[发明专利]一种2,3,6,7-五蝶烯四甲酸二酐化合物及其合成方法

权利要求书

1.一种2,3,6,7-五蝶烯四甲酸二酐化合物的合成方法，其特征在于：所述2,3,6,7-五蝶烯四甲酸二酐化合物的分子结构式如下式所示：

所述合成方法包括：

第一阶段：合成2,3,6,7-四甲基-9,10-邻(2,3-蒽基)蒽，包括：

1)将2,3,6,7-四甲基三蝶烯与邻苯二甲酸酐在-5℃～0℃下，以无水三氯化铝作催化剂，其中2,3,6,7-四甲基三蝶烯、邻苯二甲酸酐和无水三氯化铝的用量摩尔比为1：1～1.2：3～3.5，反应2～3小时，得到2-(6,7,14,15-四甲基-2-三蝶烯甲酰基)苯甲酸；

2)将2-(6,7,14,15-四甲基-2-三蝶烯甲酰基)苯甲酸溶于硝基苯中，以无水三氯化铝作催化剂，其中2-(6,7,14,15-四甲基-2-三蝶烯甲酰基)苯甲酸与无水三氯化铝的用量摩尔比为1：3～5，145～155℃下反应5～7小时，得到2,3,6,7-四甲基-9,10-邻(9,10-蒽醌基)蒽；

3)将2,3,6,7-四甲基-9,10-邻(9,10-蒽醌基)蒽在正丁胺和氨水的混合液中，以无水硫酸铜作催化剂，经活性锌粉还原5～7小时，其中2,3,6,7-四甲基-9,10-邻(9,10-蒽醌基)蒽与锌粉的用量摩尔比为1：15～20，得到2,3,6,7-四甲基-9,10-邻(2,3-蒽基)蒽；

或：

1’)将1,4-二氢环氧蒽与2,3,6,7-四甲基蒽加入十氢萘中，加热回流18～24小时，所述1,4-二氢环氧蒽与2,3,6,7-四甲基蒽的用量摩尔比为1：1～1.2，而后降温，除去析出固体；浓缩溶剂；加入相当于1,4-二氢环氧蒽用量的30％～50％的马来酸酐回流；再向马来酸酐处理后的反应液中加入氢氧化钠-水-乙醇混合溶液加热回流0.5～1小时，所述氢氧化钠-水-乙醇混合溶液为体积比乙醇：水＝1:0.8～1.2的混合溶液中溶解与马来酸酐等质量的氢氧化钠；得到2,3,6,7-四甲基-9,10-邻(1,4-二氢环氧蒽基)蒽；

2’)将2,3,6,7-四甲基-9,10-邻(1,4-二氢环氧蒽基)蒽加入体积比乙酸：乙酸酐＝1～3:1的乙酸和乙酸酐的混合溶剂中，125～135℃下加热搅拌11～13小时，反应得到2,3,6,7-四甲基-9,10-邻(2,3-蒽基)蒽；

第二阶段：合成2,3,6,7-五蝶烯四甲酸，包括：

1)2,3,6,7-四甲基-9,10-邻(2,3-蒽基)蒽溶于1,2-二氯乙烷中，邻氨基苯甲酸和亚硝酸异戊酯分别溶于二乙二醇二甲醚和1,2-二氯乙烷中，分别向溶解了2,3,6,7-四甲基-9,10-邻(2,3-蒽基)蒽的1,2-二氯乙烷中缓慢滴加且同时滴加完毕，其中2,3,6,7-四甲基-9,10-邻(2,3- 蒽基)蒽、邻氨基苯甲酸和亚硝酸异戊酯的用量摩尔比为1:2.5～3.5:7～9；然后回流反应，得到2,3,6,7-四甲基五蝶烯；

2)将2,3,6,7-四甲基五蝶烯溶于适量吡啶中，加热搅拌回流；将高锰酸钾分成多份，每份分别溶于4～6倍质量的水中加热完全溶解，然后分批加入到反应液中，其中2,3,6,7-四甲基五蝶烯与高锰酸钾的用量摩尔比为1：35～40；吡啶与水的体积比为6～7：1；反应一段时间后，在55～75℃下旋蒸浓缩，脱色，调节pH值不大于1，过滤，固体部分干燥，得到2,3,6,7-五蝶烯四甲酸；

第三阶段：合成2,3,6,7-五蝶烯四甲酸二酐，包括：

2,3,6,7-五蝶烯四甲酸溶于一定量乙酸中，加热20～30分钟后趁热滤掉不溶物，滤液加入一定量乙酸酐，所述乙酸和乙酸酐的用量体积比为乙酸：乙酸酐＝1～3：1，混合溶液加热回流4～8小时，冷却至室温，析出固体，过滤，洗涤，干燥，得到2,3,6,7-五蝶烯四甲酸二酐；

或：

2,3,6,7-五蝶烯四甲酸溶于一定量乙酸中，加热20～30分钟后趁热滤掉不溶物，滤液加入一定量乙酸酐，所述乙酸和乙酸酐的用量体积比为乙酸：乙酸酐＝1～3：1，进行程序控温的溶剂热合成反应：25～35分钟升温至145～155℃，145～155℃恒温5～7小时，经10～12小时降温至35～45℃，反应结束后冷却至室温，析出固体，过滤，干燥，得到2,3,6,7-五蝶烯四甲酸二酐。