[发明专利]一种2-异丙基硫杂蒽酮的制备方法

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种光引发剂的制备方法，特别涉及一种利用固体超强酸一锅法制备2-异丙基硫杂蒽酮的制备方法。

（二）背景技术

硫杂蒽酮类化合物是一类较好的光引发剂，具有优良的光学性能，可作为紫外光固化材料的合成中间体、DNA荧光探针、自由基聚合反应中的引发剂，也可在聚合反应中控制聚合物的分子量。另外此类化合物还具有抗肿瘤等生物活性。目前，硫杂蒽酮的合成方法概括起来具有以下几种方法：1）多聚磷酸催化合成硫杂蒽酮化合物；2）利用浓硫酸催化合成硫杂蒽酮化合物；3）插金属反应合成硫杂蒽酮化合物；4）通过苯炔中间体合成硫杂蒽酮化合物。另外人们在反应的起始原料方面也做了许多改进。

利用Friedel-Crafts酰基化反应制备有机化工产品是重要的工业生产方法，是典型的酸催化反应。以苯和硫磺为原料，由Friedel-Crafts反应制备苯硫醚是一种操作简便，反应温和的方法。目前主要采用AlCl₃、FeCl₃、BF₃等Lewis酸作催化剂，存在用量大、难回收使用、腐蚀性强、对设备要求高、产生的废液量大、环境污染严重等问题。随着人们在有机化工行业对减轻环境污染要求的增大，人们迫切需要开发出一种绿色化学合成方法，替代传统的Lewis酸催化工艺，达到对环境友好的目的。

固体超强酸是近年来研究与开发的一种固体酸催化剂，是比100%H₂SO₄的酸强度还强的固体酸，其酸强度用哈默特(Hammett)酸度函数H₀表示，已知100%H₂SO₄的哈默特(Hammett)酸度函数H₀=-11.93，所以凡是H₀<-11.93的固体均称为固体超强酸。自1979年SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸的制备方法首次被报道以来，SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸作为一种新型的非均相催化剂，普遍具有不腐蚀设备、污染小、耐高温、后处理简单、易分离、可重复使用等优点，在酸催化领域得到了广泛研究。

在固体超强酸催化Friedel-Crafts酰基化反应制备有机化合物的应用上，研究最多的是锆系固体超强酸（SO₄^2-/ZrO₂）。人们对该类固体酸进行了大量的改性研究。例如引入过渡金属（Arata，K.;Nakamura,H.;Shouji,M.;Appl.Catal.A.,2000,197,213-219.）能延迟基体氧化物的晶化，提高催化剂的比表面积和稳定性，增强抗积炭能力，延长使用寿命；又如采用S₂O₈^2-代替SO₄^2-（An,T.S.;Yang,M.N.;Feng,G.L.;Li,T.S.Synth.Commun.2004,34,479.）使固体超强酸具有更多超强酸位和更高的硫含量，提高了催化活性。但是这种锆系固体超强酸成本较高，不利于工业推广。“夏勇德,华伟明,高滋.化学学报，2000,58(1),86-91”将铁系超强酸（SO₄^2-/Fe₂O₃）用于甲苯与苯甲酰氯反应的催化剂，发现在反应过程中催化剂可被反应混合物溶解，可能起均相催化的作用，催化剂回收困难。固体超强酸SO₄^2-/SnO₂已被证明在Friedel-Crafts酰基化反应中是十分有效的催化剂。有研究（El-Sharkawy,E.A.;Al-Shihry,S.S.Monatsh Chem.2010,141,259.）也表明：SO₄^2-/SnO₂的酸强度和Friedel-Crafts酰基化反应活性甚至比锆系固体超强酸高。SO₄^2-/SnO₂催化剂成本低，易回收使用，具有良好的工业应用前景。

对于过渡金属及其改性的锡系固体超强酸由Friedel-Crafts酰基化反应合成硫杂蒽酮类化合物的应用尚未见报道。