[发明专利]一种菲缩酮的合成及其降解方法

说明书

一种基于9‑羟基菲的氧化成键结构和有机降解方法，属于有机与高分子合成技术领域。9‑羟基菲是一种菲的重要衍生物，在氧化条件下可用于合成10，10’‑二羟基‑9，9’‑联菲或者菲醌，具有重要的有机合成和材料合成价值。发展新类型的9‑羟基菲的氧化反应可进一步拓展9‑羟基菲和菲的应用范围，提高应用价值。另一方面，菲作为大共轭体系的多环芳烃，可用于合成高耐热性和机械强度的工程塑料，发展菲类衍生物的分子间成键新方法，可由此发展新结构的工程塑料。本发明通过研究9‑羟基菲在碱性条件和氧气协同作用下的反应，提出了一种9‑羟基菲新型的氧化反应模式和成键方法，得到了一种菲缩酮结构，该结构可以继续转化降解为9‑芴酮。本发明在技术上提供了一类新结构的菲缩酮合成方法及其降解方法，可用于可降解高分子材料的合成。菲缩酮的分离产率可以达到84％，9‑芴酮的产率可以达到100％。核磁共振谱图和单晶衍射确认了菲缩酮的结构，并确定以上产物纯度＞95％。

技术领域

本发明属于有机与高分子合成技术领域，具体涉及一种基于9-羟基菲的氧化成键结构和有机降解方法。

背景技术

9-羟基菲是一种菲的重要衍生物，在氧化条件下可用于合成10，10’-二羟基-9，9’-联菲或者菲醌，具有重要的有机合成和材料合成价值(图1的a，b)。发展新类型的9-羟基菲的氧化反应可进一步拓展9-羟基菲和菲的应用范围，提高应用价值。另一方面，菲作为大共轭体系的多环芳烃，可用于合成高耐热性和机械强度的工程塑料，发展菲类衍生物的分子间成键新方法，可由此发展新结构的工程塑料。在本发明中，我们通过采用9-羟基菲在碱性条件和氧气存在的条件下，发展了一种9-羟基菲的新型成键方法，获得了一种菲缩酮结构，该结构可以进一步降解，转化为9-芴酮。其中菲缩酮的分离产率可以达到84％，9-芴酮的产率可以达到计量生成。核磁共振谱图和单晶衍射确认了菲缩酮的结构，并确定以上产物纯度＞95％。

发明内容

本发明的目的是提供一种菲缩酮的合成及其降解方法，技术方法如图2所示：

具体步骤为：

(1)氮气气氛下，在Schlenk管中加入9-羟基菲0.2mmol，加入2mL溶剂，搅拌使底物完全溶解，溶剂是选自四氢呋喃、乙醚、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺或二甲亚砜，

(2)加入0.75当量的碱，在氮气气氛下密封Schlenk管。碱的种类选自NaH，NaOH，KOH，CsOH，KOBu-t，Na，Cs₂CO₃，Na₂CO₃，K₂CO₃，DBU或DBN，

(3)在室温下搅拌，反应7h后，向Schlenk管中通氧气，密封Schlenk管，加热至TLC检测9-羟基菲完全消失，

(4)反应结束后，向反应液加入稀HCl溶液中和，用3×5mL CH₂Cl₂萃取，用无水硫酸镁干燥有机相，将有机相减压蒸馏，所得粗产物柱层析分离，洗脱剂为V石油醚∶V乙酸乙酯＝10∶1，得到菲缩酮，

(5)氧气气氛下，在Schlenk管中加入菲缩酮0.1mmol，加入溶剂搅拌溶解，溶剂是选自四氢呋喃、乙醚、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺或二甲亚砜，

(6)加入6当量的碱，在氧气气氛下密封Schlenk管，加热至菲缩酮完全消失，

(7)反应结束后，向反应液加入稀HCl溶液中和，用3×5mL CH₂Cl₂萃取，用无水硫酸镁干燥有机相，将有机相减压蒸馏，所得粗产物柱层析分离，洗脱剂为V石油醚∶V乙酸乙酯＝5∶1，得到纯净的产物9-芴酮。

附图说明

图1：实施例1中产物的¹H-NMR谱图；