[發明專利]雙吡啶酰胺化合物及其合成方法

有效

• 申請號: 201910875301.1
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110483390B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 陳忠林;靳倩倩;陳謙;沈吉敏;王斌遠;康晶;趙晟鋅
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C07D213/81
• 分類號: C07D213/81;B01J31/02;C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務所(普通合伙) 23210
• 代理人: 王艷萍

雙吡啶酰胺化合物及其合成方法，它涉及一種化合物及其合成方法。本發明為了解決現有的芬頓反應pH偏酸性，擴寬其pH應用范圍的技術問題。雙吡啶酰胺化合物結構式如下：制備方法：一、將2?吡啶羧酸溶于無水四氫呋喃中，滴加三乙胺，在氮氣保護下，滴加氯甲酸乙酯，然后在冰水浴的條件下攪拌反應，得到2?吡啶酸酐乙酯；二、向2?吡啶酸酐乙酯中加入鄰苯二胺，攪拌，加入乙酸乙酯，洗滌，干燥，旋干溶劑，采用干法上樣，硅膠柱層析分離，即得。本發明所得N,N`?鄰苯二?(2?吡啶甲酰)?胺化合物可以拓寬鐵離子的使用pH范圍，改善鐵的氧化還原電位，強化鐵在不同價態之間的轉換，提高鐵離子的催化活性。本發明屬于化合物的制備領域。

技術領域

本發明涉及一種化合物及其合成方法。

背景技術

芬頓反應具有操作簡單、效率高、氧化劑過氧化氫綠色環保的優點。但是芬頓反應也存在固有的缺陷：芬頓反應體系的pH范圍窄，僅在2-3.5的強酸性介質中進行，在pH＞3.5的條件下，鐵離子易形成氫氧化鐵沉淀從而失去其催化活性；芬頓反應過程中需使用大量的過氧化氫，導致氧化劑利用率低；芬頓反應結束后鐵離子形成難處理和難再生的鐵泥，造成二次污染。因此，芬頓反應的應用受到限制。為了解決芬頓反應的缺點，研究發現在芬頓體系中添加有機配體，并與鐵離子形成的鐵絡合物，不僅提高了鐵的催化循環效率，增強了鐵的催化活性，而且拓展了其pH的應用范圍，避免了鐵離子生成沉淀。而目前所使用的有機配體添加劑，常使用的pH＜7，且需要光照激活。故在高效有機配體的開發中，pH應用范圍廣和免于光照激活的有機配體化合物在水處理領域具有重要的應用價值。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的芬頓反應pH偏酸性，擴寬其pH應用范圍的技術問題，提供了一種雙吡啶酰胺化合物的合成方法。

雙吡啶酰胺化合物結構式如下：

雙吡啶酰胺化合物的合成方法按照以下步驟進行：

一、將1.0～1.4g的2-吡啶羧酸溶于25～55mL無水四氫呋喃中，滴加0.9～1.2g三乙胺，在氮氣保護下，滴加0.95～1.25g氯甲酸乙酯，然后在冰水浴的條件下攪拌反應40～80分鐘，得到2-吡啶酸酐乙酯；

二、向2-吡啶酸酐乙酯中加入0.45～0.55g鄰苯二胺，室溫攪拌6～10小時，加入45～55mL乙酸乙酯，洗滌三次，干燥，旋干溶劑，采用干法上樣，硅膠柱層析分離，得到雙吡啶酰胺化合物(N,N`-鄰苯二-(2-吡啶甲酰)-胺)。

步驟二中采用水洗滌，每次用水50mL。

步驟二中采用無水硫酸鈉干燥。

步驟二中硅膠柱層析分離采用的洗脫劑由體積比為1:2的石油醚和乙酸乙酯組成。

本發明的合成方法具有反應原料易得，反應條件溫和，反應效率高，反應易操作的優點。由該方法合成的N,N`-鄰苯二-(2-吡啶甲酰)-胺化合物的純度高。

本發明利用吡啶氮原子和酰胺氮原子的強絡合能力，通過化學合成法將吡啶氮和酰胺氮組裝在同一有機配體中，用于強化芬頓反應中鐵離子的催化活性。本發明所得N,N`-鄰苯二-(2-吡啶甲酰)-胺化合物可以拓寬鐵離子的使用pH范圍，改善鐵的氧化還原電位，強化鐵在不同價態之間的轉換，提高鐵離子的催化活性。上述化合物包括但不限于應用于芬頓體系用于強化鐵離子的催化活性。

本發明所得N,N`-鄰苯二-(2-吡啶甲酰)-胺化合物可用于制備鐵-雙吡啶酰胺絡合物，用于活化過氧化氫氧化降解難降解有機污染物。本發明提供了一種全新的雙吡啶酰胺化合物，合成方法簡單，可操作性強，在強化芬頓反應的領域具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1是實驗一中雙吡啶酰胺化合物合成路線圖；

圖2是實驗一中N,N`-鄰苯二-(2-吡啶甲酰)-胺強化芬頓反應去除對氯酚效果圖；