CN102199120A - 一种2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸的合成方法 - Google Patents
一种2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102199120A CN102199120A CN 201110081946 CN201110081946A CN102199120A CN 102199120 A CN102199120 A CN 102199120A CN 201110081946 CN201110081946 CN 201110081946 CN 201110081946 A CN201110081946 A CN 201110081946A CN 102199120 A CN102199120 A CN 102199120A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- methyl esters
- carboxylic acid
- dipyridyl
- acid methyl
- pyridine carboxylic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- SEOKWULQMRIXMM-UHFFFAOYSA-N COC/[O]=C(\c1cc(C(C=C)=[IH])ncc1)/OC Chemical compound COC/[O]=C(\c1cc(C(C=C)=[IH])ncc1)/OC SEOKWULQMRIXMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Pyridine Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种2，2’-联吡啶-4，4’-二甲酸的合成工艺。本发明2，2’-联吡啶-4，4’-二甲酸的合成工艺包含五步反应过程，具有使用原料成本低，反应条件温和，污染小的特点。运用此方法合成2，2’-联吡啶-4，4’-二甲酸，可降低生产成本，可扩大到工业生产。
Description
技术领域
本发明属于合成化学领域，具体涉及一种2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸的合成方法。
背景技术
2，2′-联吡啶及其衍生物是一类具有广泛用途的化合物，可以用作医药中间体，也可以用作合成染料敏化太阳电池中的敏化剂的关键原料。
联吡啶及其衍生物是一类很重要的化工和药物中间体，能与许多金属离子反应生成金属配合物。因其与金属离子有很强的配合能力，这类配体已成为配位化学中应用最广泛的螯合配体之一。这类化合物有很广泛的应用，如太阳能转换、药物、杀虫剂、电致发光等。
2，2’-联吡啶-4，4’-二甲酸的结构如下：
Nathalie Garelli和Pierre Vierling(J.Org.Chem.1992，57，3046-3051)报道了一种2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸的合成方法，是用4，4′-二甲基-2，2′-联吡啶在CrO3/H2SO4条件下氧化生成2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸。虽然能合成目标产物，但是此方法原料成本高，反应溶液有强氧化性，生成物中的铬化合物污染大，对环境影响大，不适合大规模生产。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸的合成方法。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸的合成方法，包括以下步骤：
(1)将异烟酸与甲醇酯化生成4-吡啶甲酸甲酯，保护羧基在后续反应中不被破坏；
(2)将4-吡啶甲酸甲酯与双氧水和醋酸反应生成氮氧化物吡啶甲酸甲酯，活化吡啶环上的2位，使其容易被氯取代；
(3)将氮氧化物吡啶甲酸甲酯与三卤氧磷生成2-卤-4-吡啶甲酸甲酯；
(4)将2-氯-4-吡啶甲酸甲酯在催化剂条件下生成2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸甲酯；
(5)将2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸甲酯水解生成2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸。
所述步骤(1)为：将异烟酸和甲醇加入到反应容器中，控制温度在零度以下以免反应放热升温过快，边搅拌边向反应容器中逐滴加入SOCl2加快酯化反应的进行，滴加完，再搅拌10-40个小时，溶液变澄清，随后分离出目的产物4-吡啶甲酸甲酯。
所述异烟酸与甲醇的质量比为1∶4～5，所述异烟酸与SOCl2的摩尔比为1∶1～2。
步骤(1)反应式为：
所述步骤(2)为：将4-吡啶甲酸甲酯、双氧水加入到反应容器中，加入醋酸提供酸性环境以促进氧化反应的进行，在温度为30～80℃下搅拌10～40小时。反应完毕后加入活性炭破坏剩余的过氧化氢，过滤除去剩余的活性炭。向滤液中加入碳酸钠中和过量的醋酸，得到大量固体，用乙酸乙酯清洗后蒸干即得到目的产物氮氧化物吡啶甲酸甲酯。
所述双氧水为质量分数为30％的双氧水，4-吡啶甲酸甲酯、双氧水和醋酸的质量比为1∶1.5∶2。
步骤(2)反应式为：
所述步骤(3)为：将氮氧化物吡啶甲酸甲酯和三卤氧磷加入到反应容器中，在温度为50～150℃下搅拌回流3～20小时，随后将所得溶液分离出目的产物2-氯-4-吡啶甲酸甲酯。
所述氮氧化物吡啶甲酸甲酯和三卤氧磷的摩尔比为1∶4。
步骤(3)反应式为：
所述步骤(4)为：将催化剂混合物和DMF加入到反应容器中，氮气保护，温度为45℃～55℃，搅拌5～30分钟，使催化剂充分活化。加入2-卤-4-吡啶甲酸甲酯，搅拌回流2～10小时，TLC检测跟踪反应至反应终点，随后分离出目的产物2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸甲酯。
所述催化剂混合物为六水合二氯化镍、三苯基磷和锌粉的混合物，其摩尔比为六水合二氯化镍∶三苯基磷∶锌粉＝1∶2～6∶2～6。
所述催化剂与DMF的质量比为1∶3，所述催化剂与2-卤-4-吡啶甲酸甲酯的摩尔比为1∶1。
步骤(4)反应式如下：
步骤(5)反应式如下：
本发明2，2’-联吡啶-4，4’-二羧酸的合成工艺特点：
1.原料廉价易得，可以降低成本；
2.反应条件温和；
3.生产污染小，对环境影响低。
运用此方法合成2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸，可降低生产成本，可扩大到工业生产。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1
第一步：向烧瓶中加入200g异烟酸，1L甲醇，用冰盐浴使温度降到零度以下，在磁搅拌下，将251ml SOCl2逐滴加入到烧瓶中。滴加完，再搅拌30个小时左右，溶液变澄清。溶液旋蒸得到白色粉末。将白色粉末溶于蒸馏水，加Na2CO3，调PH＝8～9，用乙酸乙酯萃取，收集乙酸乙酯萃取液，旋蒸，得到210g浅黄色液体吡啶甲酸甲酯，产率是94％。熔点为8.5℃，沸点为207℃-209℃。
第二步：4-吡啶甲酸甲酯80.4g，30％的双氧水112ml，醋酸160ml加入到烧瓶中，温度为55℃，磁搅拌24小时。加活性炭破坏未反应的双氧水，过滤，向所得溶液加K2CO3，破坏醋酸，得到大量固体，用乙酸乙酯清洗固体，旋蒸，得到白色针状固体42.4g，产率为47％。
第三步：5g氮氧化物吡啶甲酸甲酯和12.5ml三氯氧磷加入到烧瓶中，温度为100℃，搅拌回流12小时。反应完毕，溶液倒入冰水中，产生大量固体，用乙酸乙酯溶解，分液，旋蒸，得到类白色或浅灰色固体4g。产率为71.6％。熔点为32-36℃。
第四步：六水合二氯化镍∶三苯基磷∶锌粉摩尔比为1∶4∶4质量比为1.385g∶6.1g∶1.52g混合倒入烧瓶中，溶剂50mlDMF，氮气保护，温度为50℃。搅拌10分钟后，加入4g 2-氯-4-吡啶甲酸甲酯。搅拌回流5小时。反应过程用TLC检测跟踪，展开剂为乙酸乙酯和正己烷，紫外灯照射显色。混合物倒入75ml 10％的氨水中，用氯仿(3×50ml)萃取，有机相用水洗(3×50ml)，用无水硫酸钠干燥，过滤、蒸发。残余物通过100～200硅胶柱层析，先用石油醚洗脱尽三苯基膦，然后改用石油醚∶乙酸乙酯(2∶1～1∶1)洗脱出联吡啶甲酸甲酯，产品收集后，蒸干溶剂得到类白色晶体粉末1g，收率31％。产品熔点为：206-210℃。
第五步：2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸甲酯溶于二氯甲烷，加氢氧化钠反应一小时，盐酸调pH，萃取，分液，旋蒸，得到白色固体2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸，产率95％，熔点＞310℃。
实施例2
与实施例1相同，但是第一步中Na2CO3改为K2CO3，产率为96％。
实施例3
与实施例1相同，但是第二步中反应时间(磁搅拌时间)改为15小时，产率为38.8％。
实施例4
与实施例1相同，但是第四步中六水合二氯化镍∶三苯基磷∶锌粉摩尔比为1∶2∶2，质量比为1.385g∶3.05g∶0.76g，产率为20％。
实施例5
与实施例1相同，但是第二步中Na2CO3改为K2CO3，产率为33.25％。
实施例6
与实施例1相同，但是第三步中三氯氧磷改为三溴氧磷，产率为78％。
Claims (10)
1.一种2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将异烟酸与甲醇酯化生成4-吡啶甲酸甲酯；
(2)将4-吡啶甲酸甲酯与双氧水和醋酸反应生成氮氧化物吡啶甲酸甲酯；
(3)将氮氧化物吡啶甲酸甲酯与三卤氧磷生成2-卤-4-吡啶甲酸甲酯；
(4)将2-卤-4-吡啶甲酸甲酯在催化剂条件下生成2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸甲酯；
(5)将2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸甲酯水解生成2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸。
2.根据权利要求1所述的一种2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸的合成方法，其特征在于，所述步骤(1)为：将异烟酸和甲醇加入到反应容器中，控制温度在零度以下，边搅拌边向反应容器中逐滴加入SOCl2，滴加完，再搅拌10～40个小时，溶液变澄清，随后分离出目的产物4-吡啶甲酸甲酯。
3.根据权利要求2所述的一种2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸的合成方法，其特征在于，所述异烟酸与甲醇的质量比为1∶4～5，所述异烟酸与SOCl2的摩尔比为1∶1～2。
4.根据权利要求1所述的一种2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸的合成方法，其特征在于，所述步骤(2)为：将4-吡啶甲酸甲酯、双氧水和醋酸加入到反应容器中，在温度为30～80℃下搅拌10～40小时，随后分离出目的产物氮氧化物吡啶甲酸甲酯。
5.根据权利要求4所述的一种2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸的合成方法，其特征在于，所述双氧水为质量分数为30％的双氧水，4-吡啶甲酸甲酯、双氧水和醋酸的质量比为1∶1.5∶2。
6.根据权利要求1所述的一种2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸的合成方法，其特征在于，所述步骤(3)为：将氮氧化物吡啶甲酸甲酯和三卤氧磷加入到反应容器中，在温度为50～150℃下搅拌回流3～20小时，随后将所得溶液分离出目的产物2-卤-4-吡啶甲酸甲酯。
7.根据权利要求6所述的一种2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸的合成方法，其特征在于，所述氮氧化物吡啶甲酸甲酯和三卤氧磷的摩尔比为1∶4。
8.根据权利要求1所述的一种2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸的合成方法，其特征在于，所述步骤(4)为：将催化剂和DMF加入到反应容器中，氮气保护，温度为45℃～55℃，搅拌5～30分钟后加入2-卤-4-吡啶甲酸甲酯，搅拌回流2～10小时，TLC检测跟踪反应至反应终点，随后分离出目的产物2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸甲酯。
9.根据权利要求8所述的一种2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸的合成方法，其特征在于，所述催化剂为：摩尔比为1∶2～6∶2～6的六水合二氯化镍、三苯基磷和锌粉的混合物。
10.根据权利要求8所述的一种2，2′-联吡啶-4，4′-二甲酸的合成方法，其特征在于，所述催化剂与DMF的质量比为1∶3，所述催化剂与2-卤-4-吡啶甲酸甲酯的摩尔比为1∶1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100819461A CN102199120B (zh) | 2011-04-01 | 2011-04-01 | 一种2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100819461A CN102199120B (zh) | 2011-04-01 | 2011-04-01 | 一种2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸的合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102199120A true CN102199120A (zh) | 2011-09-28 |
| CN102199120B CN102199120B (zh) | 2012-11-14 |
Family
ID=44660140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011100819461A Expired - Fee Related CN102199120B (zh) | 2011-04-01 | 2011-04-01 | 一种2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸的合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102199120B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103664769A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-03-26 | 北京师范大学 | 一种联吡啶衍生物或类似物的合成方法 |
| CN104892494A (zh) * | 2015-06-01 | 2015-09-09 | 河南师范大学 | 一种4,4＇-二甲基-2,2＇-联吡啶的制备方法 |
| CN106928130A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-07-07 | 无锡捷化医药科技有限公司 | 一种2‑氯‑6‑甲氧基‑3‑甲基吡啶的制备方法 |
| CN107286083A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-10-24 | 康化（上海）新药研发有限公司 | 一种2‑氯‑6‑溴‑3‑吡啶甲醛的合成方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006206516A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Koei Chem Co Ltd | ４，４’−ジカルボキシ−２，２’−ビピリジンの製造方法 |
-
2011
- 2011-04-01 CN CN2011100819461A patent/CN102199120B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006206516A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Koei Chem Co Ltd | ４，４’−ジカルボキシ−２，２’−ビピリジンの製造方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103664769A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-03-26 | 北京师范大学 | 一种联吡啶衍生物或类似物的合成方法 |
| CN104892494A (zh) * | 2015-06-01 | 2015-09-09 | 河南师范大学 | 一种4,4＇-二甲基-2,2＇-联吡啶的制备方法 |
| CN104892494B (zh) * | 2015-06-01 | 2017-08-11 | 河南师范大学 | 一种4,4＇‑二甲基‑2,2＇‑联吡啶的制备方法 |
| CN106928130A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-07-07 | 无锡捷化医药科技有限公司 | 一种2‑氯‑6‑甲氧基‑3‑甲基吡啶的制备方法 |
| CN107286083A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-10-24 | 康化（上海）新药研发有限公司 | 一种2‑氯‑6‑溴‑3‑吡啶甲醛的合成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102199120B (zh) | 2012-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102199120B (zh) | 一种2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸的合成方法 | |
| CN107899611B (zh) | 一类具有可见光催化不对称光催化羟基化性能的有机催化剂、制备方法及其应用 | |
| CN104744227A (zh) | 一种5-溴-2-氯苯甲醛的制备方法 | |
| CN102190592B (zh) | 一种甲酰胺类化合物的合成方法 | |
| CN102977050A (zh) | 一种2-苯并噻唑二甲缩醛和2-苯并噻唑甲醛的合成方法 | |
| CN101805327B (zh) | 一种雷贝拉唑钠化合物及其制法 | |
| CN111320535B (zh) | 一种3-(苄氧基)-1-环丁酮的制备方法 | |
| CN102827015B (zh) | 一种5-氨基乙酰丙酸盐酸盐的制备方法 | |
| CN109721485A (zh) | 一种氧化纤维素制备甲酸和乙酸的方法 | |
| CN104370745A (zh) | 松香酸衍生物的制备方法 | |
| CN115181081B (zh) | 一种β-苯基-γ-丁内酯的合成方法 | |
| CN102775290A (zh) | 2-氯甲基-5,6-二甲氧基-3-甲基-1,4-对苯醌的制备方法 | |
| CN103665084A (zh) | 一种制备醋酸阿比特龙的方法 | |
| CN104262236B (zh) | 用1,4‑二氢吡啶化合物制备相应吡啶化合物的方法 | |
| CN104892370A (zh) | 一种还原型辅酶q10的制备方法 | |
| CN100455557C (zh) | 甲基苯乙酸的制造方法 | |
| CN108129424A (zh) | 一种双齿膦配体聚合物负载钯催化剂催化糠醛类衍生物脱羰反应的方法 | |
| CN106045847A (zh) | 氧雄龙中间体17β‑羟基‑17α‑甲基‑1‑氧代‑1,2‑开环‑A失碳‑5α‑雄甾‑2‑含氧羧酸的制备方法 | |
| CN113004248A (zh) | 一种钴催化碳氢胺化反应合成咔唑类化合物的方法 | |
| CN102030692A (zh) | 一种2-巯基丁二酸的合成方法 | |
| CN114685298B (zh) | 一种基于光催化迁移策略合成巴氯芬的方法 | |
| CN104387317A (zh) | 一种6-氯烟酸的制备方法及分离纯化方法 | |
| CN111718245B (zh) | 一种光催化脱羧转化制备氘代化学品的方法 | |
| CN116239573B (zh) | 一种金属有机四元环状化合物的制备方法及其应用 | |
| CN109776338A (zh) | Salan配体、金属-Salan配合物及制备手性α-羟基-β-酮酸酯化合物的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121114 Termination date: 20140401 |