本發明專利技術一種6,6’?二溴甲基?2,2’?聯吡啶?4,4’?二甲酸二甲酯的制備方法，將6,6’?二羥甲基?2,2’?聯吡啶?4,4’?二甲酸與溴化試劑反應得到6,6’?二溴甲基?2,2’?聯吡啶?4,4’?二甲酸，將6,6’?二溴甲基?2,2’?聯吡啶?4,4’?二甲酸與甲醇溶液在酸性催化劑的作用下得到產品6,6’?二溴甲基?2,2’?聯吡啶?4,4’?二甲酸二甲酯。本發明專利技術。通過本發明專利技術的方法獲得產品的總產率可達47%，與文獻方法相比，其技術進步是顯著的。本發明專利技術的方法不需要特殊的光照反應設備，副產物少，成本低，副產物少，操作簡單，反應條件易于實現，經濟環保。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于化工領域，尤其涉及一種6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯，具體來說是一種6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制備方法。
技術介紹
6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯(I)，其結構式如下所示，英文名為dimethyl6,6'-bis(bromomethyl)-[2,2'-bipyridine]-3,4'-dicarboxylate，深棕色固體。溶點198℃-200℃。6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯是一種重要的化工中間體，廣泛應用于醫藥、農藥等行業。正因為其用途廣泛，但市場沒有現貨銷售的，如需使用必須定制，而且價格昂貴，所以市場前景極其廣闊。目前，6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制備只有以下一種方法(見Scheme1)：目前唯一的方法(見Scheme1)【Helv.Chim.Acta.,71,1042-1450,1988】便是以6,6’-二甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯為原料，用NBS在偶氮異丁腈(AIBN)的催化下溴化得到。這種方法似乎反應步驟短，只有一步，但是該反應需要的條件比較苛刻，必須要用專用的光照反應設備。本課題組曾用實驗室里的常規設備外加光照來試做該反應，基本上很少有產物產生。就是按照文獻報道，用專用的設備來做，也有一個致命的缺點，那就是反應在生成產物的同時還會生成同一甲基上的二溴代產物，致使反應產生大量的副產物。這樣會給反應的處理分離帶來很大的麻煩，同時也使得該反應產率低下，文獻報道產率為31％。該產品的原料成本昂貴，因為這樣造成嚴重的浪費，使得反應成本特別高，根本沒有市場競爭力。除了制備微量樣品采用這種方法外，工業化根本不可能采用這種方法。研究者們都在力求避免以上這些缺點，但目前還是沒有找到更為合理的方案。
技術實現思路
針對現有技術中的上述技術問題，本專利技術提供了一種6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制備方法，所述的這種6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制備方法解決了現有技術中制備6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的方法反應條件苛刻、成本高、收率低的技術問題。本專利技術提供了一種6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制備方法，包括如下步驟：1)一個制備6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸的步驟，將溴化試劑加入到6,6’-二羥甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸中，所述的溴化試劑和6,6’-二羥甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸的摩爾比為3～6：1，在5-25℃的溫度下攪拌反應24～30h；2)一個6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸與甲醇的酯化反應的步驟，將6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸和甲醇及催化劑加入到反應器中，所述的6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸、甲醇和催化劑的物料比為0.8～1.2mol：100～200mol：:2～4g，在50-60℃下反應12～16h，可得到6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯。進一步的，所述的常規溴化試劑為市售氫溴酸或者三溴化磷，優選市售氫溴酸。進一步的，所述的溴化試劑和6,6’-二羥甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸的摩爾比為4：1。進一步的，所述的6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸和甲醇的摩爾比為1：150。進一步的，所述的酯化催化劑為磷酸、硫酸或對甲苯磺酸，優選硫酸。進一步的，所述的6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸和酯化催化劑硫酸的物料比為1mol:3克。本專利技術按文獻(WO2012153253)方法先制備6,6’-二羥甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸，得到的6,6’-二羥甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸與氫溴酸在常溫下反應一定時間得到6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸，然后將得到的6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸，與甲醇，以濃硫酸為催化劑，在一定的溫度下反應得到6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯。反應過程的方程式為：本專利技術和已有技術相比，其技術進步是顯著的。本專利技術的反應雖然步驟長，但是由于很多步驟只要簡單處理，得到的粗品不用提純便可以進行下一步反應，因此一點也不影響產率，本專利技術中產品的總產率可達47％，與文獻方法相比，其技術進步是顯著的。本專利技術的方法不需要特殊的光照反應設備，副產物少，成本低，副產物少，操作簡單，反應條件易于實現，經濟環保。具體實施方式下面通過實施例對本專利技術進一步詳細描述，實施例1-3參考文獻(WO2012153253)方法先制備6,6’-二羥甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸。實施例1攪拌下將1.2克二吡啶化合物溶于25毫升氯仿中。將3.52克間氯過氧苯甲酸于75毫升氯仿中，然后將此溶液加入到上述攪拌的二吡啶化合物的氯仿溶液中。然后在常溫下攪拌反應24小時。第二天，反應混合物分別用飽和的碳酸氫鈉溶液50毫升洗滌三次。有機相用無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓濃縮，得到的粗品(含未反應完的原料及單氧化產品，即只有其中一個N被氧化的產品)，粗產品加入無水乙醚100毫升，攪拌30分鐘，過濾，即可以得到1.3克純的目標產物，產率98％。實施例2將上一步得到的產物2.0克，加入新蒸餾得到的醋酸酐(25ml)，然后加熱回流3小時。反應混合物降至室溫，減壓除去大部分過量的醋酸酐，得到的殘留物溶于50毫升二氯甲烷，用50毫升10％的碳酸氫鈉溶液洗滌。有機相用無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓除去溶劑。柱層析得到1.6克淡綠色固體，產率64％。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.89(m,2H),7.94(m,2H),5.13(m,4H),4.01(s,6H),2.24(s,6H)。實施例3往上一步得到的產品(2.0g,4.79mmol)加入30毫升6N的鹽酸。得到的溶液緩慢回流12小時。反應完成之后，減壓下除去大部分水分，殘留物無需另外的處理，然后直接進行下一步反應。實施例4將實施例3得到的產品1.46克，加入48％市售的氫溴酸6.48克，常溫下攪拌反應24小時，反應完成后用飽和碳酸氫鈉溶液中和反應到pH值為7。然后減壓除去大部分水分，殘留物無需另外的處理，然后直接進行下一步反應。實施例5將實施例4得到的產品2.07克，溶于無水甲醇23克中，加入0.015克濃硫酸，并加熱回流反應12小時，反應完成后用飽和碳酸氫鈉溶液中和反應到pH值為7。然后減壓除去溶劑，粗品柱層析得到1.66克粽黃色固體。產率為75％1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.84(m,2H),7.89(m,2H),4.94(m,4H),4.01(s,6H)。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種6,6’?二溴甲基?2,2’?聯吡啶?4,4’?二甲酸二甲酯的制備方法，其特征在于包括如下步驟：1）一個制備6,6’?二溴甲基?2,2’?聯吡啶?4,4’?二甲酸的步驟，將溴化試劑加入到6,6’?二羥甲基?2,2’?聯吡啶?4,4’?二甲酸中，所述的溴化試劑和6,6’?二羥甲基?2,2’?聯吡啶?4,4’?二甲酸的摩爾比為3~6：1，在5?25℃的溫度下攪拌反應24～30h；2）一個6,6’?二溴甲基?2,2’?聯吡啶?4,4’?二甲酸與甲醇的酯化反應的步驟，將6,6’?二溴甲基?2,2’?聯吡啶?4,4’?二甲酸和甲醇及催化劑加入到反應器中，所述的6,6’?二溴甲基?2,2’?聯吡啶?4,4’?二甲酸、甲醇和催化劑的物料比為0.8~1.2mol：100~200mol：:2~4g，在50?60℃下反應12～16h，可得到6,6’?二溴甲基?2,2’?聯吡啶?4,4’?二甲酸二甲酯。
【技術特征摘要】
1.一種6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制備方法，其特征在于包括如下步驟：1）一個制備6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸的步驟，將溴化試劑加入到6,6’-二羥甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸中，所述的溴化試劑和6,6’-二羥甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸的摩爾比為3~6：1，在5-25℃的溫度下攪拌反應24～30h；2）一個6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸與甲醇的酯化反應的步驟，將6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸和甲醇及催化劑加入到反應器中，所述的6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸、甲醇和催化劑的物料比為0.8~1.2mol：100~200mol：:2~4g，在50-60℃下反應12～16h，可得到6,6’-二溴甲基-2,2’-聯吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯。2.根據權利要求1所述的一種6,6’-二溴甲基-2,...
【專利技術屬性】
技術研發人員：歐文華，王波，
申請(專利權)人：上海應用技術大學，
類型：發明
國別省市：上海;31
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。