5-[2-(5-羧基-吡啶基)]-1,3-苯二羧酸的合成方法技术

本发明专利技术的5-[2-(5-羧基-吡啶基)]-1,3-苯二羧酸的合成方法，是先合成化合物A：5-[2-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-硼酸醚)]-1,3-苯甲酸二甲酯，然后在氩气或氮气保护条件下加入催化剂让其与6-氯烟酸甲酯在有机溶剂中回流反应，生成最终目标化合物B：5-[2-(5-羧基-吡啶基)]-1,3-苯二羧酸。本发明专利技术的方法具有合成成本低、产率高、产品纯度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
,3-苯二羧酸的合成方法【专利摘要】本专利技术的,3-苯二羧酸的合成方法，是先合成化合物A：5--1,3-苯甲酸二甲酯，然后在氩气或氮气保护条件下加入催化剂让其与6-氯烟酸甲酯在有机溶剂中回流反应，生成最终目标化合物B：,3-苯二羧酸。本专利技术的方法具有合成成本低、产率高、产品纯度高的优点。【专利说明】5- -1, 3-苯二羧酸的合成方法
本专利技术属于化学合成领域，是一种含氮杂环联苯三角羧酸配体的新的合成方法，具体说是5_-1，3-苯二羧酸的合成方法。
技术介绍
三角羧酸类配体具有良好的孔道结构、大的内表面积，使它们配合物在气体的贮存、分离、发光材料等方面具有潜在的应用。而含氮杂环联苯三角羧酸配体使其化合物的结构发生改变，并且使其气孔内电子环境得到优化从而提高了上述应用性能。此外，三角羧酸类配体所合成的化合物在光学、催化、磁性、功能材料等领域具有潜在的应用价值，使其成为当今研究的热点之一。然而，大尺寸的多羧酸化合物合成及其困难。因此本专利技术中所涉及的，3-苯二羧酸是一种具有巨大潜在商业价值的配体。但目前文献报道的合成方法成本昂贵，产率较低，很大程度限制了对其应用价值的研究探索。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种合成成本低、产率高、产品纯度高的5--1, 3-苯二羧酸的合成方法，克服现有技术的不足。本专利技术的5-_1，3-苯二羧酸的合成方法，合成步骤为: (i )在氩气或氮气保护的条件下，以5-溴异肽酸二甲脂、联硼酸频那醇酯和乙酸钾按摩尔比1: 0.8~1.5: 2.8~3.5混合后溶于二氧六环，5-溴异肽酸二甲脂与二氧六环的用量比是I毫摩:2.6~2.8毫升，加入适量的催化剂，在11(T13(TC油浴下回流反应10~35小时，冷却后先用水稀释再用二氯甲烷对体系进行萃取，然后用浓盐水对有机层进行洗涤，收集有机相并用无水硫酸镁对其进行除水处理，过滤，真空浓缩，最后以石油醚和乙酸乙酯按体积比为10:0.5~1.5的混合溶剂为洗脱剂用柱色谱法分离提纯得到目标化合物A:5__1，3-苯甲酸二甲酯。(ii)在氩气或氮气保护下，将上步所得的化合物A与6-氯烟酸甲酯按摩尔比1:1.2混合溶入K2CO3溶液、乙醇和甲苯按体积比3:1~2:8~12的混合溶剂中，A与K2CO3溶液的用量比是I毫摩:1.9~2.1毫升，加入适量的催化剂，在90~110°C油浴下反应10~40小时，冷却后先用水稀释再用二氯甲烷对体系进行萃取，收集有机相并用无水硫酸镁对其进行除水处理，过滤，真空浓缩，然后以二氯甲烷和丙酮按体积比为19:0.5~1.5为洗脱剂，用柱色谱法分离提纯得到白色产物，将白色产物水解，酸化至PH=2白色固体析出，真空干燥最得最终化合物B:5_ _1，3-苯二羧酸。本专利技术的5-_1，3-苯二羧酸的合成方法，以5_溴异肽酸二甲脂、联硼酸频那醇酯和乙酸钾按摩尔比1:1:3合成化合物A。本专利技术的5-_1，3-苯二羧酸的合成方法，制备化合物A使用的催化剂为二氯化钯，用量为参与反应物总质量的0.2~0.5%。本专利技术的5- -1，3-苯二羧酸的合成方法，制备化合物B所用溶剂为K2CO3溶液、乙醇和甲苯按体积比3:3:10的混合溶剂，K2CO3溶液的浓度为2 M。本专利技术的5- -1，3-苯二羧酸的合成方法，制备化合物B时所用催化剂为四三苯基膦钯，用量为参与反应物总质量的0.2^0.5% g。本专利技术的，3-苯二羧酸的合成方法，制备化合物A柱色谱法分离时用的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂。本专利技术的，3-苯二羧酸的合成方法，制备化合物B柱色谱法分离时用的洗脱剂为二氯甲烷和丙酮体积比为19:1的混合溶剂。本专利技术的5-_1，3-苯二羧酸的合成方法，具有以下优点:1、节约成本；2、收率高；3、产品纯度高。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术中化合物A的化学式； 图2是本专利技术中化合物A的合成路线； 图3是本专利技术中化合物B的合成路线； 图4是本专利技术中化合物A的红外谱图； 图5是本专利技术中化合物B的红外谱图。【具体实施方式】:` 本专利技术的方法是先合成化合物A:5__1，3-苯甲酸二甲酯，然后在氩气或氮气保护条件下加入催化剂让其与6-氯烟酸甲酯在有机溶剂中回流反应，生成最终目标化合物B:5_ -1，3-苯二羧酸。本专利技术的5- -1，3-苯二羧酸的合成方法，合成步骤为: (i )在氩气或氮气保护的条件下，以5-溴异肽酸二甲脂、联硼酸频那醇酯和乙酸钾按摩尔比1: 0.8~1.5: 2.8~3.5混合后溶于二氧六环，5-溴异肽酸二甲脂与二氧六环的用量比是I毫摩:2.6~2.8毫升，加入适量的催化剂，在11(T13(TC油浴下回流反应10~35小时，冷却后先用水稀释再用二氯甲烷对体系进行萃取，然后用浓盐水对有机层进行洗涤，收集有机相并用无水硫酸镁对其进行除水处理，过滤，真空浓缩，最后以石油醚和乙酸乙酯按体积比为10:0.5~1.5的混合溶剂为洗脱剂用柱色谱法分离提纯得到目标化合物A:5__1，3-苯甲酸二甲酯。(ii)在氩气或氮气保护下，将上步所得的化合物A与6-氯烟酸甲酯按摩尔比1:1.2混合溶入K2CO3溶液、乙醇和甲苯按体积比3:1~2:8~12的混合溶剂中，A与K2CO3溶液的用量比是I毫摩:1.9~2.1毫升，加入适量的催化剂，在90~110°C油浴下反应10~40小时，冷却后先用水稀释再用二氯甲烷对体系进行萃取，收集有机相并用无水硫酸镁对其进行除水处理，过滤，真空浓缩，然后以二氯甲烷和丙酮按体积比为19:0.5~1.5为洗脱剂，用柱色谱法分离提纯得到白色产物，将白色产物水解，酸化至PH=2白色固体析出，真空干燥最得最终化合物B:5__1，3-苯二羧酸。本专利技术的5- -1，3-苯二羧酸的合成方法，以5_溴异肽酸二甲脂、联硼酸频那醇酯和乙酸钾按摩尔比1:1:3合成化合物A。本专利技术的5-_1，3-苯二羧酸的合成方法，制备化合物A使用的催化剂为二氯化钯，用量为参与反应物总质量的0.2~0.5%。本专利技术的5-_1，3-苯二羧酸的合成方法，制备化合物B所用溶剂为K2CO3溶液、乙醇和甲苯按体积比3:3:10的混合溶剂，K2CO3溶液的浓度为2 M。本专利技术的5- -1，3-苯二羧酸的合成方法，制备化合物B时所用催化剂为四三苯基膦钯，用量为参与反应物总质量的0.2^0.5% g。本专利技术的5-_1，3-苯二羧酸的合成方法，制备化合物A柱色谱法分离时用的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂。本专利技术的5-_1，3-苯二羧酸的合成方法，制备化合物B柱色谱法分离时用的洗脱剂为二氯甲烷和丙酮体积比为19:1的混合溶剂。具体的实例:(i)在氮气保护的条件下，以5-溴异肽酸二甲脂2.0 g(7.32 mmol)、联硼酸频那醇酯1.85 g (7.32 mmol)和乙酸钾2.16 g (22 mmol)按摩尔比1:1:3混合后溶于20 ml 二氧六环，加入160 mg (3%) 二氯化钯催化剂，在128 °C油浴下回流反应24小时。冷却后先加入20 ml水稀释，接着分四次共计加入80 ml 二氯甲烷对体系进行萃取，然后用80 ml浓盐水对有机层进行洗涤，收集有机相并用无水硫酸镁对其进行除水处理，过滤，真空浓缩，最后以石油醚和乙酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种5‑[2‑(5‑羧基‑吡啶基)]‑1,3‑苯二羧酸的合成方法，其特征在于：合成步骤为：（ⅰ）在氩气或氮气保护的条件下，以5‑溴异肽酸二甲脂、联硼酸频那醇酯和乙酸钾按摩尔比1︰0.8～1.5︰2.8～3.5混合后溶于二氧六环，5‑溴异肽酸二甲脂与二氧六环的用量比是1毫摩︰2.6～2.8毫升，加入适量的催化剂,在110~130℃油浴下回流反应10～35小时，冷却后先用水稀释再用二氯甲烷对体系进行萃取，然后用浓盐水对有机层进行洗涤，收集有机相并用无水硫酸镁对其进行除水处理，过滤，真空浓缩，最后以石油醚和乙酸乙酯按体积比为10:0.5～1.5的混合溶剂为洗脱剂用柱色谱法分离提纯得到目标化合物A：5‑[2‑(4,4,5,5‑四甲基‑1,3,2‑硼酸醚)]‑1,3‑苯甲酸二甲酯；（ⅱ）在氩气或氮气保护下，将上步所得的化合物A与6‑氯烟酸甲酯按摩尔比1:1.2混合溶入K2CO3溶液、乙醇和甲苯按体积比3:1～2:8～12的混合溶剂中，A与K2CO3溶液的用量比是1毫摩︰1.9～2.1毫升，加入适量的催化剂，在90～110℃油浴下反应10～40小时，冷却后先用水稀释再用二氯甲烷对体系进行萃取，收集有机相并用无水硫酸镁对其进行除水处理，过滤，真空浓缩，然后以二氯甲烷和丙酮按体积比为19:0.5～1.5为洗脱剂，用柱色谱法分离提纯得到白色产物，将白色产物水解，酸化至pH=2白色固体析出，真空干燥最得最终化合物B：5‑[2‑(5‑羧基‑吡啶基)]‑1,3‑苯二羧酸。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邢永恒，王继虓，
申请(专利权)人：辽宁师范大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21