專利名稱：N,n＇－二吡啶基均苯四甲酰二亞胺衍生物及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺衍生物及其合成方法，屬于有機(jī)化合物合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
配位聚合物是指由金屬離子和特殊的橋連配體形成的各種不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無(wú)限伸展體系，或是由兩種或兩種以上的分子依靠配位鍵組裝成的復(fù)雜的、有組織的分子聚集體。其結(jié)合一般通過(guò)配位鍵、分子間弱相互作用(靜電作用、氫鍵、范德華力等)形成。配位聚合物由于其具有明確有序的一維或多維新穎、奇特的微觀結(jié)構(gòu)，使其具有優(yōu)異獨(dú)特的宏觀性能，在催化、光學(xué)、材料、信息存儲(chǔ)等領(lǐng)域具有廣泛潛在的應(yīng)用前景，是一類理想的功能材料。
近年來(lái)，配位聚合物的研究成為國(guó)際前沿課題。人們利用晶體工程方法設(shè)計(jì)、裁剪和組裝具有一維、二維和三維有序超分子結(jié)構(gòu)的配位聚合物，成為材料科學(xué)和化學(xué)學(xué)科中最活躍的研究領(lǐng)域之一。并且在超分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，利用過(guò)渡金屬借助配位體的配位作用引導(dǎo)的自組裝已成為研究熱點(diǎn)。其中，聯(lián)吡啶類化合物及其衍生物與過(guò)渡金屬元素的配位聚合物研究更是異常的活躍，并已取得了很大的進(jìn)展。這些剛性或柔性的含雙吡啶基的配位體與金屬離子可構(gòu)筑各種結(jié)構(gòu)新穎，并具有特殊性質(zhì)的超分子化合物。
另外，聯(lián)吡啶等氮雜環(huán)配位體與有機(jī)芳香羧酸分子如對(duì)苯二甲酸，均苯三甲酸等剛性多齒芳香羧酸配位體組成的混合配位體，與金屬構(gòu)筑的配位聚合物同樣受到了化學(xué)家們的青睞，研究結(jié)果引起了人們極大的興趣。
由于配位聚合物在多相催化、吸附分離、離子交換、分子識(shí)別和光化學(xué)等方面的獨(dú)特性能，人們對(duì)其進(jìn)行了廣泛的研究。通過(guò)有機(jī)配位體與過(guò)渡金屬離子自組裝設(shè)計(jì)合成了各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的配位聚合物。隨著晶體工程科學(xué)的發(fā)展，科技界對(duì)配位聚合物的研究得到迅速發(fā)展，引起了人們廣泛的興趣。
目前，使用的多吡啶類有機(jī)配位體主要有4，4′-聯(lián)吡啶，2，2′-聯(lián)吡啶，1，2-雙吡啶乙烷等，品種較少，結(jié)構(gòu)也比較單一，選擇余地小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種既可以作染料、顏料、光電導(dǎo)材料，又可以用于合成具有多相催化、吸附分離、離子交換、分子識(shí)別和光化學(xué)等性能的配位聚合物的雙吡啶基配位體N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺及其衍生物的合成方法。該合成方法具有產(chǎn)率高、產(chǎn)品純度高和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案按照均苯四甲酸二酐、氨基吡啶或其衍生物、溶劑和催化劑的質(zhì)量百分比(0.001％～50％)∶(0.001％～50％)∶(1％～95％)∶(0.001％～50％)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將其攪拌、混合并加熱升溫到100℃～160℃反應(yīng)1～10h，再升溫到170℃～280℃反應(yīng)1～20h，隨后結(jié)束反應(yīng)，冷卻至室溫后得到反應(yīng)產(chǎn)物。將反應(yīng)產(chǎn)物加入到其重量1～5倍的蒸餾水中，用頻率為20KHz～1MHz、功率為30W～15KW的超聲波分散0.1～5h，再加熱煮沸0.5～10h后過(guò)濾得到一次濾餅；稱取一次濾餅重量的0.1％～20％氫氧化鈉加入到一次濾餅重量1～30倍的蒸餾水中配制成氫氧化鈉溶液，再在配制成的氫氧化鈉溶液中加入一次濾餅，加熱至50℃～100℃攪拌0.1h～5h，過(guò)濾得到二次濾餅；二次濾餅用蒸餾水反復(fù)洗滌，直至濾液呈中性，濾餅用其重量1～30倍的蒸餾水打漿，再加入二次濾餅重量0.1％～25％的HCl，加熱至50℃～100℃攪拌0.1h～5h后過(guò)濾得到三次濾餅；用蒸餾水反復(fù)洗滌三次濾餅，直至濾液呈中性，將所得濾餅在100℃～130℃烘干得到固體粉末；將固體粉末加入到其重量1～10倍的無(wú)水乙醇中，加熱至沸騰后，保溫回流0.1h～5h，過(guò)濾得到最終濾餅；將最終濾餅在100℃～180℃烘干得到產(chǎn)品N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺及其衍生物。
與現(xiàn)有酰二亞胺的合成技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明合成階段采用分段反應(yīng)工藝，首先在100℃～160℃反應(yīng)1～10h，使易于氧化和分解的氨基吡啶及其衍生物與均苯四甲酸二酐在較低溫度下充分反應(yīng)生成不易被氧化的酰胺酸，然后升溫到170℃～280℃進(jìn)一步反應(yīng)1～20h，酰胺酸脫水環(huán)化后得到目標(biāo)產(chǎn)物。這樣可有效減少氨基吡啶及其衍生物直接在高溫下反應(yīng)導(dǎo)致的氧化和分解等副反應(yīng)，與直接在200℃左右反應(yīng)一般在85％左右的產(chǎn)率相比，本發(fā)明所述方法的反應(yīng)產(chǎn)率明顯提高，可高達(dá)95％左右。高產(chǎn)率可使生產(chǎn)效率明顯提高，產(chǎn)品生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益明顯提高；2、本發(fā)明分離提純階段采用的方法特殊，首先將反應(yīng)物料加入到蒸餾水中采用超聲波分散，使固體產(chǎn)物的顆粒粒徑盡可能小，固體顆粒中夾雜的雜質(zhì)大大減少，首次過(guò)濾和洗滌后雜質(zhì)的含量就已經(jīng)很低。再采用稀鹽酸加熱洗滌則可以將雜質(zhì)喹啉及其衍生物、氨基吡啶及其衍生物和N-甲基咪唑及其衍生物轉(zhuǎn)變?yōu)辂}酸鹽，使這些雜質(zhì)成為離子型化合物，在水中的溶解度增大，易于洗去。最后將固體粉末加入到無(wú)水乙醇中回流，目的在于進(jìn)一步除去極少量的有機(jī)雜質(zhì)。作為功能材料使用的化合物往往對(duì)純度的要求很高，產(chǎn)品純度每變化0.1個(gè)百分點(diǎn)都會(huì)造成性能的明顯變化，而傳統(tǒng)的分離提純方法一般只能使產(chǎn)品純度達(dá)到98％左右，產(chǎn)品性能受到較大影響。本發(fā)明所述方法可使產(chǎn)品純度達(dá)到99.5％以上，為制備高純度的N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺及其衍生物提供了一種新方法；3、本發(fā)明所述的N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺及其衍生物，由于苯環(huán)和兩個(gè)吡啶環(huán)的對(duì)稱中心軸處在同一條直線上，且兩個(gè)吡啶基中氮原子上的孤電子對(duì)所處的軌道的對(duì)稱軸也在這同一條直線上，結(jié)構(gòu)上的這一特點(diǎn)，使其用作線型雙官能團(tuán)配體制備配位聚合物時(shí)，可通過(guò)自組裝得到一維線型功能配位聚合物，尤其是在平面模板上進(jìn)行自組裝，可得到微結(jié)構(gòu)排列有序的一維線型功能配位聚合物。這種微結(jié)構(gòu)排列有序的一維線型功能配位聚合物用作光電導(dǎo)材料時(shí)，由于其光生載流子通道為直線，大大縮短了光生載流子的傳輸通道，減少了光生載流子的復(fù)合，光電導(dǎo)效應(yīng)顯著提高，應(yīng)用研究結(jié)果表明，自組裝得到的一維線型功能配位聚合物其光電導(dǎo)性能是一般光電導(dǎo)材料的2～3倍；4、本發(fā)明一種N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺衍生物的合成方法中，采用的氨基吡啶衍生物分為兩類一類是吡啶環(huán)上的取代基為烷基、或烷氧基、或芳氧基；另一類是吡啶環(huán)上的取代基為磺酸基或羧基。吡啶環(huán)上的取代基為烷基、或烷氧基、或芳氧基時(shí)，合成得到的產(chǎn)物油溶性增加，吡啶環(huán)上的取代基為磺酸基或羧基時(shí)，合成得到的產(chǎn)物可中和成鹽，使水溶性增加。這樣有利于采用常用的易揮發(fā)的有機(jī)溶劑或水配制溶液，既可使其應(yīng)用方便，也可簡(jiǎn)化用之合成功能配位聚合物時(shí)的合成工藝和分離提純工藝，降低使用成本。
與現(xiàn)已公開(kāi)的4，4′-聯(lián)吡啶，2，2′-聯(lián)吡啶，1，2-雙吡啶乙烷等化合物相比，本發(fā)明一種N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺衍生物的合成方法中，采用無(wú)色的均苯四甲酸二酐與無(wú)色的氨基吡啶及其衍生物進(jìn)行合成反應(yīng)，意想不到地得到了熱穩(wěn)定且有色的N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺衍生物，是一類能吸收可見(jiàn)光的雙吡啶基化合物。
本發(fā)明所述N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺衍生物是既含有吡啶基團(tuán)，又含有大π電子體系的有色化合物，因此，除可以作為雙吡啶基配位體用于各種功能配位聚合物的合成外，還可以直接用作染料、顏料、光電導(dǎo)材料。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1一種為雙吡啶基配位體用于各種功能配位聚合物的合成外，還可以直接用作染料、顏料、光電導(dǎo)材料，N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺衍生物，其結(jié)構(gòu)式如下
其中R1是H、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C1-C10芳氧基、羧基或磺酸基；R2是H、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C1-C10芳氧基、羧基或磺酸基；R3是H、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C1-C10芳氧基、羧基或磺酸基；R4是H、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C1-C10芳氧基、羧基或磺酸基。
例如N，N′-二(4-氨基-3-芐氧基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3，5-二芐氧基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3-甲氧基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3，5-二甲氧基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3-乙氧基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3，5-二乙氧基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3-丙氧基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3，5-二丙氧基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3-丁氧基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3，5-二丁氧基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3-辛氧基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3，5-二辛氧基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3-甲基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3，5-二甲基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3-乙基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3，5-二乙基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3-丙基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3，5-二丙基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3-丁基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3，5-二丁基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3-辛基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3，5-二辛基吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3-磺酸吡啶基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-2-吡啶磺酸基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3-吡啶甲酸基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-3，5-吡啶二甲酸基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-2-吡啶甲酸基)均苯四甲酰二亞胺；N，N′-二(4-氨基-2，6-吡啶二甲酸基)均苯四甲酰二亞胺等等。
實(shí)施例2一種用于制備上述N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺衍生物的合成方法，按照均苯四甲酸二酐、氨基吡啶或其衍生物、溶劑和催化劑的質(zhì)量百分比(0.001％～50％)∶(0.001％～50％)∶(1％～95％)∶(0.001％～50％)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將其攪拌、混合并加熱升溫到100℃～160℃反應(yīng)1～10h，再升溫到170℃～280℃反應(yīng)1～20h，隨后結(jié)束反應(yīng)，經(jīng)分離提純得到含吡啶基功能基團(tuán)的N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺衍生物，分離提純采用的工藝是將反應(yīng)產(chǎn)物加入到其重量1～5倍的蒸餾水中，用頻率為20KHz～1MHz、功率為30W～15KW的超聲波分散0.1～5h，再加熱煮沸0.5～10h后過(guò)濾得到一次濾餅；稱取一次濾餅重量的0.1％～20％氫氧化鈉加入到一次濾餅重量1～30倍的蒸餾水中配制成氫氧化鈉溶液，再在配制成的氫氧化鈉溶液中加入一次濾餅，加熱至50℃～100℃攪拌0.1h～5h，過(guò)濾得到二次濾餅；二次濾餅用蒸餾水反復(fù)洗滌，直至濾液呈中性，濾餅用其重量1～30倍的蒸餾水打漿，再加入二次濾餅重量0.1％～25％的HCl，加熱至50℃～100℃攪拌0.1h～5h后過(guò)濾得到三次濾餅；用蒸餾水反復(fù)洗滌三次濾餅，直至濾液呈中性，將所得濾餅在100℃～130℃烘干得到固體粉末；將固體粉末加入到其重量1～10倍的無(wú)水乙醇中，加熱至沸騰后，保溫回流0.1h～5h，過(guò)濾得到最終濾餅；將最終濾餅在100℃～180℃烘干得到產(chǎn)品N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺及其衍生物。
上述反應(yīng)所用氨基吡啶及其衍生物是4-氨基-3-芐氧基吡啶、4-氨基-3，5-二芐氧基吡啶、4-氨基-3-甲氧基吡啶、4-氨基-3，5-二甲氧基吡啶、4-氨基-3-乙氧基吡啶、4-氨基-3，5-二乙氧基吡啶、4-氨基-3-丙氧基吡啶、4-氨基-3，5-二丙氧基吡啶、4-氨基-3-丁氧基吡啶、4-氨基-3，5-二丁氧基吡啶、4-氨基-3-辛氧基吡啶、4-氨基-3，5-二辛氧基吡啶、4-氨基-3-甲基吡啶、4-氨基-3，5-二甲基吡啶、4-氨基-3-乙基吡啶、4-氨基-3，5-二乙基吡啶、4-氨基-3-丙基吡啶、4-氨基-3，5-二丙基吡啶、4-氨基-3-丁基吡啶、4-氨基-3，5-二丁基吡啶、4-氨基-3-辛基吡啶、4-氨基-3，5-二辛基吡啶、4-氨基-3-吡啶磺酸、4-氨基-2-吡啶磺酸、4-氨基-3-吡啶甲酸、4-氨基-3，5-吡啶二甲酸、4-氨基-2-吡啶甲酸、4-氨基-2，6-吡啶二甲酸、3-氨基吡啶、4-氨基吡啶中的任一種；上述反應(yīng)所用的溶劑是咪唑及其衍生物、喹啉及其衍生物中的一種或多種，咪唑及其衍生物是咪唑、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、N-正丙基咪唑、N-異丙基咪唑、N-丁基咪唑、1，2-二甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-丙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑、4-甲基咪唑，喹啉及其衍生物是喹啉、2-甲基喹啉。
上述反應(yīng)所用的0-001％～50％wt催化劑是鹵化鋅和羧酸鋅中的一種或多種，鹵化鋅可以是氯化鋅或溴化鋅，羧酸鋅可以是醋酸鋅或丙酸鋅。
實(shí)施例3均苯四甲酸二酐22g4-氨基吡啶25gN-甲基咪唑445g無(wú)水醋酸鋅8g在裝有溫度計(jì)、電動(dòng)攪拌器和回流冷凝管的1L四口燒瓶中，加入22g均苯四甲酸二酐、25g4-氨基吡啶、445gN-甲基咪唑和8g無(wú)水醋酸鋅，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱升溫到120℃，并在120℃反應(yīng)5h，再升溫到200℃反應(yīng)20h，隨后結(jié)束反應(yīng)。
物料冷卻至室溫后，加入到500ml蒸餾水中，用超聲波分散30min，再加熱煮沸2h后過(guò)濾得到一次濾餅；將所得一次濾餅加入到由1000ml蒸餾水和6g氫氧化鈉配制的溶液中，加熱至80℃恒溫?cái)嚢?h，過(guò)濾得到二次濾餅；二次濾餅用蒸餾水反復(fù)洗滌，直至濾液呈中性，洗滌后的濾餅用1000ml三次蒸餾水打漿，加20ml20％鹽酸后，加熱至80℃恒溫?cái)嚢?h后過(guò)濾得到三次濾餅，用蒸餾水反復(fù)洗滌三次濾餅，直至濾液呈中性，然后在125℃烘干得到固體粉末；將固體粉末加入到200ml無(wú)水乙醇中，加熱至沸騰，回流2h，過(guò)濾得到最終濾餅。將最終濾餅在170℃烘干得到產(chǎn)品。產(chǎn)品經(jīng)結(jié)構(gòu)分析，表明產(chǎn)物為目標(biāo)產(chǎn)物N，N′-二(4-吡啶基)均苯四甲酰二亞胺。
熔點(diǎn)mp＞280℃元素分析結(jié)果如下實(shí)測(cè)值(計(jì)算值)C％＝64.65(64.87)；H％＝2.70(2.72)；N％＝15.21(15.13)。
紅外光譜分析結(jié)果如下氨基在3500cm-1和3419cm-1附近的特征吸收峰消失，環(huán)狀酸酐在1870～1820cm-1和1810～1750cm-1范圍內(nèi)的特征吸收峰消失，而在1780cm-1附近和1730cm-1附近出現(xiàn)兩個(gè)吸收峰，表明形成了環(huán)狀二酰亞胺。
紫外可見(jiàn)光譜430～520nm范圍內(nèi)有一強(qiáng)吸收帶。
核磁共振譜1H NMR(DMSO)δ8.58(4H，吡啶環(huán)上的α-H)；88.26(2H，苯環(huán)上的兩個(gè)H)；87.52(4H，吡啶環(huán)上的β-H)。
實(shí)施例4均苯四甲酸二酐26g4-氨基吡啶30g喹啉 450g無(wú)水醋酸鋅10g在裝有溫度計(jì)、電動(dòng)攪拌器和回流冷凝管的1L四口燒瓶中，加入26g均苯四甲酸二酐、30g 4-氨基吡啶、450g喹啉和10g無(wú)水醋酸鋅，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱升溫到120℃，在120℃反應(yīng)5h，再升溫到220℃反應(yīng)18h，隨后結(jié)束反應(yīng)。
物料冷卻至室溫后，加入到500ml蒸餾水中，用超聲波分散30min，再加熱煮沸2h后過(guò)濾得到一次濾餅；將所得一次濾餅加入到由1000ml三次蒸餾水和8g氫氧化鈉配制的溶液中，加熱至80℃恒溫?cái)嚢?h，過(guò)濾得到二次濾餅；二次濾餅用蒸餾水反復(fù)洗滌，直至濾液呈中性，二次濾餅用1000ml蒸餾水打漿，加入30ml20％鹽酸，加熱至80℃恒溫?cái)嚢?h后過(guò)濾得到三次濾餅；三次濾餅用蒸餾水反復(fù)洗滌，直至濾液呈中性，然后在130℃烘干得到固體粉末；將固體粉末加入到300ml無(wú)水乙醇中，加熱至沸騰，回流2h，過(guò)濾得到最終濾餅；將最終濾餅在170℃烘干得到產(chǎn)品。產(chǎn)品經(jīng)結(jié)構(gòu)分析，表明產(chǎn)物為目標(biāo)產(chǎn)物N，N′-二(4-吡啶基)均苯四甲酰二亞胺。
熔點(diǎn)mp＞280℃元素分析結(jié)果如下實(shí)測(cè)值(計(jì)算值)C％＝64.59(64.87)；H％＝2.74(2.72)；N％＝15.06(15.13)。
紅外光譜分析結(jié)果如下氨基在3500cm-1和3419cm-1附近的特征吸收峰消失，環(huán)狀酸酐在1870～1820cm-1和1810～1750cm-1范圍內(nèi)的特征吸收峰消失，而在1780cm-1附近和1730cm-1附近出現(xiàn)兩個(gè)吸收峰，表明形成了環(huán)狀二酰亞胺。
紫外可見(jiàn)光譜430～520nm范圍內(nèi)有一強(qiáng)吸收帶。
核磁共振譜1HNMR(DMSO)δ8.58(4H，吡啶環(huán)上的α-H)；δ8.26(2H，苯環(huán)上的兩個(gè)H)；δ7.52(4H，吡啶環(huán)上的β-H)。
權(quán)利要求
1.一種N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺衍生物，其結(jié)構(gòu)式如下 其中R1是H、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C1-C10芳氧基、羧基或磺酸基；R2是H、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C1-C10芳氧基、羧基或磺酸基；R3是H、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C1-C10芳氧基、羧基或磺酸基；R4是H、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C1-C10芳氧基、羧基或磺酸基。
2.一種用于制備權(quán)利要求1所述N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺衍生物的合成方法，其特征在于按照均苯四甲酸二酐、氨基吡啶或其衍生物、溶劑和催化劑的質(zhì)量百分比(0.001％～50％)∶(0.001％～50％)∶(1％～95％)∶(0.001％～50％)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將其攪拌、混合并加熱升溫到100℃～160℃反應(yīng)1～10h，再升溫到170℃～280℃反應(yīng)1～20h，隨后結(jié)束反應(yīng)，冷卻至室溫后得到反應(yīng)產(chǎn)物，經(jīng)分離提純得到含吡啶基功能基團(tuán)的N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺衍生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于分離提純采用的工藝是將反應(yīng)產(chǎn)物加入到其重量1～5倍的蒸餾水中，用頻率為20KHz～1MHz、功率為30W～15KW的超聲波分散0.1～5h，再加熱煮沸0.5～10h后過(guò)濾得到一次濾餅；稱取一次濾餅重量的0.1％～20％氫氧化鈉加入到一次濾餅重量1～30倍的蒸餾水中配制成氫氧化鈉溶液，再在配制成的氫氧化鈉溶液中加入一次濾餅，加熱至50℃～100℃攪拌0.1h～5h，過(guò)濾得到二次濾餅；二次濾餅用蒸餾水反復(fù)洗滌，直至濾液呈中性，濾餅用其重量1～30倍的蒸餾水打漿，再加入二次濾餅重量0.1％～25％的HCl，加熱至50℃～100℃攪拌0.1h～5h后過(guò)濾得到三次濾餅；用蒸餾水反復(fù)洗滌三次濾餅，直至濾液呈中性，將所得濾餅在100℃～130℃烘干得到固體粉末；將固體粉末加入到其重量1～10倍的無(wú)水乙醇中，加熱至沸騰后，保溫回流0.1h～5h，過(guò)濾得到最終濾餅；將最終濾餅在100℃～180℃烘干得到產(chǎn)品N，N′-二吡啶基均苯四甲酰二亞胺及其衍生物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于反應(yīng)所用氨基吡啶及其衍生物是4-氨基-3-芐氧基吡啶、4-氨基-3，5-二芐氧基吡啶、4-氨基-3-甲氧基吡啶、4-氨基-3，5-二甲氧基吡啶、4-氨基-3-乙氧基吡啶、4-氨基-3，5-二乙氧基吡啶、4-氨基-3-丙氧基吡啶、4-氨基-3，5-二丙氧基吡啶、4-氨基-3-丁氧基吡啶、4-氨基-3，5-二丁氧基吡啶、4-氨基-3-辛氧基吡啶、4-氨基-3，5-二辛氧基吡啶、4-氨基-3-甲基吡啶、4-氨基-3，5-二甲基吡啶、4-氨基-3-乙基吡啶、4-氨基-3，5-二乙基吡啶、4-氨基-3-丙基吡啶、4-氨基-3，5-二丙基吡啶、4-氨基-3-丁基吡啶、4-氨基-3，5-二丁基吡啶、4-氨基-3-辛基吡啶、4-氨基-3，5-二辛基吡啶、4-氨基-3-吡啶磺酸、4-氨基-2-吡啶磺酸、4-氨基-3-吡啶甲酸、4-氨基-3，5-吡啶二甲酸、4-氨基-2-吡啶甲酸、4-氨基-2，6-吡啶二甲酸、3-氨基吡啶、4-氨基吡啶中的任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于反應(yīng)所用的溶劑是咪唑及其衍生物、喹啉及其衍生物中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的合成方法，其特征在于咪唑及其衍生物是咪唑、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、N-正丙基咪唑、N-異丙基咪唑、N-丁基咪唑、1，2-二甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-丙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑、4-甲基咪唑。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的合成方法，其特征在于喹啉及其衍生物是喹啉、2-甲基喹啉。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于反應(yīng)所用的0.001％～50％wt催化劑是鹵化鋅和羧酸鋅中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的合成方法，其特征在于鹵化鋅是氯化鋅或溴化鋅。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的合成方法，其特征在于羧酸鋅是醋酸鋅或丙酸鋅。
全文摘要
一種N，N′－二吡啶基均苯四甲酰二亞胺衍生物，結(jié)構(gòu)式見(jiàn)右圖，R
文檔編號(hào)C07D209/44GK1763041SQ200510094850
公開(kāi)日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2005年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月17日
發(fā)明者劉福生, 孫岳明 申請(qǐng)人:東南大學(xué)