、四丙基氯化铵、苯甲基三丁基溴化铵或苯甲基三丁基氯化铵、三辛基甲基溴化铵或三辛基甲基氯化铵。
本发明中的季铵化合物或季膦化合物的用量可在很大的范围内变动，对于1摩尔的9，10-蒽二醇化合物的碱盐，其优选的用量为0.001摩尔倍～10摩尔倍，特别优选0.01摩尔倍～1摩尔倍。过多使用则是浪费。
在季铵化合物或季膦化合物存在下进行反应的方法为向上述含醚化剂的有机溶剂中加入季铵化合物或季膦化合物，与溶有9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质相混合，使之发生反应。本发明中各个反应试剂虽无特定的混合顺序，但优选在向含醚化剂的有机溶剂中添加规定量的季铵化合物或季膦化合物之后再添加溶有9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质。使用此季铵化合物或季膦化合物的方法可达到使醚化反应快速进行、抑制生成副反应物的优良效果。特别是使用水溶性较差的有机溶剂时，由于发生醚化反应后要从有机溶剂中提取出醚化反应产物，例如在四丁基溴化铵等相转移催化剂存在下，在工业上来说分离反应产物很容易，可以说是优选的方法。这种水溶性较差的有机溶剂可列举如下正己烷、环己烷等脂肪烃类有机溶剂，苯、甲苯、二甲苯等芳香烃类有机溶剂，或氯仿、二氯甲烷等卤代烃类有机溶剂等。
本发明制备蒽二醇的第3种实施方法是在使用特定的醚化剂的条件下，不使用有机溶剂进行反应的方法。即，当作为醚化剂使用卤代烷等时，在季铵化合物及季膦化合物存在下，不使用有机溶剂，向卤代烷中加入含上述含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质进行醚化反应来制备蒽二醚的方法。例如，使用过量的溴丁烷等溴代烷，在季铵化合物或季膦化合物存在下，添加上述含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质进行反应。
利用本发明中的制备方法可得到下式(1)所示的蒽二醚。
(式中，R为烷基、烯丙基、芳基、苯甲基、羟烷基或羟氧基烷基、R5及R6是醚化反应中的非活性取代基团，m及n表示0～4的整数)。取代基团R中的烷基可以是碳原子数为1～5的烷基，优选为碳原子数为1～4的烷基。具体来说有甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基等。烯丙基可以是烯丙基或2-甲基烯丙基等。芳基可以是苯基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、萘基或联苯基等。
羟烷基可列举如下2-羟乙基、3-羟丙基、2-甲基-2-羟乙基、2-乙基-2-羟乙基等。烷氧基烷基可列举如下2-甲氧基乙基、3-甲氧基丙基、2-乙氧基乙基、3-乙氧基丙基等。
取代基团R5及R6在本发明方法的醚化反应中都是非活性的取代基团，具体有碳原子数为1～10的烷基、烯基、烷氧基、氨基、烷氨基、烷基磺酰基、烷氧羰基，此外，还可以是卤素原子等。
本发明所制的上述(1)所示的蒽二醚的具体例子如下9，10-二甲氧蒽、9，10-二乙氧蒽、9，10-二丙氧蒽、9，10-二丁氧基蒽、2-乙基-9，10-二乙氧基蒽、2-(4-甲基戊基)-9，10-二乙氧基蒽、2-(4-甲基-3-戊烯基)-9，10-二乙氧基蒽、2，3-二乙基-9，10-二乙氧基蒽等二烷氧基蒽；9，10-二苯氧基蒽、9，10-二(对甲苯氧基)蒽、9，10-二萘氧基蒽等二芳氧基蒽；9，10-二烯丙氧基蒽、9，10-二(2-甲基烯丙氧基)蒽等二烯丙氧基蒽；9，10-二(2-羟乙氧基)蒽、9，10-二(2-甲氧乙氧基)蒽等。
用本发明中的方法所制备的上述(1)式所示的蒽二醚、尤其是二烷氧基蒽可用作以紫外线等能源光作为光源的光固化组合物的敏感剂。
实施例下文以实施例对本发明进行详细的说明，但只要不超出主旨，本发明并不只限于以下的例子。在下例中，只要不作特殊说明，％均表示重量％。
实施例1在配有搅拌机、温度计、加热罩、加料口等的300毫升三口烧瓶中，向57g水中加入30％氢氧化钠水溶液32g，边搅拌边加入25克9，10-蒽二酮形成悬浊液，用氮气交换烧瓶内的空气。搅拌烧瓶中的内容物的同时，加入1，4-二氢-9，10-二羟蒽的钠盐的水溶液130g(蒽二酮的浓度为22％)，保持内部温度85℃～90℃ 4小时，合成9，10-蒽二醇的钠盐的水溶液。
在配有搅拌机、温度计、加热罩、装料口等的1升高压釜中加入300g二甲基甲酰胺中溶有92g溴丙烷(1-溴丙烷、下同)的溶液，使内部温度升至65℃并保持该温度。搅拌下在1小时的时间内向高压釜中加入上述方法合成的9，10-蒽二醇的钠盐水溶液。添加后，使内部温度升至70℃并保持1小时。然后，将内部温度冷却至30℃，则析出产物的结晶。将结晶过滤后用100毫升的甲醇洗净，干燥后得到产物。产物的熔点为93℃，通过NMR光谱分析可确认为9，10-二丙氧基蒽。产物的量为48g，相对于9，10-蒽二醇钠盐的收率(以下简称为收率)为60摩尔％。
比较例1首先，用实施例1的方法合成9，10-蒽二醇的钠盐水溶液。接着向实施例1的方法中使用的高压釜中加入该9，10-蒽二醇的钠盐水溶液，搅拌下将内部温度升至65℃并保持该温度，用1小时的时间添加溶解有92g溴丙烷的300g二甲基甲酰胺溶液。添加完溴丙烷后，将内部温度升至70℃并保持1小时。然后，将内部温度冷却至30℃，析出结晶，用与实施例1相同的顺序进行过滤、干燥，得到产物。但用NMR光谱分析法无法确认产物为9，10-二丙氧基蒽，且熔点为171℃。NMR分析推断其构造为9-氢-9-氧-10-羟基-10-丙基蒽。
实施例2首先，用实施例1的方法合成9，10-蒽二醇的钠盐水溶液。接着向实施例1的方法中使用过的高压釜中加入300g二甲基甲酰胺中溶有108g溴丁烷(1-溴丁烷，下同)的溶液，将内部温度升至65℃并保持该温度。搅拌下，在1小时的时间中添加采用实例1方法合成的9，10-蒽二醇的钠盐的水溶液。添加9，10-蒽二醇的钠盐的水溶液后，将内部温度升至70℃并保持1小时。然后，将内部温度冷却至30℃，析出产物的结晶，用与实施例1相同的顺序进行过滤、用甲醇洗净、干燥后得到产物。产物的熔点为107℃，用NMR光谱分析法确认为9，10-二丁氧基蒽。产物的量为59g，收率为70摩尔％。
比较例2首先，用实施例1的方法合成9，10-蒽二醇的钠盐水溶液。接着向实施例1的方法中使用的高压釜中加入该9，10-蒽二醇的钠盐水溶液，搅拌下将内部温度升至65℃并保持该温度，在1小时的时间内添加300g二甲基甲酰胺中溶有108g溴丁烷的溶液。添加完溴丁烷后，将内部温度升至70℃并保持1小时。然后，将内部温度冷却至30℃，析出结晶，用与实施例1相同的顺序进行过滤、干燥，得到产物。但产物为9，10-二丁氧基蒽、9，10-蒽二酮、及用NMR光谱分析推断而知的9-氢-9-氧-10-羟基-10-丁基蒽的混合物。将产物中的9，10-二丁氧基蒽用纯度换算后得出收率为9摩尔％。
实施例3在配有搅拌机、温度计、加热罩、加料口等的500毫升三口烧瓶中，将16g氢氧化钠溶解在80g水中，并在搅拌下加入40克9，10-蒽二酮形成悬浊液，用氮气交换烧瓶内的空气。搅拌烧瓶中的内容物的同时，加入1，4-二氢-9，10-二羟基蒽的钠盐的水溶液209g(蒽二酮的浓度为22％)，将内部温度保持在95℃～97℃4小时，得到9，10-蒽二醇的钠盐水溶液。
在配有搅拌机、温度计、加热罩、装料口等的300毫升高压釜中加入70g甲乙酮中溶有40g溴丁烷及1.9g四丁基溴化铵的溶液，使内部温度升至65℃并保持该温度。搅拌下在3小时的时间内向高压釜中加入100g上述方法合成的9，10-蒽二醇的钠盐水溶液。添加后，使内部温度升至70℃并保持1小时。然后，将内部温度冷却至30℃、向高压釜内加入50ml甲醇，使产物的结晶析出。将结晶过滤后用100毫升的甲醇洗净、干燥后得到产物。产物的量为33g，9，10-二丁氧基蒽的收率为90摩尔％。
比较例3除了不添加四丁基溴化胺之外，采用与实施例3相同的方法所得的9，10-二丁氧基蒽的收率为14摩尔％。
实施例4与实施例3的方法的添加顺序相反，首先向9，10-蒽二醇的钠盐水溶液中加入四丁基溴化胺，然后3小时内向此溶液中加入70g甲乙酮中溶有40g丁基溴的溶液。其他操作方法同实例3，得到9，10-二丁氧基蒽的收率为70摩尔％。
实施例5除了用硫酸二乙酯替代溴丁烷外，采用与实施例3相同的操作方法，得到9，10-二乙氧基蒽的收率为87摩尔％。
实施例6除了用溴丙烷替代溴丁烷外，采用与实施例3相同的操作方法，得到9，10-二丙氧基蒽的收率为89摩尔％。
实施例7除了用添加57g溴丁烷替代使用有机溶剂甲乙酮外，采用与实施例3相同的操作方法，得到9，10-二丁氧基蒽的收率为85摩尔％。
实施例8除了用甲基异丁基酮替代甲乙酮外，采用与实施例3相同的操作方法，得到9，10-二丁氧基蒽的收率为82摩尔％。
比较例4除了用异丙醇替代甲乙酮外，采用与实施例3相同的操作方法，得到9，10-二丁氧基蒽的收率为50摩尔％。
比较例5
除了用邻二甲苯替代甲乙酮外，采用与实施例3相同的操作方法，得到9，10-二丁氧基蒽的收率为43摩尔％。
产业上的可能性本发明的制备方法具有下述特别有利的效果，其在产业上的利用价值极为可观。
1.除了硫酸二烷基酯外还可使用工业上廉价的卤代烷作为醚化剂，有利于工业上制备目的蒽二醚。
2.与以往的制备方法相比，能够高效制备高纯度蒽二醚。
3.再者，通过在季铵化合物或季膦化合物存在下进行反应，不仅可使醚化反应迅速地进行，还能取得抑制生成副反应产物等理想的效果。另外，使用溴丁烷等卤代烷时，可以在不使用有机溶剂的条件下进行反应。
权利要求
1.以下式(1)表示的蒽二醚的制备方法，其特征在于，在使醚化剂与9，10-蒽二醇化合物的碱盐发生反应制备蒽二醚时，将含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质加入至含醚化剂的有机溶剂中进行反应； 式中R为烷基、烯丙基、芳基、苯甲基、羟烷基或烷氧基烷基，R5及R6是醚化反应中的非活性取代基团，m及n表示0～4的整数。
2.如权利要求1所述的蒽二醚的制备方法，其中醚化剂选自硫酸二烷基酯、卤代烷、芳基卤化物或烯丙基卤化物。
3.如权利要求1或2所述的蒽二醚的制备方法，其中有机溶剂选自极性溶剂。
4.如权利要求3所述的蒽二醚的制备方法，其中极性溶剂选自非质子性极性溶剂。
5.以下式(1)表示的蒽二醚的制备方法，其特征在于，在使醚化剂与9，10-蒽二醇化合物的碱盐发生反应制备蒽二醚时，在季铵化合物或季膦化合物存在下，将含有醚化剂的有机溶剂与含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质相混合进行反应； 式中R为烷基、烯丙基、芳基、苯甲基、羟烷基或烷氧基烷基，R5及R6是醚化反应中的非活性取代基团，m及n表示0～4的整数。
6.如权利要求5所述的蒽二醚的制备方法，其中向含醚化剂的有机溶剂中加入含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质进行反应。
7.以下式(1)表示的蒽二醚的制备方法，其特征在于，在使醚化剂与9，10-蒽二醇化合物的碱盐发生反应制备蒽二醚时，在季铵化合物或季膦化合物存在下，向卤代烷中加入含9，10-蒽二醇化合物的碱盐的水性介质进行反应； 式中R为烷基、烯丙基、芳基、苯甲基、羟烷基或烷氧基烷基，R5及R6是醚化反应中的非活性取代基团，m及n表示0～4的整数。
8.如权利要求5、6或7所述的蒽二醚的制备方法，其中使用的季铵化合物或季膦化合物以下式(4)表示 式中的R1～R4彼此相互独立地为低分子或高分子的有机基团、特别是没有取代基或有取代基的烷基、环烷基或芳基，Y为氮原子或磷原子，An-为阴离子。
全文摘要
本发明提供了一种利于工业上高效制备高纯度蒽二醚的方法。在存在或不存在季铵化合物或季膦化合物的条件下，向含有醚化剂的有机溶剂中加入含9，10－蒽二醇的碱盐的水性介质，通过发生醚化反应制备蒽二醚。
文档编号C07C43/205GK1714065SQ0283006
公开日2005年12月28日 申请日期2002年12月19日 优先权日2002年12月19日
发明者本田浩幸, 中野宏规, 沼田繁明 申请人:川崎化成工业株式会社
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