[发明专利]一种中间体双（羧基环戊二烯）合铁的合成方法

说明书

本发明公开了一种双（羧基环戊二烯）合铁的合成方法，1,1’‑二乙酰基二茂铁、氯化亚铜、N‑甲基咪唑、甲苯、丁烷、溴代1‑戊基‑甲基咪唑、浓硫酸为主要原料；本发明的合成工艺采用自制[C₅mim]HSO₄离子液为反应溶剂，通过CuCl和离子液形成均匀分散的氧化体系催化制备双（羧基环戊二烯）合铁，能够实现较短时间内的催化氧化二乙酰基二茂铁，并且表现出高催化活性和选择性。

技术领域

本发明涉及一种中间体双（羧基环戊二烯）合铁的合成方法,属于化工合成领域。

背景技术

双（羧基环戊二烯）合铁（Bis(carboxycyclopentadienyl)Iron）CAS:1293-87-4属于二茂铁衍生物具有多种生物活性，不仅可以作为生物体内铁元素的来源，对贫血症具有一定的效果，而且可以引入青霉素、头抱菌素、三烃基锡可提高化合物的抗菌性能，甚至赋予化合物植物生长调节作用等。目前的合成方法主要是将二茂铁酰化化成乙酰二茂铁，再与次氯酸钠作用，生产双（羧基环戊二烯）合铁；亦或是将二茂铁与邻氯苯甲酰氯反应，生产邻氯苯甲酰二茂铁，再与叔丁醇钾反应，生产双（羧基环戊二烯）合铁。传统的方法在收率、副产物和可控方面都难以兼顾，普遍存在收率低，反应慢，催化剂昂贵等缺点，限制了其大规模的工业应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中间体双（羧基环戊二烯）合铁的合成方法，该方法在优化条件下能催化1,1’-二乙酰基二茂铁和氯化亚铜的氧化反应,具有较高的产物收率。

1、一种中间体双（羧基环戊二烯）合铁的合成方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤1、在避光条件下，将1mol的1,1’-二乙酰基二茂铁和2.5mol的氯化亚铜溶于350ml的[C₅mim]HSO₄离子液中，在50℃下搅拌反应1h后，升温至95℃后再搅拌1h；

步骤2、冷却后再加人150ml的[C₅mim]HSO₄离子液，在一定温度下继续搅拌，反应结束后得产物的溶液；

步骤3、对产物的溶液趁热过滤，滤液用浓盐酸酸化至pH=2，有大量的黄色沉淀生成，抽滤后得粗品；

步骤4、将所得产物放于烧杯中，加人10%浓度的NaOH溶液，使产物全部溶解即可；

步骤5、对溶液进行过滤，向滤液中加人浓盐酸，使得pH= 2,滤液出现黄色沉淀，把滤液倒入旋转蒸发仪抽真空，进行旋转蒸发，蒸干后用无水乙醇溶解，自然蒸发掉无水乙醇后，放人烘箱干燥，制得精制的双（羧基环戊二烯）合铁中间体。

所述的[C₅mim]HSO₄离子液制备方法如下：

步骤1、称取0.5molN-甲基咪唑，量取约100ml甲苯一同移入三口烧瓶中，加入搅拌子，置于磁力搅拌器上，室温下进行磁力搅拌200min；

步骤2、再称取0.75mol丁烷移入恒压滴液漏斗中，缓慢加料，加料时间约30min，滴加完毕后，升高温度至65℃，恒定温度反应4h后，停止加热，室温下静置3h；

步骤3、用四氢呋喃洗涤4次，直到发现洗脱液颜色呈无色透明为止，进行减压蒸馏，最后得到溴代1-戊基-甲基咪唑；

步骤4、称取上述所得溴代1-戊基-甲基咪唑0.2mol和98%的浓硫酸0.2mol，移入恒压滴液管中，通入N₂气，开动磁力搅拌器，在室温下搅拌，并开始缓慢滴加料液，加料时间约40min；