[发明专利]一种9-氯-10-溴苯并蒽的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种9-氯-10-溴苯并蒽的合成方法，属于化学合成技术领域。

背景技术

蒽，也叫闪烁晶体，一种含三个环的稠环芳烃。固体多环芳烃组成的三苯戒指。它存在于煤焦油中。蒽的三个环的中心在一条直线上，是菲的同分异构体。蒽为无色片状晶体，有蓝紫色荧光，容易升华；不溶于水，难溶于乙醇和乙醚，易溶于热苯。蒽分子中9，10位的化学活性较高，用硝酸氧化，生成9，10－蒽醌（结构式见蒽醌），是合成蒽醌染料的重要中间体；用钠和乙醇还原，生成9，10－二氢化蒽；加氯生成9，10－二氯化蒽，后者加热失去一分子氯化氢，变成9－氯蒽；蒽还可以作为共轭二烯，与顺丁烯二酐等在9，10位发生狄尔斯-阿尔德反应。自从1987年美国柯达公司发明真空蒸镀技术制备出OLED器件以来，其寿命和稳定性等致命弱点，可通过寻找新的发光材料和改进制造技术得到改善。因此，新型有机发光材料的合成与性能是目前的研究方向。10，10'二溴-9，9'-联蒽是一类发光性能特殊、性能优良的有机发光材料的中间体，应用领域广泛。但有关9-氯-10-溴苯并蒽的合成研究还未见报道。

发明内容

本发明提供了一种9-氯-10-溴苯并蒽的合成方法，本发明以苯为原料，与制备得到的1-氯-4-溴丁二烯混合，在过氧乙酸和重铬酸钠的作用下生成2-氯-3-溴萘，加入丁烯二酸和冰醋酸，通入氢气反应后，与制得的1-羟基丙羧酸、浓硫酸和浓硝酸混合，再加入锌粉和盐酸，在Ni/钠基膨润土催化剂作用下反应生成9-氯-10-溴苯并蒽。本发明合成方法简单，所得产品产率高。

为达到上述目的，本发明9-氯-10-溴苯并蒽的合成路线为：

本发明涉及的9-氯-10-溴苯并蒽的合成过程包括以下步骤：

（1）取20～40g二氯化锡和15～25mL的Br₂放入装有搅拌器、温度计和滴液漏斗的三口烧瓶中，控制转速为600～800r/min，搅拌混合，边搅拌边用滴液漏斗滴加20～30mL丁二烯，待滴加完成后，搅拌30～50min，然后再向其中加入3～5g锌粉，在温度为180～260℃，压力为1～3MPa条件下，通入氯气进行连续反应1～2h，得1-氯-4-溴丁二烯；

（2）将上述所得的1-氯-4-溴丁二烯置于反应容器中，向其中分别加入15～25mL过氧乙酸和1～3g重铬酸钠，搅拌均匀后进行水浴加热至100～105℃，反应40～50min，在反应过程中缓慢滴加20～30mL苯，滴加完毕后降温至60～75℃，搅拌30～40min，冷却至室温，得2-氯-3-溴萘；

（3）在上述所得的2-氯-3-溴萘中分别加入15～20g丁烯二酸和15～20mL质量分数为98%的醋酸，搅拌30～40min混合均匀，置于180～220℃，压力为0.8～1.0MPa条件下，通入氢气连续反应2～3h后，将反应物倒入冰水中冷却至20～28℃，得中间体A，备用；

（4）取20～25mL羧酸和10～25mL无水乙醇置于固定反应器中，控制温度为80～90℃，搅拌反应30～40min，待搅拌反应完成后，分别滴加10～25mL丙酮和5～8mL双氧水，提高温度为200～230℃，在1～2MPa条件下，通入氢气反应2～3h，回流30～50min，得1-羟基丙羧酸；

（5）将备用的中间体A倒入上述所得的1-羟基丙羧酸中，搅拌混合均匀，控制温度为40～50℃，转速为500～700r/min，向其中分别加入5～10mL质量分数为90%的硫酸和5～8mL质量分数为70.5%硝酸，搅拌40～50min，冷却得中间体B；

（6）在上述中间体B中加入3～5g锌粉，同时滴加10～15mL质量分数为28%的盐酸，混合搅拌均匀，在温度为70～80℃下，加入0.5～0.8gNi/钠基膨润土催化剂，反应1～2h，取出静置20～30min，过滤，置于105～110℃烘箱中干燥30～40min，得9-氯-10-溴苯并蒽。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：本发明合成条件简单，合成过程中所得副产物少，对环境无二次污染，所得产品产率高，达99.2%以上。

具体实施方式