本发明属于化工领域，尤其涉及一种6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯，具体来说是一种6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制备方法。
背景技术：
6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯(I)，其结构式如下所示，
英文名为dimethyl 6,6'-bis(bromomethyl)-[2,2'-bipyridine]-3,4'-dicarboxylate，深棕色固体。溶点198℃-200℃。6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯是一种重要的化工中间体，广泛应用于医药、农药等行业。正因为其用途广泛，但市场没有现货销售的，如需使用必须定制，而且价格昂贵，所以市场前景极其广阔。
目前，6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制备只有以下一种方法(见Scheme 1)：
目前唯一的方法(见Scheme 1)【Helv.Chim.Acta.,71,1042-1450,1988】便是以6,6’-二甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯为原料，用NBS在偶氮异丁腈(AIBN)的催化下溴化得到。这种方法似乎反应步骤短，只有一步，但是该反应需要的条件比较苛刻，必须要用专用的光照反应设备。本课题组曾用实验室里的常规设备外加光照来试做该反应，基本上很少有产物产生。就是按照文献报道，用专用的设备来做，也有一个致命的缺点，那就是反应在生成产物的同时还会生成同一甲基上的二溴代产物，致使反应产生大量的副产物。这样会给反应的处理分离带来很大的麻烦，同时也使得该反应产率低下，文献报道产率为31％。该产品的原料成本昂贵，因为这样造成严重的浪费，使得反应成本特别高，根本没有市场竞争力。除了制备微量样品采用这种方法外，工业化根本不可能采用这种方法。研究者们都在力求避免以上这些缺点，但目前还是没有找到更为合理的方案。
技术实现要素：
针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制备方法，所述的这种6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制备方法解决了现有技术中制备6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的方法反应条件苛刻、成本高、收率低的技术问题。
本发明提供了一种6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯的制备方法，包括如下步骤：
1)一个制备6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸的步骤，将溴化试剂加入到6,6’-二羟甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸中，所述的溴化试剂和6,6’-二羟甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸的摩尔比为3～6：1，在5-25℃的温度下搅拌反应24～30h；
2)一个6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸与甲醇的酯化反应的步骤，将6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸和甲醇及催化剂加入到反应器中，所述的6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸、甲醇和催化剂的物料比为0.8～1.2mol：100～200mol：:2～4g，在50-60℃下反应12～16h，可得到6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯。
进一步的，所述的常规溴化试剂为市售氢溴酸或者三溴化磷，优选市售氢溴酸。
进一步的，所述的溴化试剂和6,6’-二羟甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸的摩尔比为4：1。
进一步的，所述的6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸和甲醇的摩尔比为1：150。
进一步的，所述的酯化催化剂为磷酸、硫酸或对甲苯磺酸，优选硫酸。
进一步的，所述的6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸和酯化催化剂硫酸的物料比为1mol:3克。
本发明按文献(WO2012153253)方法先制备6,6’-二羟甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸，得到的6,6’-二羟甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸与氢溴酸在常温下反应一定时间得到6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸，然后将得到的6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸，与甲醇，以浓硫酸为催化剂，在一定的温度下反应得到6,6’-二溴甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸二甲酯。
反应过程的方程式为：
本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明的反应虽然步骤长，但是由于很多步骤只要简单处理，得到的粗品不用提纯便可以进行下一步反应，因此一点也不影响产率，本发明中产品的总产率可达47％，与文献方法相比，其技术进步是显著的。本发明的方法不需要特殊的光照反应设备，副产物少，成本低，副产物少，操作简单，反应条件易于实现，经济环保。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步详细描述，实施例1-3参考文献(WO2012153253)方法先制备6,6’-二羟甲基-2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸。
实施例1
搅拌下将1.2克二吡啶化合物溶于25毫升氯仿中。将3.52克间氯过氧苯甲酸于75毫升氯仿中，然后将此溶液加入到上述搅拌的二吡啶化合物的氯仿溶液中。然后在常温下搅拌反应24小时。第二天，反应混合物分别用饱和的碳酸氢钠溶液50毫升洗涤三次。有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩，得到的粗品(含未反应完的原料及单氧化产品，即只有其中一个N被氧化的产品)，粗产品加入无水乙醚100毫升，搅拌30分钟，过滤，即可以得到1.3克纯的目标产物，产率98％。
实施例2
将上一步得到的产物2.0克，加入新蒸馏得到的醋酸酐(25ml)，然后加热回流3小时。反应混合物降至室温，减压除去大部分过量的醋酸酐，得到的残留物溶于50毫升二氯甲烷，用50毫升10％的碳酸氢钠溶液洗涤。有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂。柱层析得到1.6克淡绿色固体，产率64％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.89(m,2H),7.94(m,2H),5.13(m,4H),4.01(s,6H),2.24(s,6H)。
实施例3
往上一步得到的产品(2.0g,4.79mmol)加入30毫升6N的盐酸。得到的溶液缓慢回流12小时。反应完成之后，减压下除去大部分水分，残留物无需另外的处理，然后直接进行下一步反应。
实施例4
将实施例3得到的产品1.46克，加入48％市售的氢溴酸6.48克，常温下搅拌反应24小时，反应完成后用饱和碳酸氢钠溶液中和反应到pH值为7。然后减压除去大部分水分，残留物无需另外的处理，然后直接进行下一步反应。
实施例5
将实施例4得到的产品2.07克，溶于无水甲醇23克中，加入0.015克浓硫酸，并加热回流反应12小时，反应完成后用饱和碳酸氢钠溶液中和反应到pH值为7。然后减压除去溶剂，粗品柱层析得到1.66克粽黄色固体。产率为75％
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.84(m,2H),7.89(m,2H),4.94(m,4H),4.01(s,6H)。