4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶的合成与应用

合成方法

4,4-二甲氧基-2,2-联吡啶的分子式为C₁₂H₁₂N₂O₂，分子量为216.2，该化合物的折射率为1.551，熔、沸点分别为168-171°C(lit.)，347.6°Cat760mmHg，表现为白色至淡黄色、米色结晶粉末。

4,4-二甲氧基-2,2-联吡啶的具体合成步骤如下：

1）将金属钠或甲醇钠加到甲醇中，加入4,4'-二硝基-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶，取代得到4,4'-二甲氧基-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶；

2）将4,4'-二甲氧基-N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶溶于稀硫酸或醋酸中，加入锌粉或铁粉，还原得到4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶。

该合成方法制得产品的收率高，纯度高，危害小，污染小，便于工业生产，降低生产成本[1]。

应用领域

（1）磁性存储材料。随着信息工业的高速发展，对于信息存储材料的要求也日渐上升，以往的磁性存储材料因为其尺寸效应限制了存储密度的提高。因此，以单个分子作为存储单元的分子基磁性材料(单分子磁体和单链磁体)已经成为最近几年相关领域研究的热门课题之一。使用三氰基构筑单元与过渡金属离子Ni^Ⅱ离子和辅助配体4,4′-二甲氧基-2,2′-联吡啶进行组装，得到铁镍双金属配合物。磁性测试显示该化合物表现为分子内铁磁性相互作用，在低温下表现出缓慢磁弛豫行为，弛豫能垒分别为12.8 K和13.0 K，对存储材料的发展具有促进作用[2]。

（2）催化领域。4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶螯合银得到的金属配合物可以催化氢化芳香硝基化合物合成芳胺，以绿色，环保，无毒的氢气为氢源，将芳香硝基化合物在相对温和的反应条件下，一步反应即可合成芳胺。本催化过程操作简单，催化剂廉价易得且用量少，反应条件温和，对底物表现出较好的官能团容忍性，产物产率高，工业化生产成本低，具有很好的应用前景[3]。另，在乙二醇二甲醚溴化镍/4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶催化体系以及铱，光催化的协同作用下，镍催化插入碳-溴键，与丝氨酸的羟基发生转金属过程，所得Ni(II)物种被激化态Ir(III)-物种氧化成Ni(III)中间体，此中间体不稳定被迅速还原消除，以39%~65%的产率得到O-芳基化丝氨酸衍生物。该方法发展了光/镍协同催化丝氨酸O-芳基化，实现多种丝氨酸衍生物的芳醚快速合成反应，为具有药用价值的丝氨酸芳基醚类化合物的合成提供了新途径[4]。

（3）4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶螯合钌化合物可用于染料行业[5]。

参考文献

[1]卞春亭,钱春国.一种4,4`-二甲氧基-2,2`-联吡啶的制备方法:CN201510008234.5[P].

[2]吴家起.氰基桥联低维分子纳米磁体的合成与磁性[J].

[3]李超群,周朋娟,肖建良.一种4,4二甲氧基2,2联吡啶银催化氢化芳香硝基化合物合成芳胺的方法:CN201710022970.5[P].

[4]黎樱子,刘婷,吴思琦,等.光镍协同催化丝氨酸O-芳基化[J].应用化学, 2022, 39(10):7.DOI:10.19894/j.issn.1000-0518.220066.

[5]王宏为.联吡啶钌类染料的合成和表征[D].天津大学,2009.DOI:10.7666/d.y1674990.