專利名稱：一種制備二茂鐵甲酸的方法
一種制備二茂鐵甲酸的方法
技術領域：
本發明屬于化學合成領域，特別涉及一種制備二茂鐵甲酸的方法。背景技術：
二茂鐵甲酸是合成具有各種生物活性的二茂鐵衍生物的重要中間體，合成方法有 3種1)、將二茂鐵酰化成乙酰二茂鐵，再與次氯酸鈉作用，生成二茂鐵甲酸，該方法總收率很低，副產物較多；幻、將二茂鐵在催化劑作用下常壓通入二氧化碳直接羧基化形成二茂鐵甲酸，該方法需在稀溶液中進行，但對實驗設備要求過高，反應條件在實驗室里較難控制； 3)將二茂鐵與鄰氯苯甲酰氯反應，生成鄰氯苯甲酰二茂鐵，再與反應，生成二茂鐵甲酸，該方法反應條件溫和、但反應耗時太長，而且實驗所用叔丁醇鉀價格昂貴。
發明內容本發明的目的是提供一種制備的二茂鐵甲酸方法，該方法反應條件溫和，溫度易于控制，反應耗時短，制備產率高。為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案一種制備二茂鐵甲酸的方法，包括以下步驟第一步，向堿溶液中加入聚乙二醇、碘-碘化鉀和乙酰基二茂鐵并攪拌均勻，乙酰基二茂鐵發生碘仿反應，形成二茂鐵甲酸鹽溶于非有機相中；第二步，將第一步反應所得溶液用有機溶劑萃取，水相用強酸調節PH值至2 3， 使得二茂鐵甲酸鈉變成二茂鐵甲酸從水相中析出。本發明進一步的改進在于所述堿溶液為氫氧化鈉溶液；所述強酸為鹽酸、硝酸或硫酸。本發明進一步的改進在于所述有機溶劑為二氯甲烷。本發明進一步的改進在于所述氫氧化鈉溶液為Bg氫氧化鈉溶解于Aml去離子水中形成；A B = 6 1。本發明進一步的改進在于所述聚乙二醇為Cml，碘-碘化鉀為Dg，乙酰基二二茂鐵為 Eg ;A B C D E = 60 10 2 16.8 (2. 3 3. 68)。本發明進一步的改進在于所述堿溶液的溫度為0 50°C、0 30°C、0 10°C或 0 5°C。為了實現上述目的，本發明還可以采用如下技術方案一種制備二茂鐵甲酸的方法，包括以下步驟第一步，向反應器中加入A毫升去離子水和B克氫氧化鈉，攪拌溶解形成氫氧化鈉溶液，然后將反應器溫度調至0-50°C，攪拌下加入C毫升PEG-400及D克碘-碘化鉀，在40分鐘內分批加入總量為E克的乙酰基二茂鐵，然后充分攪拌Ih ；第二步，將第一步反應所得溶液用二氯甲烷萃洗兩次，水相用強酸調節PH = 2 3，析出成黃色沉淀，冷卻后過濾，水洗兩次，過濾所得固體即為二茂鐵甲酸；其中 A B C D E = 60 10 2 16.8 (2. 3 3. 6 。
本發明進一步的改進在于所述A = 60，B = 10，C = 2，D= 16. 8，E = 2. 3。本發明進一步的改進在于步驟一中將反應器溫度調至0 30°C、0 10°C或0 5°C。本發明進一步的改進在于所述強酸為鹽酸、硝酸或硫酸。與現有技術相比，本發明具有以下優點本發明一種制備二茂鐵甲酸的方法，在堿性情況下，乙酰基二茂鐵發生碘仿反應，從而形成二茂鐵甲酸鹽溶于非有機相中；將反應所得溶液用有機相萃取從而把有機雜質及其未反應完的有機物用有機溶劑萃取出去，水相用強酸調節至強酸性從而使得二茂鐵甲酸鈉變成二茂鐵甲酸從非有機溶劑中析出。本發明以非有機堿溶液為溶劑制備二茂鐵甲酸，該方法反應溫度在0-5°C之間，易于控制，反應在溶液中進行，反應溫和且反應耗時短，僅用兩個小時即可制備出二茂鐵甲酸，所用原料均為市售常見原料，價格低廉，最佳工藝下產率達85%以上。
圖1為本發明實施例1所得產物的紅外譜圖。具體實施方式
下面結合本發明較佳的具體實施例對本發明作進一步詳細說明。實施例1第一步，向反應器中加入60毫升去離子水、10克氫氧化鈉充分攪拌溶解，形成氫氧化鈉溶液；將反應器冰水浴冷卻至0-5°C，攪拌下加入2毫升PEG-400(聚乙二醇)及16. 8 克碘-碘化鉀，然后在40分鐘內分四次加入總量為2. 3克的乙酰基二茂鐵粉末，每次加入量相等，然后再充分攪拌Ih;第二步，將第一步反應所得溶液用二氯甲烷萃洗兩次，水相用強酸調節PH = 2 3，析出成黃色沉淀，冷卻后過濾，水洗兩次，過濾所得固體即為二茂鐵甲酸，稱重計算產率為85. 6%。請參閱圖1所示，為實施例1所得固體產物的紅外譜圖，由譜圖可以看出所的產品為二茂鐵甲酸。實施例2第一步，向反應器中加入60毫升去離子水、10克氫氧化鈉充分攪拌溶解，形成氫氧化鈉溶液；將反應器用冰水浴冷卻至10°c，攪拌下加入2毫升PEG-400及16. 8克碘-碘化鉀，在40分鐘內分批加入總量為2. 76克的乙酰基二茂鐵粉末，然后充分攪拌Ih ；第二步，將第一步反應所得溶液用二氯甲烷萃洗兩次，水相用強酸調節PH = 2 3，析出成黃色沉淀，冷卻后過濾，水洗兩次，過濾所得固體即為二茂鐵甲酸，稱重計算產率為 84%。實施例3第一步，向反應器中加入60毫升去離子水、10克氫氧化鈉充分攪拌溶解，形成氫氧化鈉溶液；將反應器用冰水浴冷卻至30°C，攪拌下加入2毫升PEG-400及16. 8克碘-碘化鉀，在40分鐘內分批加入總量為3. 22克的乙酰基二茂鐵粉末，然后再充分攪拌Ih ；第二步，將第一步反應所得溶液用二氯甲烷萃洗兩次，水相用強酸調節PH = 2 3，析出成黃色沉淀，冷卻后過濾，水洗兩次，過濾所得固體即為二茂鐵甲酸，稱重計算產率為 79. 3%。實施例4第一步，向反應器中加入60毫升去離子水、10克氫氧化鈉充分攪拌溶解，形成氫氧化鈉溶液；將反應器用冰水浴冷卻至50°C，攪拌下加入2毫升PEG-400及16. 8克碘-碘化鉀，在40分鐘內分批加入總量為3. 68克的乙酰基二茂鐵粉末，然后再充分攪拌Ih ；第二步，將第一步反應所得溶液用二氯甲烷萃洗兩次，水相用強酸調節PH = 2 3，析出成黃色沉淀，冷卻后過濾，水洗兩次，過濾所得固體即為二茂鐵甲酸，稱重計算產率為 79%。本發明一種制備二茂鐵甲酸的方法，第一步在堿性情況下，乙酰基二茂鐵發生碘仿反應，從而形成二茂鐵甲酸鹽溶于非有機相中，步驟二中，將第一步反應所得溶液用有機相萃取從而把有機雜質及其未反應完的有機物用有機溶劑萃取出去，水相用強酸調節至強酸性從而使得二茂鐵甲酸鈉變成二茂鐵甲酸從非有機溶劑中析出。乙酰基二茂鐵不溶于水，本發明以聚乙二醇PEG-400為相轉移催化劑，分四次加入等量的乙酰基二茂鐵粉末使反應能夠更好的進行。本發明制備二茂鐵甲酸的方法第二步中的強酸采用鹽酸溶液、硫酸溶液或者硝酸溶液。
權利要求
1.一種制備二茂鐵甲酸的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，向堿溶液中加入聚乙二醇、碘-碘化鉀和乙酰基二茂鐵并攪拌均勻，乙酰基二茂鐵發生碘仿反應，形成二茂鐵甲酸鹽溶于非有機相中；第二步，將第一步反應所得溶液用有機溶劑萃取，水相用強酸調節PH值至2 3，使得二茂鐵甲酸鈉變成二茂鐵甲酸從水相中析出。
2.如權利要求1所述一種制備二茂鐵甲酸的方法，其特征在于，所述堿溶液為氫氧化鈉溶液；所述強酸為鹽酸、硝酸或硫酸。
3.如權利要求1所述一種制備二茂鐵甲酸的方法，其特征在于，所述有機溶劑為二氯甲烷。
4.如權利要求2所述一種制備二茂鐵甲酸的方法，其特征在于，所述氫氧化鈉溶液為 Bg氫氧化鈉溶解于Aml去離子水中形成；A B = 6 1。
5.如權利要求4所述一種制備二茂鐵甲酸的方法，其特征在于，所述聚乙二醇為Cml， 碘-碘化鉀為Dg，乙酰基二茂鐵為Eg ;A B C D E = 60 10 2 16. 8 O. 3 3. 68)。
6.如權利要求1所述一種制備二茂鐵甲酸的方法，其特征在于，所述堿溶液的溫度為 0 50°C、0 30°C、0 10°C或 0 5°C。
7.一種制備二茂鐵甲酸的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，向反應器中加入A毫升去離子水和B克氫氧化鈉，攪拌溶解形成氫氧化鈉溶液，然后將反應器溫度調至0-50°C，攪拌下加入C毫升PEG-400及D克碘-碘化鉀，在40分鐘內分批加入總量為E克的乙酰基二茂鐵，然后充分攪拌Ih ；第二步，將第一步反應所得溶液用二氯甲烷萃洗兩次，水相用強酸調節PH = 2 3，析出成黃色沉淀，冷卻后過濾，水洗兩次，過濾所得固體即為二茂鐵甲酸；其中 A B C D E = 60 10 2 16.8 (2. 3 3. 68)。
8.如權利要求7所述一種制備二茂鐵甲酸的方法，其特征在于，所述A= 60，B = 10， C = 2，D = 16. 8，E = 2. 3。
9.如權利要求7所述一種制備二茂鐵甲酸的方法，其特征在于，步驟一中將反應器溫度調至0 30°C、0 10°C或0 5°C。
10.如權利要求7所述一種制備二茂鐵甲酸的方法，其特征在于，所述強酸為鹽酸、硝酸或硫酸。
全文摘要
本發明涉及一種制備二茂鐵甲酸的方法，包括以下步驟第一步，向堿溶液中加入聚乙二醇、碘-碘化鉀和乙酰基二茂鐵并攪拌均勻，乙酰基二茂鐵發生碘仿反應，形成二茂鐵甲酸鹽溶于非有機相中；第二步，將第一步反應所得溶液用有機溶劑萃取，水相用強酸調節PH值至2～3，使得二茂鐵甲酸鈉變成二茂鐵甲酸從水相中析出。本發明以非有機堿溶液為溶劑制備二茂鐵甲酸，該方法反應溫度在0-5℃之間，易于控制，反應在溶液中進行，反應溫和且反應耗時短，僅用兩個小時即可制備出二茂鐵甲酸，所用原料均為市售常見原料，價格低廉，最佳工藝下產率達85％以上。
文檔編號C07F17/02GK102229625SQ20111012944
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月18日 優先權日2011年5月18日
發明者元方, 馮麗, 劉玉婷, 尹大偉, 廉桂丹, 蘇寶君 申請人:陜西科技大學