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CN102229625A - 一种制备二茂铁甲酸的方法 - Google Patents

一种制备二茂铁甲酸的方法 Download PDF

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CN102229625A
CN102229625A CN2011101294437A CN201110129443A CN102229625A CN 102229625 A CN102229625 A CN 102229625A CN 2011101294437 A CN2011101294437 A CN 2011101294437A CN 201110129443 A CN201110129443 A CN 201110129443A CN 102229625 A CN102229625 A CN 102229625A
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苏宝君
尹大伟
廉桂丹
冯丽
元方
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Qidong Sanjiang Construction Machinery Co ltd
Shenzhen Pengbo Information Technology Co ltd
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Shaanxi University of Science and Technology
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Abstract

本发明涉及一种制备二茂铁甲酸的方法，包括以下步骤：第一步，向碱溶液中加入聚乙二醇、碘-碘化钾和乙酰基二茂铁并搅拌均匀，乙酰基二茂铁发生碘仿反应，形成二茂铁甲酸盐溶于非有机相中；第二步，将第一步反应所得溶液用有机溶剂萃取，水相用强酸调节PH值至2～3，使得二茂铁甲酸钠变成二茂铁甲酸从水相中析出。本发明以非有机碱溶液为溶剂制备二茂铁甲酸，该方法反应温度在0-5℃之间，易于控制，反应在溶液中进行，反应温和且反应耗时短，仅用两个小时即可制备出二茂铁甲酸，所用原料均为市售常见原料，价格低廉，最佳工艺下产率达85％以上。

Description

一种制备二茂铁甲酸的方法
【技术领域】
本发明属于化学合成领域，特别涉及一种制备二茂铁甲酸的方法。
【背景技术】
二茂铁甲酸是合成具有各种生物活性的二茂铁衍生物的重要中间体，合成方法有3种：1)、将二茂铁酰化成乙酰二茂铁，再与次氯酸钠作用，生成二茂铁甲酸，该方法总收率很低，副产物较多；2)、将二茂铁在催化剂作用下常压通入二氧化碳直接羧基化形成二茂铁甲酸，该方法需在稀溶液中进行，但对实验设备要求过高，反应条件在实验室里较难控制；3)将二茂铁与邻氯苯甲酰氯反应，生成邻氯苯甲酰二茂铁，再与反应，生成二茂铁甲酸，该方法反应条件温和、但反应耗时太长，而且实验所用叔丁醇钾价格昂贵。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种制备的二茂铁甲酸方法，该方法反应条件温和，温度易于控制，反应耗时短，制备产率高。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种制备二茂铁甲酸的方法，包括以下步骤：
第一步，向碱溶液中加入聚乙二醇、碘-碘化钾和乙酰基二茂铁并搅拌均匀，乙酰基二茂铁发生碘仿反应，形成二茂铁甲酸盐溶于非有机相中；
第二步，将第一步反应所得溶液用有机溶剂萃取，水相用强酸调节PH值至2～3，使得二茂铁甲酸钠变成二茂铁甲酸从水相中析出。
本发明进一步的改进在于：所述碱溶液为氢氧化钠溶液；所述强酸为盐酸、硝酸或硫酸。
本发明进一步的改进在于：所述有机溶剂为二氯甲烷。
本发明进一步的改进在于：所述氢氧化钠溶液为Bg氢氧化钠溶解于Aml去离子水中形成；A∶B＝6∶1。
本发明进一步的改进在于：所述聚乙二醇为Cml，碘-碘化钾为Dg，乙酰基二二茂铁为Eg；A∶B∶C∶D∶E＝60∶10∶2∶16.8∶(2.3～3.68)。
本发明进一步的改进在于：所述碱溶液的温度为0～50℃、0～30℃、0～10℃或0～5℃。
为了实现上述目的，本发明还可以采用如下技术方案：
一种制备二茂铁甲酸的方法，包括以下步骤：第一步，向反应器中加入A毫升去离子水和B克氢氧化钠，搅拌溶解形成氢氧化钠溶液，然后将反应器温度调至0-50℃，搅拌下加入C毫升PEG-400及D克碘-碘化钾，在40分钟内分批加入总量为E克的乙酰基二茂铁，然后充分搅拌1h；第二步，将第一步反应所得溶液用二氯甲烷萃洗两次，水相用强酸调节PH＝2～3，析出成黄色沉淀，冷却后过滤，水洗两次，过滤所得固体即为二茂铁甲酸；其中A∶B∶C∶D∶E＝60∶10∶2∶16.8∶(2.3～3.68)。
本发明进一步的改进在于：所述A＝60，B＝10，C＝2，D＝16.8，E＝2.3。
本发明进一步的改进在于：步骤一中将反应器温度调至0～30℃、0～10℃或0～5℃。
本发明进一步的改进在于：所述强酸为盐酸、硝酸或硫酸。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明一种制备二茂铁甲酸的方法，在碱性情况下，乙酰基二茂铁发生碘仿反应，从而形成二茂铁甲酸盐溶于非有机相中；将反应所得溶液用有机相萃取从而把有机杂质及其未反应完的有机物用有机溶剂萃取出去，水相用强酸调节至强酸性从而使得二茂铁甲酸钠变成二茂铁甲酸从非有机溶剂中析出。本发明以非有机碱溶液为溶剂制备二茂铁甲酸，该方法反应温度在0-5℃之间，易于控制，反应在溶液中进行，反应温和且反应耗时短，仅用两个小时即可制备出二茂铁甲酸，所用原料均为市售常见原料，价格低廉，最佳工艺下产率达85％以上。
【附图说明】
图1为本发明实施例1所得产物的红外谱图。
【具体实施方式】
下面结合本发明较佳的具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
第一步，向反应器中加入60毫升去离子水、10克氢氧化钠充分搅拌溶解，形成氢氧化钠溶液；将反应器冰水浴冷却至0-5℃，搅拌下加入2毫升PEG-400(聚乙二醇)及16.8克碘-碘化钾，然后在40分钟内分四次加入总量为2.3克的乙酰基二茂铁粉末，每次加入量相等，然后再充分搅拌1h；
第二步，将第一步反应所得溶液用二氯甲烷萃洗两次，水相用强酸调节PH＝2～3，析出成黄色沉淀，冷却后过滤，水洗两次，过滤所得固体即为二茂铁甲酸，称重计算产率为85.6％。请参阅图1所示，为实施例1所得固体产物的红外谱图，由谱图可以看出所的产品为二茂铁甲酸。
实施例2
第一步，向反应器中加入60毫升去离子水、10克氢氧化钠充分搅拌溶解，形成氢氧化钠溶液；将反应器用冰水浴冷却至10℃，搅拌下加入2毫升PEG-400及16.8克碘-碘化钾，在40分钟内分批加入总量为2.76克的乙酰基二茂铁粉末，然后充分搅拌1h；
第二步，将第一步反应所得溶液用二氯甲烷萃洗两次，水相用强酸调节PH＝2～3，析出成黄色沉淀，冷却后过滤，水洗两次，过滤所得固体即为二茂铁甲酸，称重计算产率为84％。
实施例3
第一步，向反应器中加入60毫升去离子水、10克氢氧化钠充分搅拌溶解，形成氢氧化钠溶液；将反应器用冰水浴冷却至30℃，搅拌下加入2毫升PEG-400及16.8克碘-碘化钾，在40分钟内分批加入总量为3.22克的乙酰基二茂铁粉末，然后再充分搅拌1h；
第二步，将第一步反应所得溶液用二氯甲烷萃洗两次，水相用强酸调节PH＝2～3，析出成黄色沉淀，冷却后过滤，水洗两次，过滤所得固体即为二茂铁甲酸，称重计算产率为79.3％。
实施例4
第一步，向反应器中加入60毫升去离子水、10克氢氧化钠充分搅拌溶解，形成氢氧化钠溶液；将反应器用冰水浴冷却至50℃，搅拌下加入2毫升PEG-400及16.8克碘-碘化钾，在40分钟内分批加入总量为3.68克的乙酰基二茂铁粉末，然后再充分搅拌1h；
第二步，将第一步反应所得溶液用二氯甲烷萃洗两次，水相用强酸调节PH＝2～3，析出成黄色沉淀，冷却后过滤，水洗两次，过滤所得固体即为二茂铁甲酸，称重计算产率为79％。
本发明一种制备二茂铁甲酸的方法，第一步在碱性情况下，乙酰基二茂铁发生碘仿反应，从而形成二茂铁甲酸盐溶于非有机相中，步骤二中，将第一步反应所得溶液用有机相萃取从而把有机杂质及其未反应完的有机物用有机溶剂萃取出去，水相用强酸调节至强酸性从而使得二茂铁甲酸钠变成二茂铁甲酸从非有机溶剂中析出。
乙酰基二茂铁不溶于水，本发明以聚乙二醇PEG-400为相转移催化剂，分四次加入等量的乙酰基二茂铁粉末使反应能够更好的进行。
本发明制备二茂铁甲酸的方法第二步中的强酸采用盐酸溶液、硫酸溶液或者硝酸溶液。

Claims (10)

1.一种制备二茂铁甲酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，向碱溶液中加入聚乙二醇、碘-碘化钾和乙酰基二茂铁并搅拌均匀，乙酰基二茂铁发生碘仿反应，形成二茂铁甲酸盐溶于非有机相中；
第二步，将第一步反应所得溶液用有机溶剂萃取，水相用强酸调节pH值至2～3，使得二茂铁甲酸钠变成二茂铁甲酸从水相中析出。
2.如权利要求1所述一种制备二茂铁甲酸的方法，其特征在于，所述碱溶液为氢氧化钠溶液；所述强酸为盐酸、硝酸或硫酸。
3.如权利要求1所述一种制备二茂铁甲酸的方法，其特征在于，所述有机溶剂为二氯甲烷。
4.如权利要求2所述一种制备二茂铁甲酸的方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液为Bg氢氧化钠溶解于Aml去离子水中形成；A∶B＝6∶1。
5.如权利要求4所述一种制备二茂铁甲酸的方法，其特征在于，所述聚乙二醇为Cml，碘-碘化钾为Dg，乙酰基二茂铁为Eg；A∶B∶C∶D∶E＝60∶10∶2∶16.8∶(2.3～3.68)。
6.如权利要求1所述一种制备二茂铁甲酸的方法，其特征在于，所述碱溶液的温度为0～50℃、0～30℃、0～10℃或0～5℃。
7.一种制备二茂铁甲酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，向反应器中加入A毫升去离子水和B克氢氧化钠，搅拌溶解形成氢氧化钠溶液，然后将反应器温度调至0-50℃，搅拌下加入C毫升PEG-400及D克碘-碘化钾，在40分钟内分批加入总量为E克的乙酰基二茂铁，然后充分搅拌1h；
第二步，将第一步反应所得溶液用二氯甲烷萃洗两次，水相用强酸调节pH＝2～3，析出成黄色沉淀，冷却后过滤，水洗两次，过滤所得固体即为二茂铁甲酸；
其中A∶B∶C∶D∶E＝60∶10∶2∶16.8∶(2.3～3.68)。
8.如权利要求7所述一种制备二茂铁甲酸的方法，其特征在于，所述A＝60，B＝10，C＝2，D＝16.8，E＝2.3。
9.如权利要求7所述一种制备二茂铁甲酸的方法，其特征在于，步骤一中将反应器温度调至0～30℃、0～10℃或0～5℃。
10.如权利要求7所述一种制备二茂铁甲酸的方法，其特征在于，所述强酸为盐酸、硝酸或硫酸。
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