[发明专利]一种2-溴-9-芴酮的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化合物合成技术领域，具体涉及一种2-溴-9-芴酮的合成方法。

背景技术

芴及其衍生物由于分子内含有较大的共轭体系，又具有刚性平面联苯结构、较宽的能隙、较高的发光效率、结构易于修饰等的特性，使其在电致发光材料、太阳能电池材料等领域有广泛的应用。

2-溴-9-芴酮是制备芴系列衍生物重要的中间体，CN101514161和CN101148402均提出了由9-芴酮和单质溴为原料合成2-溴-9-芴酮的方法，但是单质溴具有易挥发且剧毒的特点，不利于反应操作，而且容易发生泄漏，污染环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有操作安全、简单的2-溴-9-芴酮的合成方法。

基于上述目的，本发明采取了以下技术方案：2-溴-9-芴酮的合成方法，包括以下步骤：

1）将9-芴酮、相转移催化剂与溴化铵水溶液混合并加热至40～95℃，分批加入溴酸钾进行反应，所述9-芴酮、溴化铵、溴酸钾的摩尔比为1：（2～4）：（1～1.15）；

2）反应结束后降至室温，加入除溴液，经过滤、洗涤后得到2-溴-9-芴酮。

步骤1）中溴酸钾分三次加入，三次加入的重量比为1：（2～4）：1。

步骤1）中所述9-芴酮与相转移催化剂的摩尔比为1：0.03～0.2。

步骤1）中所述相转移催化剂为季胺盐类化合物。

所述季胺盐类化合物选自四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、苄基三乙基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵和十四烷基三甲基氯化铵。

步骤1）中所述溴化铵水溶液的浓度为20～40wt%。

步骤1）中反应的时间为2～6h，其中溴酸钾在前0.5～1h内分批加完。

步骤2）中所述除溴液为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或硫代硫酸钠的水溶液。

步骤2）中所述除溴液的浓度为10～20wt%。

步骤2）中加入除溴液后，过滤，滤饼经水洗涤后干燥，即得固体2-溴-9-芴酮。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明避免使用了单质溴素作为溴化试剂，使得操作简单安全；

（2）由于溴酸钾溶解度较小，因此本发明采用“分批加入固体”的方式，且控制每次加入的重量份数，从而达到控制反应物浓度的目的，提高了反应的选择性，避免了副产物的生成；

（3）本发明的反应收率较高，最高可达99.2%。

附图说明

图1是实施例3所得产品的质谱图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明作进一步的说明。

实施例1

2-溴-9-芴酮的合成方法，包括以下步骤：

1）将9-芴酮（20 mmol）、相转移催化剂（0.6 mmol四丁基氯化铵）与溴化铵水溶液（40

wt %、40 mmol溴化铵）混合并加热体系温度至40℃，在1h内分三次加入20 mmol溴酸钾，三次加入的重量比为1：2：1，维持体系温度继续反应5h，反应温度为40℃，其中9-芴酮、溴化铵、溴酸钾的摩尔比为1：2：1；9-芴酮与四丁基氯化铵（相转移催化剂）的摩尔比为1：0.03；

2）反应结束后，降至室温，加入10%硫代硫酸钠水溶液（除溴液），经过滤、滤饼水洗并干燥后得到黄色固体的2-溴-9-芴酮，其收率96.2%。

实施例2

2-溴-9-芴酮的合成方法，包括以下步骤：

1）将9-芴酮（10 mmol）、相转移催化剂（2mmol十二烷基三甲基氯化铵）与溴化铵水

溶液（20 wt %、40 mmol溴化铵）混合并加热体系温度至95℃，在0.5h内分三次加入11.5mmol溴酸钾，三次加入的重量比为1：4：1，维持体系温度继续反应1.5h，其中9-芴酮、溴化铵、溴酸钾的摩尔比为1：4：1.15；9-芴酮与十二烷基三甲基氯化铵（相转移催化剂）的摩尔比为1：0.2；

2）反应结束后，降至室温，加入15 %亚硫酸氢钠水溶液（除溴液），经过滤、滤饼水洗并干燥后得到黄色固体的2-溴-9-芴酮，其收率96.8%。

实施例3

2-溴-9-芴酮的合成方法，包括以下步骤：