5-(4-羟基苯基偶氮)-1,3-苯二甲酰甘氨酸及制备方法技术

技术编号:4099344 阅读:240 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种化合物5-(4-羟基苯基偶氮)-1,3-苯二甲酰甘氨酸及其制备方法,以间苯二甲酸为原料,经过硝化、酰化、还原、重氮偶联反应,设计合成了5-(4-羟基苯基偶氮)-1,3-苯二甲酰甘氨酸,并通过IR光谱与1HNMR进行了结构表征。是现代有机高分子化学合成的重要原材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机化学领域,具体涉及5- (4-羟基苯基偶氮)-1,3-苯二甲酰甘氨酸 及其合成方法。
技术介绍
随着科学技术的不断发展,在航天、军事等尖端领域对材料的耐热性、稳定性要求 越来越高,间苯二甲酸就是制备这种材料的中间体,它有较强的耐热性、耐水解性和耐腐蚀 性。可以进行成盐、脱水、加氢、卤化等反应,主要用于生产涂料、特种纤维、热熔粘合剂、印 刷油墨、聚醋纤维染色改性剂和树脂增塑剂等。高纯度间苯二甲酰氯质量符合聚合级要求,可作为聚酰胺、聚酯、聚芳酯、聚芳酰 胺、液晶高分子、芳纶等的单体,同时可作为高聚物的改性剂,农药及医药工业的中间体。随着高分子材料研究的深入,超支化聚合物因其独特的结构及性能已成为高分子 研究领域的热点之一。其良好的溶解性、低黏度和众多改性的端基使超支化聚合物在涂料、 光致材料等领域得到应用,在药物缓释、功能膜材料、高分子加工助剂、光电功能材料等领 域显示出广泛的应用前景。功能性高分子材料的设计和获得是主要挑战之一,特别是具有光、电、磁性质的分 子材料愈来愈受到科学家的重视。偶氮苯生色团具有光致反-顺异构化特性及光诱导取向 性,已经成为光电领域不可缺少的材料之一。因此,制备具有多种功能团、结构新颖和性质 优异的小分子与聚合物必定会给这类材料的应用提供更广阔的空间。
技术实现思路
本专利技术设计合成了 5- (4-羟基苯基偶氮)-1,3-苯二甲酰甘氨酸,它综合了间苯二 甲酰氯和甘氨酸的性质,是合成偶氮超支化聚酯的必要单体。本专利技术用间苯二甲酸合成5-硝基间苯二甲酸,进而酰化得到5-硝基间苯二甲酰 氯,接着与甘氨酸反应合成5-硝基间苯二甲酰甘氨酸,然后用氢气还原得到5-氨基间苯二 甲酰甘氨酸,最后进行重氮偶联反应制得最终产物5- (4-羟基苯基偶氮)-1,3-苯二甲酰甘 氨酸。5- (4-羟基苯基偶氮)-1,3-苯二甲酰甘氨酸是其化学名称,结构式为HOOCH2CHNOC^^^CONHCH2COOH为金黄色固体,熔点是251. 8 253. 40C ,EΦOH,本专利技术的具体合成步骤如下第一步、5-硝基间苯二甲酸的合成,间苯二甲酸与H2SO4,60°C恒温水浴下电动搅 拌10分钟后,缓慢滴加硝酸,滴加完毕后,升温到10(TC,继续反应1小时后,将反应液倒入4碎冰中,抽滤,产品重结晶,得到晶体;第二步、5-硝基间苯二甲酰氯的合成,向5-硝基间苯二甲酸加入过量的SOCl2,回 流后,蒸出SOCl2,得淡黄色晶体;第三步、5-硝基间苯二甲酰甘氨酸的合成,在室温下,将甘氨酸与NaOH溶于适量 水中,在搅拌下缓慢加入5-硝基间苯二甲酰氯,搅拌使反应液中固体全部溶解后,酸化,抽 滤,用乙醇重结晶,得白色固体;第四步、5-氨基间苯二甲酰甘氨酸的合成,将5-硝基间苯二甲酰甘氨酸、钯碳催 化剂和乙醇混合,搅拌,氢气还原完后,抽滤干燥,得淡黄色固体;第五步、5-(4_羟基苯基偶氮)-1,3_苯二甲酰甘氨酸的合成,在冰水浴搅拌下,将 5-氨基间苯二甲酰甘氨酸、水和浓盐酸混合,并将配制的冷NaNO2溶液缓慢滴加到混合后的 溶液中,维持0 5°C反应15min,得到澄清重氮盐溶液;在冰水浴搅拌下,将苯酚、氢氧化钠 和水混合,并用饱和Na2CO3溶液调PH = 8 9,得到苯酚钠溶液;将上述重氮盐溶液滴加到 苯酚钠溶液中,搅拌反应40min后,用稀盐酸酸化,抽滤,用乙醇重结晶,得金黄色固体,收 率为50% 73% ;合成中涉及的化学反应式见附图说明图1。对合成过程中的中间产物和最终产物进行IR和HNMR检测,IR特征吸收频率数据 见表1。本专利技术的最终产物5- (4-羟基苯基偶氮)-1,3-苯二甲酰甘氨酸,它综合了间苯二 甲酰氯和甘氨酸的性质,是合成偶氮超支化聚酯的必要单体。表1、三种物质的IR特征吸收频率数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
化合物5-(4-羟基苯基偶氮)-1,3-苯二甲酰甘氨酸,其特征在于其化学名称为5-(4-羟基苯基偶氮)-1,3-苯二甲酰甘氨酸,结构式为***,为金黄色固体,熔点是251.8~253.4℃。

【技术特征摘要】
CN 2009-12-16 200910248513.3化合物5 (4 羟基苯基偶氮) 1,3 苯二甲酰甘氨酸,其特征在于其化学名称为5 (4 羟基苯基偶氮) 1,3 苯二甲酰甘氨酸,结构式为为金黄色固体,熔点是251.8~253.4℃。FSA00000277262100011.tif2.权利要求1所述的化合物5-(4-羟基苯基偶氮)-1,3-苯二甲酰甘氨酸的制备方法, 其特征在于具体步骤如下第一步、5-硝基间苯二甲酸的合成,间苯二甲酸与H2SO4,60°C恒温水浴下电动搅拌10 分钟后,缓慢滴加硝酸,滴加完毕后,升温到10(TC,继续反应1小时后,将反应液倒入碎冰 中,抽滤,产品重结晶,得到晶体;第二步、5-硝基间苯二甲酰氯的合成,向5-硝基间苯二甲酸加入过量的SOCl2,回流 后,蒸出SOCl2,得淡黄色晶体;第三步、5-硝基间苯二甲酰甘氨酸的合成,在室温下,将甘氨酸与NaOH溶于适量水中, 在搅拌下缓慢加入5-硝基间苯二甲酰氯,搅拌使反应液中固体全部溶解后,酸化,抽滤,用 乙醇重结晶,得白色固体;第四步、5-氨基间苯二甲酰甘氨酸的合成,将5-硝基间苯二甲酰甘氨酸、钯碳催化剂 和乙醇混合,搅拌,氢气还原完后,抽滤干燥,得淡黄色固体;第五步、5- (4-羟基苯基偶氮)-1,3-苯二甲酰甘氨酸的合成,在冰水浴搅拌下,将5-氨 基间苯二甲酰甘氨酸、水和浓盐酸混合,并将配制的冷NaNO2溶液缓慢滴加到混合后的溶液 中,维持0 5°C反应15min,得到澄清重氮盐溶液;在冰水浴搅拌下,将苯酚、氢氧化钠和水 混合,并用饱和Na2CO3溶液调PH = 8 9,得到苯酚钠溶液;将上述重氮盐溶液滴加到苯酚 钠溶液中,搅拌反应40min后,用稀盐酸酸化,抽滤,用乙醇重结晶,得金黄色固体,收率为 50% 73% ;其中,制备过程中所用的5-氨基间苯二甲酰甘氨酸、苯酚和氢氧化钠的摩尔比为 1:1:1。3.根据权利要求2所述的化合物5-(4-羟基苯基偶氮)-1,3_苯二甲酰甘氨酸的制备 方法,其特征在于第一步所用的冷NaNO2溶液浓度为16. ...

【专利技术属性】
技术研发人员:马晓雪王丽雅于世钧
申请(专利权)人:辽宁师范大学
类型:发明
国别省市:91[中国|大连]

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