- 概述
4,4'-二硝基-2,2'-联吡啶-N,N-二氧化物是一种重要的有机中间体,如其可用于制备4,4'‑二溴‑2,2'‑联吡啶,4,4'‑二溴‑2,2'‑联吡啶是合成2,2'‑联吡啶类化合物的一个重要中间体,广泛用于燃料敏化太阳能电池的研究。
- 制备
1)100ml四口烧瓶中加入50ml水,再加入7.5g(48mmol)2,2'‑联吡啶,加入1.6g(0.0048mmol)钨酸钠和2.2g(0.0048mmol)三辛基甲基硫酸氢铵,升温至60℃,缓慢滴加18.75ml(182.4mmol)30%双氧水,反应5h,HPLC监控无原料,过滤,用水洗涤三次,烘干得2,2'‑联吡啶氮氧化物7.2g,收率80%,纯度99.4%(HPLC)。2,2'‑联吡啶氮氧化物的
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H‑NMR(DMSO‑d6):8.31‑8.33(d,J=6.3Hz,2H)7.39‑7.62(m,6H)。
2)250ml四口烧瓶中加入35ml(657mmol)浓硫酸,40ml30%发烟硫酸,分批加入25g(133mmol)2,2'‑联吡啶氮氧化物,升温至110℃,滴加80ml(1942mmol)发烟硝酸,滴加结束后反应5h,HPLC监控。将反应液倒入冰水中,过滤,重结晶,烘干得18.5g黄色固体,收率50.2%,纯度99.2%。
燃料敏化太阳能电池
路线1:2,2'-联吡啶氮氧化物合成
- 步骤: 100ml四口烧瓶中加入50ml水,7.5g(48mmol)2,2'-联吡啶,1.6g(0.0048mmol)钨酸钠和2.2g(0.0048mmol)三辛基甲基硫酸氢铵,升温至60℃,缓慢滴加18.75ml(182.4mmol)30%双氧水,反应5h,HPLC监控无原料,过滤,用水洗涤三次,烘干得2,2'-联吡啶氮氧化物7.2g。
- 条件: 温度60℃,反应时间5h,HPLC监控终点,收率80%,纯度99.4%(HPLC)。
路线2:4,4-二硝基-2,2-联吡啶 N,N-二氧化物合成
- 步骤: 250ml四口烧瓶中加入35ml(657mmol)浓硫酸,40ml30%发烟硫酸,分批加入25g(133mmol)2,2'-联吡啶氮氧化物,升温至110℃,滴加80ml(1942mmol)发烟硝酸,滴加结束后反应5h,HPLC监控,将反应液倒入冰水中,过滤,重结晶,烘干得18.5g黄色固体。
- 条件: 温度110℃,反应时间5h,HPLC监控终点,收率50.2%,纯度99.2%。