一种6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种6,6’‑二溴甲基‑2,2’‑联吡啶‑4,4’‑二甲酸二甲酯的制备方法，先用6,6’‑二甲基‑2,2’‑联吡啶‑4,4’‑二甲酸二甲酯与NBS反应，用AIBN做引发剂，在55‑65℃的温度下搅拌反应30‑40h；处理后可得到6,6,6’,6’‑四溴甲基‑2,2’‑联吡啶‑4,4’‑二甲酸二甲酯，然后将6,6,6’,6’‑四溴甲基‑2,2’‑联吡啶‑4,4’‑二甲酸二甲酯与磷酸酯类及叔胺类物质反应，在20‑25℃下反应18‑22h，处理后可得到产品6,6’‑二溴甲基‑2,2’‑联吡啶‑4,4’‑二甲酸二甲酯。本发明专利技术的方法反应步骤只有两步，条件简单易行，反应操作方便，副产物少，分离方便，实用性强。

Preparation of 6,6 '- dibromo methyl -2,2' - bipyridine -4,4 '- two formic acid two methyl ester

The invention provides a preparation method of 6,6 'dibromo dibromo methyl alcohol 2,2' 4,4 'two formic acid two methyl ester, which first uses 6,6' two methyl 2,2 '2,2' 4,4 'two formic acid two methyl ester to react with NBS, uses AIBN as an initiator, and agitate 30 40H at the temperature of 65 degrees centigrade at 55. After treatment, 6,6,6 can get 6,6,6. Four brominated 2,2 '2,2' 4,4 'two formic acid two methyl ester, and then the reaction of 6,6,6', 6 ', four brominated 4,4's two formic acid two methyl ester and phosphoric esters and tertiary amines, and reaction at 20, 25 C at 25 centigrade, and after treatment, the product 6,6' dibromine dibromo methyl 2,2 'can be obtained. Bipyridine 4,4 'two formic acid two methyl ester. The method has only two reaction steps, simple and feasible conditions, convenient operation, less by-products, convenient separation and strong practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制备方法
本专利技术属于化工领域，涉及一种6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯，具体来说是一种6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制备方法。
技术介绍
6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯(I)，其结构式如下所示，英文名为dimethyl6,6'-bis(bromomethyl)-[2,2'-bipyridine]-3,4'-dicarboxylate，黄色到淡黄色固体。溶点198℃-200℃。6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯是一种重要的化工中间体，广泛应用于医药、农药等行业，特别是在制备荧光检测分析试剂方面应用比较多。正因为其用途广泛，市场没有现货销售的，如需使用必须定制，而且价格昂贵，所以市场前景极其广阔。目前，6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制备只有以下两种方法(见Scheme1)：第一种的方法(见Scheme1)【Helv.Chim.Acta.,71,1042-1450,1988】便是以6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯为原料，用NBS在偶氮异丁腈(AIBN)的催化下溴化得到。这种方法似乎反应步骤短，只有一步，但是该反应需要的条件比较苛刻，必须要用专用的光照反应设备。本课题组曾用实验室里的常规设备外加光照来试做该反应，基本上很少有产物产生。就是按照文献报道，用专用的设备来做，也有一个致命的缺点，那就是反应在生成产物的同时还会生成同一甲基上的二溴代产物，致使反应产生大量的副产物。这样会给反应的处理分离带来很大的麻烦，同时也使得该反应产率低下，文献报道产率为31％。该产品的原料成本昂贵，因为这样造成严重的浪费，使得反应成本特别高，根本没有市场竞争力。除了制备微量样品采用这种方法外，工业化根本不可能采用这种方法。第二种方法也是我们课题组当时为了解决上述主产率低难分离等缺点报道的方法(见Scheme2)【CN106432070A,2017】。这种方法虽然可以解决前面方法副产物多分离麻烦的缺点，但这种方法也存在缺点，就是步骤太长，从而造成制备该产物的周期较长和成本高。研究者们都在力求避免以上这些缺点，试图找到更为合理的方案。
技术实现思路
针对现有技术中的上述技术问题，本专利技术提供了一种6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制备方法，所述的这种6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制备方法解决了现有技术中的反应中副反应多、成本高、收率低或者路线长制备时间久等的技术问题。本专利技术提供了一种6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制备方法，包括如下步骤：1)一个制备6,6,6’,6’-四溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的步骤，称取6,6’-二甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯与NBS(N-溴代琥珀酰亚胺)，所述的6,6’-二甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯与NBS的摩尔比为1：4-6，在光照条件下，将6,6’-二甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯与NBS(N-溴代琥珀酰亚胺)在引发剂AIBN(偶氮二异丁腈)引发下反应，反应温度为55-65℃，，搅拌反应30-40h；2)将6,6,6’,6’-四溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯和磷酸酯类物质及叔胺类物质加入一个容器中反应，所述的6,6,6’,6’-四溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯、磷酸酯类物质、叔胺类物质的物料比为1mol：5-7mol：5-7mol，在20-25℃下反应18-22h，得到6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯。进一步的，NBS(N-溴代琥珀酰亚胺)与引发剂AIBN(偶氮二异丁腈)的物料比为1mol:0.002-0.02mol,优选1mol:0.004mol。进一步的，步骤1)的反应在无水有机溶剂中进行，先将6,6’-二甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯溶解于无水有机溶剂中，所述的无水有机溶剂为市售苯、四氯化碳，优选四氯化碳。进一步的，所述的磷酸酯为市售磷酸二乙酯、或者磷酸二甲酯，优选磷酸二乙酯。进一步的，所述的叔胺为三乙胺、三异丙基胺或二异丙基乙胺，优选二异丙基乙胺。进一步的，NBS和6,6’-二羟甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的摩尔比为5:1。进一步的，所述的6,6,6’,6’-四溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯、磷酸二乙酯、二异丙基乙胺的物料比为1mol:6mol:6mol。本专利技术以市售的6,6’-二甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯为原料，先制备出6,6,6’,6’-四溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯，再用得到的6,6,6’,6’-四溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯与磷酸二乙酯、二异丙基乙胺在常温下反应一定时间得到6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯。反应过程的方程式为：本专利技术和已有技术相比，其技术进步是显著的。本专利技术的反应路线短、副产物少，分离容易，成本低，操作简单，反应条件易于实现。附图说明图1为6,6,6’,6’-四溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯1HNMR图。图2为6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯1HNMR图。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术进一步详细描述，实施例1在60℃、氮气保护下，在45ml苯中混合2.0g(6.7mmol)6,6’-二甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯、7.1g(39.4mmol)NBS和25mgAIBN，用一盏50W钨灯照射，加热36小时。将混合物冷却到室温，倒入400ml饱和碳酸氢钠溶液中。分出有机相，水相用氯仿提取。合并有机提取液，水洗，无水硫酸钠干燥，蒸发至干。残余物用三氯甲烷与甲醇(体积比50：1)重结晶，得到6,6,6’,6’-四溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯3.53g，产率86％。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.87(m,2H),8.41(m,2H),6.79(m,2H),4.03(s,6H)。核磁图见后面附图1.实施例2氮气保护下，将上一步得到的产物3.53克，加入无水THF(25ml)，搅拌使其溶解，然后用冰水浴将反应体系降温到0℃，往反应体系中滴加磷酸二乙酯(5ml,40mmol),滴加完成后，再往上述体系加入二异丙基乙胺(5.2ml,40mmol)。加入完成后，自然升温到室温，并在此温度下搅拌反应24小时。然后停止反应，并减压除去溶剂，并往得到的残留物中加入50毫升水和50毫升乙酸乙酯的混合溶液，搅拌30分钟后分液，水相再用20毫升乙酸乙酯萃取，合并有机相。用无水硫酸镁干燥。经过滤及除去溶剂后，得到的残留物用THF重结晶，得到淡黄色固体1.79g，产率68％。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.84(s,2H),8.03(s,2H),4.67(m,4H),3.99(s,6H)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种6,6’‑二溴甲基‑2,2’‑联吡啶‑4,4’‑二甲酸二甲酯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)一个制备6,6,6’,6’‑四溴甲基‑2,2’‑联吡啶‑4,4’‑二甲酸二甲酯的步骤，称取6,6’‑二甲基‑2,2’‑联吡啶‑4,4’‑二甲酸二甲酯与N‑溴代琥珀酰亚胺，所述的6,6’‑二甲基‑2,2’‑联吡啶‑4,4’‑二甲酸二甲酯与NBS的摩尔比为1：4‑6，在光照条件下，将6,6’‑二甲基‑2,2’‑联吡啶‑4,4’‑二甲酸二甲酯与N‑溴代琥珀酰亚胺在引发剂偶氮二异丁腈引发下反应，反应温度为55‑65℃，搅拌反应30‑40h；2)将6,6,6’,6’‑四溴甲基‑2,2’‑联吡啶‑4,4’‑二甲酸二甲酯和磷酸酯类物质及叔胺类物质加入一个容器中反应，所述的6,6,6’,6’‑四溴甲基‑2,2’‑联吡啶‑4,4’‑二甲酸二甲酯、磷酸酯类物质、叔胺类物质的物料比为1mol：5‑7mol：5‑7mol，在20‑25℃下反应18‑22h，得到6,6’‑二溴甲基‑2,2’‑联吡啶‑4,4’‑二甲酸二甲酯。

【技术特征摘要】
1.一种6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)一个制备6,6,6’,6’-四溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的步骤，称取6,6’-二甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯与N-溴代琥珀酰亚胺，所述的6,6’-二甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯与NBS的摩尔比为1：4-6，在光照条件下，将6,6’-二甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯与N-溴代琥珀酰亚胺在引发剂偶氮二异丁腈引发下反应，反应温度为55-65℃，搅拌反应30-40h；2)将6,6,6’,6’-四溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯和磷酸酯类物质及叔胺类物质加入一个容器中反应，所述的6,6,6’,6’-四溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯、磷酸酯类物质、叔胺类物质的物料比为1mol：5-7mol：5-7mol，在20-25℃下反应18-22h，得到6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯。2.根据权利要求1所述的一种6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制备方法，其特征在于：所述的磷酸酯类物质为磷酸二乙酯或者磷酸二甲酯。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧文华，王波，刘若男，张婉萍，张倩洁，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31