[发明专利]一种合成4,4'-二溴-2,2'-联吡啶的新工艺

权利要求书

1.一种合成4,4'-二溴-2,2'-联吡啶的新工艺，其特征在于，采用四步法，经氧化、硝化、溴化、还原反应从而得到4,4'-二溴-2,2'-联吡啶，依次包括以下步骤：

1）. N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶的合成：将2,2'-联吡啶溶于适量醋酸中，滴加双氧水，氧化得到N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶;

2）. 4,4'-二硝基-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶的合成：将N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶溶于浓硫酸中，加入发烟硝酸，硝化得到4,4'-二硝基-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶;

3）. 4,4'-二溴-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶的合成：将4,4'-二硝基-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶溶于醋酸中，其中醋酸与4,4'-二硝基-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶的重量比为10 ~ 16，加入乙酰溴，其中乙酰溴与4,4'-二硝基-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶摩尔比为8~20，取代得到4,4'-二溴-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶;

4）. 4,4'-二溴-2,2'-联吡啶的合成：将4,4'-二溴-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶溶于盐酸或冰乙酸中，加入氯化亚锡，还原得到4,4'-二溴-2,2'-联吡啶。

2.根据权利要求1所述的一种合成4,4'-二溴-2,2'-联吡啶的新工艺，其特征在于，步骤1）中所述双氧水与2,2'-联吡啶摩尔比为3~6。

3.根据权利要求1所述的一种合成4,4'-二溴-2,2'-联吡啶的新工艺，其特征在于，步骤2）中所述发烟硝酸与浓硫酸的体积比为1.5~4。

4.根据权利要求1所述的一种合成4,4'-二溴-2,2'-联吡啶的新工艺，其特征在于，步骤4）中所述氯化亚锡与4,4'-二溴-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶摩尔比为2~4。

5.根据权利要求1所述的一种合成4,4'-二溴-2,2'-联吡啶的新工艺，其特征在于，步骤3）中所述乙酰溴与4,4'-二硝基-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶摩尔比为8~20。

6.根据权利要求1所述的一种合成4,4'-二溴-2,2'-联吡啶的新工艺，其特征在于，所述步骤3）. 4,4'-二溴-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶的合成，其工艺如下：

将冰乙酸抽入反应容器中，室温搅拌下加入4,4’-二硝基-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶和乙酰溴，油浴升温，将固体全部溶解，当接近回流时，反应液中固体重新析出；保持回流反应2.0h后， TLC中控4,4'-二硝基-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶消失；降温冷却至内温50℃，将反应液浓缩除去乙酰溴/冰乙酸；浓缩完毕，加入到存有碎冰水烧杯中，并外浴冷却内温至10℃，用NaOH调节pH值至10-11，调节温度不超过20℃，过滤，滤饼依次用冰水和无水乙醇打浆洗涤；滤饼30-50℃真空干燥，得到土黄色固体。

7.根据权利要求1所述的一种合成4,4'-二溴-2,2'-联吡啶的新工艺，其特征在于，所述步骤4）4,4'-二溴-2,2'-联吡啶的分离采用乙酸乙酯萃取。

8.根据权利要求7所述的一种合成4,4'-二溴-2,2'-联吡啶的新工艺，其特征在于，所述步骤4）4,4'-二溴-2,2'-联吡啶的合成工艺如下：

将浓盐酸或冰乙酸投入烧瓶中，室温下加入4,4'-二硝基-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶，分批投入氯化亚锡，每次0.5eq，投料温度不超过30℃，加料完毕后，油浴加热内温至50℃，保温反应4h，TLC跟踪反应至原料4,4'-二硝基-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶消失，反应结束，冷却，用NaOH调节pH=8-10，乙酸乙酯萃取，分层，水洗，干燥，水泵减压旋蒸浓缩，旋蒸水浴温度控制在30-45℃，得到类白色晶体粉末。

9. 根据权利要求1所述的一种合成4,4'-二溴-2,2'-联吡啶的新工艺，其特征在于，所述步骤1）N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶的合成工艺如下：

将2,2'-联吡啶投入反应瓶中，加入冰乙酸搅拌溶解，油浴升温，滴加双氧水，外浴降温，控制滴加温度在70～80℃，双氧水滴毕，75℃保温反应15-20h，HPLC检测2,2'-联吡啶消失，反应液降温冷却至8℃，滴加二甲硫醚，淬灭过量的双氧水，控制滴加温度不超过20℃，淀粉碘化钾试纸指示淬灭终点，滴加完毕，将反应液浓缩蒸除溶剂，残留物用无水乙醇打浆，固体室温下晾干，得到类白色晶体粉末。