[發(fā)明專利]5-碘-1,2,3-苯三甲酸的一種制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610528074.1
• 申請日: 2016-07-07
• 公開（公告）號: CN106187741B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉文龍;潘永梅;楊芳
• 申請（專利權(quán)）人: 揚州大學(xué)
• 主分類號: C07C51/363
• 分類號: C07C51/363;C07C63/68
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務(wù)所32106
• 代理人: 江平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種有機碘代化合物的制備方法。

背景技術(shù)

碘代化合物在有機合成中有著重要的作用，由于碘原子具有較強的活性，因此碘代化合物可以發(fā)生多種類型的有機反應(yīng)，是有機合成中的一種重要的中間體。碘代化合物的制備方法有多種，如將醇分子中的羥基用碘分子置換得到碘代化合物、將烯或炔與碘化氫或碘進行加成反應(yīng)、 用鹵原子互換反應(yīng)來制備。但這些方法所需反應(yīng)條件較為苛刻，且對環(huán)境造成了一定的污染。

5-碘-1,2,3-苯三甲酸是一種碘代多羧酸芳烴，其中三個羧基具有一定的位阻，具有不同的構(gòu)象，使其在配位聚合物的合成等方面具有潛在的應(yīng)用。且碘原子活性較強，可以發(fā)生多種有機反應(yīng)，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、有機功能材料等方面具有一定的應(yīng)用。然而，目前有關(guān)5-碘-1,2,3-苯三甲酸的制備方法研究，還沒有文獻報道。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種5-碘-1,2,3-苯三甲酸的制備方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案包括以下步驟：

1）在異丙醇溶劑存在的條件下，將氫氧化鉀和1,2,3-苯三甲酸混合進行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后取固相干燥后與濃硫酸、硝酸鉀混合加熱進行回流反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫后，加冰攪拌、用乙醚萃取，再經(jīng)洗滌、干燥，得到5-硝基-1,2,3-苯三甲酸；

2）在Pd/C催化下，于甲醇和沸水的存在下中，將5-硝基-1,2,3苯三甲酸與氫氣進行反應(yīng)，將反應(yīng)生成物冷卻、過濾、洗滌、重結(jié)晶，得到5-氨基-1,2,3苯三甲酸；

3）將5-氨基-1,2,3苯三甲酸與濃鹽酸、去離子水混合均勻后，滴加冰的亞硝酸鈉水溶液進行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加入將冰的KI、 I₂混合溶液，加熱至回流，然后再用亞硫酸氫鈉水溶液去除過量的I₂，經(jīng)抽濾、洗滌、真空干燥、重結(jié)晶，得到5-碘-1,2,3-苯三甲酸。

本發(fā)明能夠成功制備出5-碘-1,2,3-苯三甲酸，本工藝反應(yīng)條件溫和，無需大型輔助設(shè)備，且操作簡便，安全性較高，另外反應(yīng)的產(chǎn)率也比較好，各步驟產(chǎn)率都達70～80％，總產(chǎn)率達40～50％。另外，本發(fā)明的方法具有原材料價格適中、低毒、操作相對較安全，適合工業(yè)化生產(chǎn)，并具有良好的市場前景和不錯的經(jīng)濟效益, 5-碘-1,2,3-苯三甲酸可作為有機合成的中間體，在配位聚合物的合成、功能材料、臨床醫(yī)藥等方面具有潛在的應(yīng)用。

進一步地，本發(fā)明所述步驟1）中，先將氫氧化鉀、1,2,3-苯三甲酸分別溶于異丙醇中，然后將1,2,3-苯三甲酸的異丙醇懸濁液緩慢加入到含有氫氧化鉀的異丙醇溶液中，攪拌，有沉淀生成，接著經(jīng)抽濾、洗滌、干燥得到中間產(chǎn)物，取固相干燥后與濃硫酸、硝酸鉀混合加熱進行60℃回流，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫后，加冰攪拌、用乙醚萃取，再經(jīng)洗滌、干燥，得到5-硝基-1,2,3-苯三甲酸。使用該反應(yīng)溫度可提高反應(yīng)速度并得到最佳產(chǎn)率的中間產(chǎn)物5-硝基-1,2,3-苯三甲酸。

所述步驟1）中，所述1,2,3-苯三甲酸和氫氧化鉀的混合質(zhì)量比為1∶1.6～1.7。使用該用料比可得到最佳產(chǎn)率的中間產(chǎn)物。

所述步驟1）中，先將干燥后的固相與濃硫酸混合攪拌，恒溫60℃油浴加熱，在兩小時內(nèi)緩慢加入硝酸鉀，攪拌，加熱至120℃進行回流反應(yīng)。使用該反應(yīng)溫度可使反應(yīng)物反應(yīng)完全，防止副反應(yīng)的發(fā)生。

所述步驟1）中，干燥的固相與濃硫酸、硝酸鉀的混合質(zhì)量比為1∶10～11∶1.9～2.0。使用該原料比可得到最佳中間產(chǎn)物5-硝基-1,2,3-苯三甲酸的產(chǎn)率。

所述步驟2）中，先將5-硝基-1,2,3苯三甲酸溶于甲醇中，然后加入催化劑Pd/C，加熱至40～50℃后通入氫氣進行反應(yīng)。將反應(yīng)生成物冷卻、過濾、洗滌、重結(jié)晶，得到5-氨基-1,2,3苯三甲酸。使用該反應(yīng)溫度可使5-硝基-1,2,3苯三甲酸充分還原，縮短反應(yīng)時間。

所述步驟2）中，所述5-硝基-1,2,3-苯三甲酸、甲醇和Pd/C的混合質(zhì)量比為1∶12～13∶0.07～0.10。使用該原料比可得到最佳產(chǎn)率的中間產(chǎn)物5-氨基-1,2,3苯三甲酸。

所述步驟3）中，所述反應(yīng)的溫度條件為≤0℃。控制在該溫度可減少副反應(yīng)發(fā)生，并使反應(yīng)物與亞硝酸鈉完全反應(yīng)。

所述步驟3）中，加熱至80℃回流。使用該反應(yīng)溫度可提高目標產(chǎn)物的產(chǎn)率，縮短反應(yīng)時間。