一种制备2-碘酰基苯甲酸的方法技术

本申请涉及一种制备2‑碘酰基苯甲酸的方法，属于含有卤原子作为杂环原子的环的合成技术领域。以2‑碘苯甲酸为原料，加入氧化剂，在酸性溶液中以50‑120℃条件下反应1‑6h，经纯化处理，即可得到2‑碘酰基苯甲酸。将本申请应用于催化剂的合成，具有毒性小、工艺条件温和、经济便宜、适合工业化等优点。

A Method for Preparing 2-Ionoyl Benzoic Acid

The present application relates to a method for preparing 2 iodoacyl benzoic acid, belonging to the technical field of synthesis of rings containing halogen atoms as heterocyclic atoms. 2_iodobenzoic acid was prepared from 2_iodobenzoic acid by adding oxidant and reacting for 1_6 h in acidic solution at 50_120 C. After purification, 2_iodobenzoic acid was obtained. The application in the synthesis of catalysts has the advantages of low toxicity, mild process conditions, low cost and suitable for industrialization.

【技术实现步骤摘要】
一种制备2-碘酰基苯甲酸的方法
本申请涉及一种制备2-碘酰基苯甲酸的方法，属于含有卤原子作为杂环原子的环的合成

技术介绍
在有机合成中，将醇氧化成酮的反应一直是重要且应用广泛的反应类型。高价铬试剂如PCC、PDC、以及高价锰试剂如二氧化锰等试剂都可以将醇氧化为酮，但是这些重金属试剂存在毒性大、污染高、不经济等缺点，限制其工业上的应用，特别是在医药、农药、精细化学品合成领域。在这个背景下，有机化学家们开发了一些较为绿色的醇氧化方法，高价碘试剂就是其中比较重要的一种。2-碘酰基苯甲酸(IBX)是最早发现的高碘试剂之一，由于反应条件温和，氧化能力较强，氧化剂毒性较低，选择性较好等优点，在有机合成中，2-碘酰基苯甲酸(IBX)是重要的氧化剂之一(柳枫，胡惟孝，刘学峰，浙江化工，2005，36(3)，30-35；覃开云，苏贵发，饶万平，谭光明，有机化学，2006，26(12)，1623-1630；苏熠东，郑云红，李援朝，化学试剂，2005，27(12)，719-725)。2-碘酰基苯甲酸(IBX)最早是由Hartmann和Meyer于1893年用高锰酸钾氧化2-碘苯甲酸制备而来。在随后的研究中发现氯气和溴酸钾(Dess,D.B.；Martin,J.C.J.Am.Chem.Soc.1991,113,7277.)都可以做为氧化剂来合成2-碘酰基苯甲酸(IBX)，但是由于氯气的毒性和不易操作性以及溴酸钾的致癌性，这两种制备方法都没有得到广泛的应用。此外，有报道认为IBX受热或者撞击容易爆炸是由于混有少量溴酸盐，如：1999年Santagostino等人报道的IBX合成方法：2-碘苯甲酸与在70-73℃的水溶液中反应3小时即可，IBX的收率为79-81％，纯度≥95％(MarcoF.MarcoS.SimonaS.J.Org.Chem.1999,64,4537-4538.)。基于此，做出本申请。
技术实现思路
针对现有IBX合成中所存在的催化活性低、性能不稳定、安全性差等缺陷，本申请提供一种毒性小、工艺条件温和、经济便宜、适合工业化生产的2-碘酰基苯甲酸制备方法。为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：一种制备2-碘酰基苯甲酸的方法，以2-碘苯甲酸为原料，加入氧化剂，在酸性溶液中以50-120℃条件下反应1-6h，经纯化处理，即可得到2-碘酰基苯甲酸，所述制备的反应方程式如下：本申请以2-碘苯甲酸为原料，加入氧化剂，并在酸性水溶液中加热反应，再经后处理纯化后，得到2-碘酰基苯甲酸。该工艺将反应温度控制在中低温水平，规避了现有超低温反应条件，反应条件温和，操作更易实现，合成得率较高。为获得更加优异的合成效果，本申请还对氧化剂进行了研究，结果表明：所述氧化剂采用过硫酸钾、溴酸钾、高碘酸钾时，可以获得较为稳定的反应条件。为获得更加优异的合成效果，本申请还对酸性溶液进行了研究，结果表明：所述酸性溶液采用硝酸、(浓)硫酸、冰醋酸、盐酸等的水溶液时，优选硫酸，硫酸浓度为0.5-2.0M，优选1.5M，进行加热反应，可实现较为温和条件下的反应。综合上述不同反应氛围(如酸度不同、氧化剂不同)，所述反应温度在50-120℃，反应时长在1-6h；优选为50-80℃温度下进行合成反应，反应时长优选为4-6h，此时反应条件温和，合成得率较高。综合上述不同反应氛围，所述纯化处理包括冷却过滤、洗涤、真空干燥，纯化得到2-碘酰基苯甲酸。在上述合成条件下，所述氧化剂的添加质量为原料质量的2-5倍，优选4倍。上述工艺将反应温度控制在中低温水平，规避了现有超低温反应条件，操作更易实现。考虑到2-碘酰基苯甲酸在氧化反应中可能被还原为1-羟基-1，2-苯碘酰-3(1H)-酮，而且在合成2-碘酰基苯甲酸的过程中，主要杂质也是1-羟基-1，2-苯碘酰-3(1H)-酮，而2-碘酰基苯甲酸与1-羟基-1，2-苯碘酰-3(1H)-酮一样溶解性非常差，常规的高效液相色谱法难以检测2-碘酰基苯甲酸的纯度，一般通过核磁共振氢谱的特定氢原子的化学位移积分来计算2-碘酰基苯甲酸的纯度(MarcoF.MarcoS.SimonaS.J.Org.Chem.1999,64,4537-4538.)。具体实施方式实施例1：合成2-碘酰基苯甲酸(IBX)本实施例中，合成2-碘酰基苯甲酸的原理如下式所示：具体反应条件如下：500ml四口烧瓶中加入2-碘苯甲酸(30.0克，0.12摩尔)，硫酸溶液(260毫升，0.73M)，搅拌下缓慢升温至40℃，分批加入溴酸钾(总计：26.7克，0.16摩尔)，加料期间控制内温不超过55℃，加完后升温至65-70℃，保温4小时后逐渐降温至0-5℃，过滤，滤饼用500毫升去离子水洗涤，50毫升丙酮洗涤，40℃真空干燥，得白色固体28.0克，收率82.8％。毛细管法检测熔点：224.5-225.8℃；1HNMR(300MHz，DMSO-d6)，δ8.412(s,1H)；8.161-8.135(d,1H)；8.049-7.981(m,2H)；7.868-7.821(t,1H)。实施例2：合成1-羟基-1，2-苯碘酰-3(1H)-酮本实施例中，合成2-碘酰基苯甲酸的原理如下式所示：具体反应条件如下：500ml四口烧瓶中加入2-碘苯甲酸(11.59克，46.7毫摩尔)，高碘酸钠(10.0克，46.7毫摩尔)，冰醋酸(97.94克)磁力搅拌下浴温缓慢升温至120℃，内温升至110℃开始回流，保温回流4小时，自然冷却至室温，搅拌下加入去离子水(233克)静置过滤，滤饼用去离子水(100毫升x3)和丙酮(100毫升x3)洗涤，40℃真空干燥，得白色固体10.58克，收率85.8％。毛细管法检测熔点：212.1-216.0℃；1HNMR(300MHz,DMSO-d6)，δ8.095-7.945(m,3H)；7.865-7.837(d,1H)；7.734-7.685(t,1H)。实施例3：合成2-碘酰基苯甲酸(IBX)研究本实施例中，合成2-碘酰基苯甲酸的原理如下式所示：具体反应条件如下：向1000ml三口烧瓶中加入2-碘苯甲酸(50.0g，0.20摩尔)，硫酸溶液(450ml，0.73M或1.10M或1.40M)，搅拌均匀后，加入过硫酸钾(70g，或80克，或90克或100g，0.26摩尔或0.30摩尔或者0.33摩尔或者0.37摩尔)，20分钟内将混合物温热至50℃左右，再加入过硫酸钾(70g，或80克，或90克或100g，0.26摩尔或0.30摩尔或者0.33摩尔或者0.37摩尔)，加完后升温至70℃左右，在此温度下搅拌4或6小时。然后冷却至0-5℃并在此温度下缓慢搅拌2小时。过滤，所得固体用水(600毫升)和丙酮(600毫升)洗涤，40℃真空干燥24h。得白色固体49.38到50.83克，收率88.2％到90.8％。上述实施例1-3分别采用不同的工艺条件进行2-碘酰基苯甲酸的合成，结果表明：以2-碘苯甲酸为原料，过硫酸钾、溴酸钾、高碘酸钾等做为氧化剂，在酸性水溶液(如：硝酸、浓硫酸、冰醋酸、盐酸等的水溶液)中加热反应(根据不同的反应氛围，如酸度不同、氧化剂不同，控制温度在50-120℃，反应时长在1-6h)，后处理(主要为冷却过滤、洗涤、真空干燥)纯化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备2‑碘酰基苯甲酸的方法，其特征在于：以2‑碘苯甲酸为原料，加入氧化剂，在酸性溶液中以50‑120℃条件下反应1‑6h，经纯化处理，即可得到2‑碘酰基苯甲酸，所述制备的反应方程式如下：

【技术特征摘要】
1.一种制备2-碘酰基苯甲酸的方法，其特征在于：以2-碘苯甲酸为原料，加入氧化剂，在酸性溶液中以50-120℃条件下反应1-6h，经纯化处理，即可得到2-碘酰基苯甲酸，所述制备的反应方程式如下：2.如权利要求1所述的一种制备2-碘酰基苯甲酸的方法，其特征在于：所述氧化剂采用过硫酸钾、溴酸钾、高碘酸钾。3.如权利要求1所述的一种制备2-碘酰基苯甲酸的方法，其特征在于：所述酸性溶液采用硝酸、硫酸、冰醋酸、盐酸等的水溶液。4.如权利要求1或3所述的一种制备2-碘酰基苯甲酸的方法，其特征在于：所述酸性溶液采用硫酸，硫酸浓度为0.5-2.0M。5.如权利要求1所述的一种制备2-碘酰基苯甲酸的方法，其特征在于：所述反应温度在50-120℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛汝强，周志奎，常娜，王欣，顾兴隆，王继宽，吕佳仪，吴娇，徐龙飞，马远，梅晶晶，付君平，秦欣荣，王兆刚，邱家军，
申请(专利权)人：浙江国邦药业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33