一种多苯基吡啶硝酸盐的合成方法技术

本发明专利技术属于有机合成技术领域，涉及一种多苯基吡啶硝酸盐的合成方法。所述的合成方法包括如下步骤：(1)2,4,6

【技术实现步骤摘要】
一种多苯基吡啶硝酸盐的合成方法


[0001]本专利技术属于有机合成
，涉及一种多苯基吡啶硝酸盐的合成方法。

技术介绍

[0002]多苯基吡啶阳离子化合物是一种重要的阳离子化合物，可用于离子液体的合成以及配位化学配体的合成，在乏燃料后处理领域中可作为大阳离子沉淀剂用于Tc
‑
99的提取。多苯基吡啶由于苯环为刚性结构，合成过程中位阻大，导致电子云结构偏移变形，所以多苯基吡啶不易合成，且合成工艺难度大。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种多苯基吡啶硝酸盐的合成方法，以能够采用氨基苯与二酮反应成环的方法，高效的合成多苯基吡啶硝酸盐，且选择性强、副反应较少、产率较高、工艺条件相对温和、采用的原料简单易得。
[0004]为实现此目的，在基础的实施方案中，本专利技术提供一种多苯基吡啶硝酸盐的合成方法，所述的合成方法包括如下步骤：
[0005](1)2,4,6
‑
三苯基吡喃高氯酸盐的合成：将苯乙酮、苯甲醛、高氯酸加热混合后进行反应，反应完成并冷却后，先后加入丙酮、乙醚以析出2,4,6
‑
三苯基吡喃高氯酸盐；
[0006](2)1,3,5
‑
三苯基
‑2‑
戊
‑
1,5
‑
二酮的合成：将步骤(1)得到的2,4,6
‑
三苯基吡喃高氯酸盐加入到沸腾的乙醇中，剧烈搅拌条件下加入醋酸钠的水溶液进行反应，反应完成后将反应产物冷冻放置，乙醇重结晶冷冻放置所得析出固体得到1,3,5
‑
三苯基
‑2‑
戊
‑
1,5
‑
二酮；
[0007](3)2,4,6
‑
三苯基吡喃硝酸盐的合成：将步骤(2)得到的1,3,5
‑
三苯基
‑2‑
戊
‑
1,5
‑
二酮溶于沸腾的乙醇中，溶清后快速搅拌，加入过量硝酸，冷却析出2,4,6
‑
三苯基吡喃硝酸盐的晶体；
[0008](4)1,2,4,6
‑
四苯基吡啶硝酸盐的合成：将步骤(3)得到的2,4,6
‑
三苯基吡喃硝酸盐和苯胺加入到乙醇中，回流反应至体系澄清，反应完成并冷却后进行浓缩，然后加入正己烷，得到1,2,4,6
‑
四苯基吡啶硝酸盐。
[0009]本专利技术的合成原理如下：
[0010][0011]在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种多苯基吡啶硝酸盐的合成方法，其中步骤(1)中，先将苯乙酮与苯甲醛混合，加热到100
‑
150℃，然后加入过量的高氯酸，继续搅拌反应20
‑
60min。
[0012]在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种多苯基吡啶硝酸盐的合成方法，其中步骤(1)中，所述的苯乙酮、苯甲醛、高氯酸的摩尔比为1:0.6
‑
0.4:1
‑
2。
[0013]在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种多苯基吡啶硝酸盐的合成方法，其中步骤(1)中，所述的冷却为冷却至0
‑
30℃。
[0014]在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种多苯基吡啶硝酸盐的合成方法，其中步骤(2)中，所述的2,4,6
‑
三苯基吡喃高氯酸盐与所述的醋酸钠的摩尔比为1:2
‑
6。
[0015]在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种多苯基吡啶硝酸盐的合成方法，其中步骤(2)中，所述的剧烈搅拌的搅拌转速为1500
‑
3000r/min；所述的反应的时间为2
‑
5h；所述的冷冻放置的温度为0
‑
5℃，时间为8
‑
24h。
[0016]在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种多苯基吡啶硝酸盐的合成方法，其中步骤(3)中，所述的快速搅拌的搅拌转速为1500
‑
3000r/min。
[0017]在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种多苯基吡啶硝酸盐的合成方法，其中步骤(4)中，所述的2,4,6
‑
三苯基吡喃硝酸盐与所述的苯胺的摩尔比为1:1
‑
1.5；所述的回流反应的时间为4
‑
7h。
[0018]在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种多苯基吡啶硝酸盐的合成方法，其中步骤(4)中，所述的冷却为冷却至0
‑
30℃；所述的进行浓缩的体积浓缩倍数为8
‑
12倍；浓缩后产物与所述的正己烷的体积比为1:4
‑
8。
[0019]在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种多苯基吡啶硝酸盐的合成方法，其中步骤(2)与步骤(3)中，所述的乙醇为体积百分比浓度95％的乙醇；步骤(4)中，所述的乙醇为无水乙醇。
[0020]本专利技术的有益效果在于，利用本专利技术的多苯基吡啶硝酸盐的合成方法，能够采用氨基苯与二酮反应成环的方法，高效的合成多苯基吡啶硝酸盐，且选择性强、副反应较少、产率较高、工艺条件相对温和、采用的原料简单易得。
[0021]本专利技术合成过程中，以酮和醛为原料，采用内缩酮/醛反应，形成吡喃中间体，且以
高氯酸盐过渡态的形式进入下一步反应。吡喃高氯酸盐与乙醇和醋酸钠溶液反应，开环形成二酮中间体。二酮中间体最后与伯胺反应，闭环形成吡啶硝酸盐。此反应条件温和可控、副反应少、转化率高。且此反应酮和醛的原料取代基可进行设计，最终的产物的结构可控。因此，本专利技术的合成方法是一种优秀的合成多苯基吡啶硝酸盐的方法。
具体实施方式
[0022]以下通过实施例对本专利技术的具体实施方式作出进一步的说明。
[0023]实施例1：1,2,4,6
‑
四苯基吡啶硝酸盐的合成
[0024](1)2,4,6
‑
三苯基吡喃高氯酸盐的合成
[0025]200ml反应瓶中加入2mmol的苯乙酮与1mmol苯甲醛，加热到110℃，然后加入过量的高氯酸1.5mmol，1500r/min继续搅拌反应30min。反应完毕，冷却至20℃，加入3ml丙酮，然后加入乙醚析出目标产物。
[0026](2)1,3,5
‑
三苯基
‑2‑
戊
‑
1,5
‑
二酮的合成
[0027]10mmol的2,4,6
‑
三苯基吡喃高氯酸盐加入到沸腾的200ml的95％(v/v)乙醇中；在剧烈搅拌条件下(2000r/min)加入50ml醋酸钠(40mmol)的水溶液，反应体系澄清过后立即开始析出固体产物，反应3h完毕后，0℃冷冻放置10小时，乙醇重结晶所得固体。
[0028](3)2,4,6
‑
三苯基吡喃硝酸盐的合成
[0029]10mmo本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多苯基吡啶硝酸盐的合成方法，其特征在于，所述的合成方法包括如下步骤：(1)2,4,6
‑
三苯基吡喃高氯酸盐的合成：将苯乙酮、苯甲醛、高氯酸加热混合后进行反应，反应完成并冷却后，先后加入丙酮、乙醚以析出2,4,6
‑
三苯基吡喃高氯酸盐；(2)1,3,5
‑
三苯基
‑2‑
戊
‑
1,5
‑
二酮的合成：将步骤(1)得到的2,4,6
‑
三苯基吡喃高氯酸盐加入到沸腾的乙醇中，剧烈搅拌条件下加入醋酸钠的水溶液进行反应，反应完成后将反应产物冷冻放置，乙醇重结晶冷冻放置所得析出固体得到1,3,5
‑
三苯基
‑2‑
戊
‑
1,5
‑
二酮；(3)2,4,6
‑
三苯基吡喃硝酸盐的合成：将步骤(2)得到的1,3,5
‑
三苯基
‑2‑
戊
‑
1,5
‑
二酮溶于沸腾的乙醇中，溶清后快速搅拌，加入过量硝酸，冷却析出2,4,6
‑
三苯基吡喃硝酸盐的晶体；(4)1,2,4,6
‑
四苯基吡啶硝酸盐的合成：将步骤(3)得到的2,4,6
‑
三苯基吡喃硝酸盐和苯胺加入到乙醇中，回流反应至体系澄清，反应完成并冷却后进行浓缩，然后加入正己烷，得到1,2,4,6
‑
四苯基吡啶硝酸盐。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤(1)中，先将苯乙酮与苯甲醛混合，加热到100
‑
150℃，然后加入过量的高氯酸，继续搅拌反应20

【专利技术属性】
技术研发人员：申震，王辉，王均利，晏太红，郑卫芳，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：