2,6-吡啶二羧酸单甲酯的应用与研究

概述

2,6-吡啶二羧酸单甲酯（英文名称：2,6-Pyridinedicarboxylic acid monomethyl ester）是一种化学式是C₈H₇NO₄，分子量为181.15的化学物质。常温常压下，2,6-吡啶二羧酸单甲酯表现为白色粉末，实验测得其密度为1.361g/cm³，熔沸点分别为144-146℃，393℃。

合成方法

以2,6-吡啶二羧酸为原料，在浓硫酸催化下进行费歇尔酯化，再以等物质的量的氢氧化钾为碱选择性水解即可得到2,6-吡啶二羧酸单甲酯[1]。

具体地，称取1.0001g2,6-吡啶二甲酸放入100mL圆底烧瓶中，加入40mL无水甲醇并搅拌使其溶解；将0.7126g硫酸和氯化镍加入上述溶液，加热回流48h；反应结束后趁热过滤反应溶液，滤液自然挥发，数天后有晶体析出；将晶体用石油醚和正己烷冲洗三次，真空干燥30min，即可得到目标产物2,6-吡啶二羧酸单甲酯[2]。

应用

以2,6-吡啶二羧酸单甲酯为原料可以合成单噁唑啉类配体，用于配位化学研究。例如，以2,6-吡啶二羧酸单甲酯为起始原料，经酰胺化，合环，水解，再次酰胺化，取代，合环，六步反应合成可以得到一种单噁唑啉吡啶类手性配体2-(5-叔丁基噁唑-2-基)-6-((R)-4-苯基-4,5-二氢化噁唑-2-基)吡啶；以2,6-吡啶二甲酸二甲酯为原料选择性酰胺化，合环和利用格式试剂引入苯基三步可以得到(S)-二苯基(6-(4-苯基-4,5-二氢化恶唑-2基-)吡啶-2基)甲醇。上述合成研究为单噁唑啉类配体制备与研究奠定了基础[3]。

有关研究

研究人员以2,6-吡啶二羧酸单甲酯为起始原料设计合成了中心原子分别为C，N，O的化合物1~3。化合物3可在甲醇，乙醇，丙酮，乙腈，乙酸乙酯，DMSO/H₂O(4/1，v/v)，DMF/H₂O(4/1，v/v)，1,4-二氧六环/H₂O(4/1，v/v)等溶剂中形成凝胶。通过多种表征技术对化合物3在甲醇中的自组装过程进行了研究。结果表明，氢键和π-π堆积作用是其形成凝胶的主要驱动力[4]。

参考文献

[1]徐瑞东.新型噁唑啉类配体的合成及其催化醇的氧化反应的研究[D].西北师范大学,2010.DOI:10.7666/d.D427913.

[2]罗梅,田雪,徐佳,等.一种2,6-吡啶二甲酸甲酯晶体的合成方法:CN201610349718.0[P].

[3]徐瑞东.新型噁唑啉类配体的合成及其催化醇的氧化反应的研究[D].西北师范大学,2010.DOI:10.7666/d.D427913.

[4]高爱萍,韩晴晴,王情情,等.双吡啶衍生物凝胶体系的制备和性质研究[J].信阳师范学院学报:自然科学版, 2021, 34(4):5.DOI:10.3969/j.issn.1003-0972.2021.04.017.