[发明专利]一种5-取代-2,3-吡啶二羧酸酯化合物及其季铵盐的制备方法

权利要求书

1.一种式(III)所示的5-取代-2,3-吡啶二羧酸酯化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在溴酸盐水溶液和催化剂存在下，将式(I)所示结构的化合物及有机溶剂进行第一接触，得到混合物；

S2、将溴素和硫酸同时加入所述步骤S1得到的混合物中，进行二次接触混合反应，得到如式(III)所示的5-取代-2,3-吡啶二羧酸酯化合物，结构式如式(III)所示；

所述式(I)、式(III)的结构式如下：

其中，R₁和R₂各自独立地选自C1-C8的直链或支链烷基；X选自溴或氯。

优选地，R₁和R₂各自独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、异戊基(2-甲基丁烷，3-甲基丁烷)新戊基(2，2-二甲基-1-丙基)、2，3-二甲基丙基、2-甲基-2-丁基、1-己基、2-己基、3-己基、1-庚基、2-庚基、3-庚基、4-庚基、辛基。

更优选地，R₁和R₂各自独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述式(I)所示的化合物和溴酸盐、溴素、硫酸的质量比为1：(0.1-1)：(0.1-2)：(0.01-1)。

优选地，所述式(I)所示的化合物和溴酸盐、溴素、硫酸的质量比为1：(0.1-0.5)：(0.2-1)：(0.05-0.2)。

更优选地，所述式(I)所示的化合物和溴酸盐、溴素、硫酸的质量比为1：(0.1-0.2)：(0.2-0.4)：(0.05-0.1)。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述式(I)所示的化合物为5-甲基-2,3-吡啶二羧酸二甲酯、5-甲基-2,3-吡啶二羧酸二乙酯。

优选为5-甲基-2,3-吡啶二羧酸二甲酯。

优选地，所述步骤S1中所采用的催化剂为自由基引发剂或者光照条件。

更优选地，所述催化剂为偶氮二异丁腈。

优选地，所述步骤S1中所采用的有机溶剂为酯类溶剂、烷烃类溶剂、芳香烃类溶剂或氯代烷烃类溶剂。

优选地，所述有机溶剂为乙酸乙酯、二氯乙烷和氯苯中的一种或多种；更优选为二氯乙烷和氯苯。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂和式(I)所示的化合物重量比为1：(3-10)。

优选地，所述有机溶剂和式(I)所示的化合物重量比为1：(4-6)。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一接触的温度为0-85℃，第一接触的反应时间为0.1-24小时。

优选地，所述第一接触的温度为20-40℃；第一接触的反应时间为0.5-1小时。

优选地，所述二次接触的温度为0-110℃，二次接触的时间为0.1-24小时。

优选地，所述二次接触的温度为70-110℃，更优选为75-80℃；所述二次接触的时间为2-4小时。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溴酸盐的浓度为1-45wt％。优选地，所述溴酸盐的浓度为10-20wt％。

优选地，所述溴酸盐为溴酸金属盐，例如溴酸钠或者溴酸钾。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将式(I)所示的化合物与有机溶剂和引发剂进行搅拌混合，室温下将溴酸钠溶于水中得到水溶液，将水溶液滴加到上述混合后得到的混合液中，滴加完毕后升温至75℃，控温75-80℃同时滴加溴素和硫酸，滴加完毕保温80℃反应，得到式(III)所示的5-取代-2,3-吡啶二羧酸酯化合物。