一种可规模化生产4-甲酸-2,2制造技术

本发明专利技术公开了一种可规模化生产4

【技术实现步骤摘要】
一种可规模化生产4
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甲酸
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2,2
’‑
联吡啶的方法


[0001]本专利技术是涉及一种可规模化生产4
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甲酸
‑
2,2
’‑
联吡啶的方法，属于有机合成


技术介绍

[0002]2,2
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联吡啶配合物作为一种重要的化工中间体，已被广泛应用于发光材料、农药、医药、香料、染料等重要领域。同时，它作为一类重要的双齿螯合配体，可和各种过渡金属及稀土金属形成金属配合物，例如：联吡啶钌作为光敏化剂，在光解水和太阳能转化为电能方面具有巨大应用前景。
[0003]甲酸
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2,2
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联吡啶(CAS:1748
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89
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6)外观为白色或类白色固体，属于2,2
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联吡啶羧基配合物，因其具有丰富的配位模式和良好的化学性质受到配位化学者的青睐。作为一种常用的多功能配体，因其具有多个配位点、含有能够提供p
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p堆积作用的吡啶环、具有刚柔并济的特点，因此在配位聚合物应用方面具有突出优势，以致甲酸
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2,2
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联吡啶的合成研究引起本领域的浓厚研究兴趣。
[0004]目前，报道合成4
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甲酸
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2,2
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联吡啶的方法主要为：
[0005]1)文献“Journal of Organic Chemistry,1999,64(3),1015
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1021”及“Journal of Physical Chemistry B,2013,117(21),6566
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6573”等报道先用催化偶联法合成4
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甲酸甲酯
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2,2
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联吡啶，再水解制得4
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甲酸
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2,2
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联吡啶，催化偶联方法虽然看似简单，但是反应过程和产物的收率及生产成本与催化剂选择、处理等因素有很大关系，且存在成本高、后处理繁琐、金属残留不易除去等问题，因此，该方法不易实现规模化生产；
[0006]2)世界专利WO2002003008报道用4
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甲酸甲酯
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2,2
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联吡啶先还原成醇，再经Swern氧化制得4
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甲酸
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2,2
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联吡啶，但是Swern氧化需要低温条件，也限制了规模化生产；
[0007]3)中国专利CN101531683公开了用三氧化铬氧化4
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甲基
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2,2
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联吡啶得到目标产物，但是该方法氧化过程需要硫酸作溶剂，后处理中和产生大量废液，也不适用于大规模生产。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种可规模化生产4
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甲酸
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2,2
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联吡啶的方法。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0010]一种可规模化生产4
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甲酸
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2,2
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联吡啶的方法，所述方法是在催化剂存在下，以4
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甲基
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2,2
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联吡啶为原料、以氧气为氧化剂进行气相氧化反应，得到4
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甲酸
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2,2
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联吡啶，且所述催化剂为过渡金属氧酸盐类化合物。
[0011]一种实施方案，所述的生产4
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甲酸
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2,2
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联吡啶的方法，是在催化剂和氧化促进剂的存在下，以4
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甲基
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2,2
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联吡啶为原料、以氧气为氧化剂进行气相氧化反应。
[0012]一种实施方案，所述过渡金属选自钴、锰、铈中的至少一种，所述氧酸盐选自乙酸盐、油酸盐中的至少一种。
[0013]一种优选方案，所述过渡金属氧酸盐类化合物选自乙酸钴、油酸钴、乙酸锰、乙酸铈中的至少一种，以乙酸钴最佳。
[0014]一种优选方案，所述氧化促进剂为2
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丁酮。
[0015]一种优选方案，100克4
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甲基
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2,2
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联吡啶需要加入5～15毫升2
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丁酮。
[0016]一种实施方案，4
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甲基
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2,2
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联吡啶：催化剂的摩尔比为1：(0.1～0.5)，优选1：0.2。
[0017]一种实施方案，所述可规模化生产4
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甲酸
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2,2
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联吡啶的方法，包括如下操作：
[0018]室温下，先将反应溶剂、4
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甲基
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2,2
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联吡啶和催化剂加入反应容器中，然后通入氧气或空气(以直接通入氧气为佳；通入空气时，起到作用的是空气中的氧气)，在100～150℃下进行搅拌反应；待反应结束，进行后处理，得到4
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甲酸
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2,2
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联吡啶。
[0019]一种优选方案，室温下，先将反应溶剂、4
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甲基
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2,2
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联吡啶、催化剂和氧化促进剂加入反应容器中。
[0020]一种优选方案，所述反应溶剂为水、乙醇、甲醇、乙腈、二氧六环、乙酸中的一种或者几种，以乙酸最佳。
[0021]一种优选方案，所述后处理的操作如下：
[0022]使反应液冷却至室温，浓缩，残余物加水稀释，用碱或碱溶液(优选无机碱溶液，进一步优选氢氧化钠溶液)调节至碱性(以调节至pH＝9～10为佳)，过滤，滤液用酸或酸溶液(优选无机酸溶液，进一步优选盐酸溶液)调节至酸性(以调节至pH＝5～6为佳)，过滤，滤饼用有机溶剂重结晶，得到4
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甲酸
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2,2
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联吡啶。
[0023]一种优选方案，所述后处理的操作中，过滤后，滤液先用二氯甲烷洗涤，然后分离出水相，再用酸或酸溶液调节水相至酸性。
[0024]一种优选方案，重结晶用的有机溶剂为甲醇、异丙醇、乙醇、乙腈中的至少一种，以甲醇最佳。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有如下显著性有益效果：
[0026]实验证明：本专利技术通过在所述催化剂存在下，以4
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甲基
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2,2
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联吡啶为原料、以氧气为氧化剂进行气相氧化反应制备4...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可规模化生产4
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甲酸
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2,2
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联吡啶的方法，其特征在于：所述方法是在催化剂存在下，以4
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甲基
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2,2
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联吡啶为原料、以氧气为氧化剂进行气相氧化反应，得到4
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甲酸
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2,2
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联吡啶，且所述催化剂为过渡金属氧酸盐类化合物。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法是在催化剂和氧化促进剂的存在下，以4
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甲基
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2,2
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联吡啶为原料、以氧气为氧化剂进行气相氧化反应。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述过渡金属选自钴、锰、铈中的至少一种，所述氧酸盐选自乙酸盐、油酸盐中的至少一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张如周，李迪，李伟杰，
申请(专利权)人：河南阿尔法医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：