專利名稱：1,4-萘醌類化合物的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)化合物合成領(lǐng)域，更具體的說是一種酶催化合成1，4_萘醌類化合物的方法。
背景技術(shù)：
吩卩惡嗪酮合成酶(Phenoxaz inone synthase, PHS),是一種由抗生素鏈霉菌(Streptomyces antibioticus)產(chǎn)生的催化放線菌素D生物合成最后一步的一種多銅氧化酶，按催化特性分隸屬于細(xì)菌漆酶。同其他漆酶一樣，它能催化芳香族化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在食品、造紙、醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)等方面具有廣泛的應(yīng)用價值。1，4_萘醌類化合物是一類重要的精細(xì)化工中間體，它被廣泛地應(yīng)用在醫(yī)藥、燃料等行業(yè)。目前1，4_萘醌類化合物的合成一般采用化學(xué)氧化法，但是多數(shù)存在試劑難得；催化劑難以制備；產(chǎn)物難以分離；以冰醋酸作為介質(zhì)，腐蝕性強(qiáng)，對設(shè)備材質(zhì)要求高；產(chǎn)生大量的含鉻廢水，處理繁雜困難，對環(huán)境污染大等缺點(diǎn)。Wakamatsu Takesi曾用Salcomine作催化劑由1，5-萘二酚氧化制得了 5-羥基_1，4_萘醌(胡桃醌)，產(chǎn)率71 % (TAKESHI ff, TAKAHIDE N, TAKESHI O, et al. A convenient synthesis of juglonevia neutral salcomine oxidation[J]. Synth. Commun,1984,14(12) :1167-1173.), 也有使用 CF3(CF3)5I(O2CCF3)2 作催化劑(BARRET R，DAUDON M. An efficient synthesis ofjuglone [J], Synth. Commun, 1990,20(18) :2907-2912.)，雖然產(chǎn)率較高，但是催化劑的合成困難影響了工業(yè)化生產(chǎn)。俄羅斯學(xué)者以釩-鈦為催化劑，在360 390°C下，對β -甲基萘進(jìn)行了氣相氧化，制得了 2-甲基-1，4-萘醌，產(chǎn)率為29%。但同時有副產(chǎn)物鄰苯二甲酸酐、順丁烯二酸酐、CO和CO2生成(SHAPOVALOVA A. Synthesis of 2-methyl-l,4-naphthaquinoneby vapor-phase oxidati on of2-methylnaphthalene[J]. Izv. Akad. Naukkaz. SSR, Ser,Khim. 1989，(4) :17-21.)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種工藝簡單、操作平穩(wěn)、條件溫和、選擇性高且環(huán)境友好的1,4-萘醌類化合物的合成方法。本發(fā)明的目的是通過下列技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的一種合成I，4-萘醌類化合物的方法，對苯二酚類化合物I與I-乙酰氧基-I，3- 丁二烯II在吩噁嗪酮合成酶的催化下，反應(yīng)生成1，4_萘醌類化合物III，反應(yīng)方程式如下所示，權(quán)利要求
1.一種如式III所示的1，4_萘醌類化合物的合成方法，其特征在于反應(yīng)按下述方程式進(jìn)行，
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的1，4_萘醌類化合物的合成方法，其特征在于對苯二酚類化合物I溶解于DMSO中，加入緩沖液，所述緩沖液為pH4 6的乙酸-乙酸鈉緩沖液。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的1，4-萘醌類化合物的合成方法，其特征在于每Ig對苯二酚類化合物I溶解于I 20mL DMSO中，對苯二酚類化合物I與1_乙酰氧基_1，3- 丁二烯II的摩爾比為I : I 5，吩噁嗪酮合成酶粗酶液的用量按照每克對苯二酚類化合物I加入 100 3000U。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的1，4_萘醌類化合物的合成方法，其特征在于反應(yīng)在30 55°C水浴中進(jìn)行，反應(yīng)時間為12 24h。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的1，4_萘醌類化合物的合成方法，其特征在于吩噁嗪酮合成酶粗酶液分成4等份，在反應(yīng)開始的前4個小時，每隔一小時加入四分之一的酶量。
全文摘要
1,4-萘醌類化合物的合成方法，具體包括如下步驟將對苯二酚類化合物溶解于DMSO中，加入緩沖液，混勻，通氧氣；然后加入1-乙酰氧基-1,3-丁二烯，混勻；加入吩噁嗪酮合成酶粗酶液，在30~55℃水浴中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)12~24h；反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)萃取、干燥、減壓蒸餾、硅膠層析柱分離得到1,4-萘醌類化合物。其中緩沖液為pH4~6的乙酸-乙酸鈉緩沖液；吩噁嗪酮合成酶粗酶液的用量按照每克對苯二酚類化合物Ⅱ加入100~3000U。本發(fā)明采用吩噁嗪酮合成酶為催化劑，工藝簡單、操作平穩(wěn)、條件溫和、選擇性高，產(chǎn)率在75~95%之間，且環(huán)境友好。
文檔編號C12P7/66GK102634550SQ201210103688
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者賈紅華, 賈黎莎, 韋萍, 馬瑩瑩 申請人:南京工業(yè)大學(xué)