[發(fā)明專利]一種含有聯(lián)三吡啶結(jié)構(gòu)的芳香二酸及其合成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810536769.3
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN108586323B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭信文;孔夢樂;侯豪情
• 申請（專利權(quán)）人: 江西師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C07D213/55
• 分類號(hào): C07D213/55;C08G83/00;C08G69/26;C08G63/685;C08G69/28
• 代理公司: 南昌華成聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 36126
• 代理人: 張建新

本發(fā)明公開了一種含有聯(lián)三吡啶結(jié)構(gòu)的芳香二酸及其合成方法。本發(fā)明的含三聯(lián)吡啶單元的二酸是一類新型的芳香二酸單體，一方面，含聯(lián)三吡啶單元的芳香二酸可以作為一種新的配體合成特殊結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬框架（MOF），制備新的有機(jī)無機(jī)材料。另一方面，含三聯(lián)吡啶單元的芳香二酸作為一種新的單體，可以制備含聯(lián)三吡啶單元的聚酯和聚酰胺等高分子化合物，可以跟許多的過渡金屬以及稀土金屬絡(luò)合形成高分子絡(luò)合物，使得此類高分子絡(luò)合物不僅僅具有聯(lián)三吡啶絡(luò)合物性能即有獨(dú)特的磁、光物理和電化學(xué)性質(zhì)，也具有高分子優(yōu)異的熱學(xué)性能、機(jī)械性能等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)化合物及其制備方法的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種含有聯(lián)三吡啶結(jié)構(gòu)的芳香二酸及其合成方法。

背景技術(shù)

含聯(lián)三吡啶的配體可以與許多過渡金屬離子配位，并且配位鍵在某些特定條件下是可逆的，如pH值、溫度的變化以及加入絡(luò)合能力更強(qiáng)的配體都可以使原來的絡(luò)合物發(fā)生分解的修飾，可以方便地調(diào)控絡(luò)合物的光物理及電化學(xué)性質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于：提供一種新的含聯(lián)三吡啶啶結(jié)構(gòu)的芳香二酸，既可以用作有機(jī)金屬框架(MOF)配體，能夠帶來新的有機(jī)金屬框架(MOF)，另外也能給聚合得到的聚酯與聚酰胺帶來更加顯著的性能改善。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于：提供一種含三聯(lián)吡啶結(jié)構(gòu)的芳香二酸的合成方法，該方法具有步驟簡單，反應(yīng)產(chǎn)率高，環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種含聯(lián)三吡啶結(jié)構(gòu)的芳香二酸，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式(1)所示：

本發(fā)明還提供所述的含三聯(lián)吡啶結(jié)構(gòu)的芳香二酸的制備方法，包括以下步驟：

(1)將3,5-二甲基苯甲醛與2-乙酰基吡啶羥醛縮合反應(yīng)得到1,5-二(2-吡啶)-3-(3,5-二甲基苯基)-1,5-戊二酮；

(2)將步驟(1)得到的1,5-二(2-吡啶)-3-(3,5-二甲基苯基)-1,5-戊二酮與醋酸銨在醋酸溶液中關(guān)環(huán)，得到4-(3,5-二甲基苯基)-2,2′,6′,2″-聯(lián)三吡啶；

(3)將步驟(2)得到的4-(3,5-二甲基苯基)-2,2′,6′,2″-聯(lián)三吡啶用高錳酸鉀氧化，得到4-(3,5-二羧基苯基)-2,2′,6′,2″-聯(lián)三吡啶。

步驟(1)在堿性條件下反應(yīng)，所用的堿可以為氫氧化鈉或乙醇鈉。

步驟(3)在溶劑中反應(yīng)，所述溶劑為吡啶與水的混合溶劑。

本發(fā)明優(yōu)選的制備方法如下：

第一步：3,5-二甲基苯甲醛與NaOH加入到甲醇與水的溶液中，2-乙酰基吡啶溶解在甲醇中緩慢滴加入上述溶液中，在室溫下攪拌反應(yīng)6-12小時(shí)，過濾后用甲醇與水洗滌，真空干燥，得到黃色物質(zhì)1-(2′-吡啶)-3-(3,5-二甲基苯基)。

第二步：1-(2′-吡啶)-3-(3,5-二甲基苯基)丙烯酮與乙醇鈉加入甲醇溶液中，2-乙酰基吡啶溶解在甲醇中并緩慢滴加在上述溶液中，在30-50℃下反應(yīng)6-12小時(shí)，過濾，用甲醇與水洗滌，得到白色固體產(chǎn)物1,5-二(2-吡啶)-3-(3,5-二甲基苯基)-1,5-戊二酮。

第三步：1,5-二(2-吡啶)-3-(3,5-二甲基苯基)-1,5-戊二酮和醋酸銨加入醋酸中，60-80℃反應(yīng)7-12小時(shí)，倒入蒸餾水中，過濾，用吡啶和水重結(jié)晶，得到灰白色的產(chǎn)物4-(3,5-二甲基苯基)-2,2′,6′,2″-聯(lián)三吡啶。