本文将探讨5-氨基-2,4,6-三碘间苯二甲酸在不同领域的应用,通过对这些应用的综合分析,可以深入了解这种化合物的多功能性和广泛用途。
简述:5-氨基-2,4,6-三碘间苯二甲酸,英文名称:5-amino-2,4,6-triiodobenzene-1,3-dicarboxylic acid,CAS:35453-19-1,分子式:C8H4I3NO4,外观与性状:微黄色粉末。5-氨基-2,4,6-三碘间苯二甲酸是碘海醇、碘帕醇等非离子造影剂的重要中间体。
应用:
1. 合成金属有机骨架化合物
近年来,金属有机骨架化合物 (MOFs) 作为一类新型的多孔材料受到了人们的广泛关注。这类材料具有稳定的孔道结构和光、电、磁等物理化学性质,在气体的捕获和分离、催化等领域具有潜在的价值。金属有机骨架化合物的合成多选用羧酸类配体和含氮类有机配体。
王新萍等人在溶剂热条件下,利用Ni(II)在混配体体系下合成出结构新颖的金属有机骨架化合物[Ni2(bibp)3(idphate)2(H2O)4]·8H2O{H2bmimb=1,4-二[(2-二甲基咪唑)亚甲基]苯,H2bibp=3,5-二甲基-1,4-二咪唑,idphate=5-氨基-2,4,6-三碘基间苯二甲酸}。该化合物中,idphate只有一个羧酸基团采用了单齿配位的模式,另外一个羧酸基团悬挂在二维层外未参与配位,二维层通过分子间的弱作用连接的三维有序晶态结构。具体合成步骤如下:
准确称取14.0 mg的5-氨基-2,4,6-三碘基间苯二甲酸 (0.025 mmol) 、5 mg的bibp (0.021 mmol)、14 mg硝酸镍 (0.050 mmol) ,混合后,放入一端封闭的玻璃管中,然后用注射器将1.2 m L混合溶剂 (V乙醇∶V水=1∶1)滴入玻璃管中,用抽滤机将玻璃管抽真空,使用酒精喷灯烧结封口。将密封后的玻璃管放入程序化控温的烘箱中,8 h缓慢升到120℃,在120℃下恒温保持83 h,然后经过13 h后缓慢降到30℃。打开玻璃管,将过滤后的固体物质用丙酮冲刷,获得无色晶体。基于Ni计算得到的产率约为60%。
2. 检测POPs
持久性有机污染物(persistent organic pollutants,简称POPs)具有持久残留性,生物积累性,高毒性,并且可以通过各种介质长距离的迁移,对人体健康和环境的危害性极大,所以对POPs的研究及解决POPs污染问题是很有必要的。因此开发快速、准确、低成本的分析检测POPs的方法对于环境监测、保护人体和动物的健康起到至关重要的作用。
盛琬茹等人合成了锌-金属有机纳米管(Zn-MONTs)并应用于水和土壤样品中6种硝基多环芳烃。合成方法为:一定物质的量的水合硝酸锌(Zn(NO3)·6H2O),5-氨基-2,4,6-三碘间苯二甲酸(5-Amino-2,4,6-triiodoisophthalic Acid,H2ATIBDC),4,4′-联吡啶(4,4'-Bipyridine,4,4`-bipy)溶解于8毫升的N,N-二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide,DMF),乙醇(ethanoland)和水(H2O)(v/v,5:2:1)的混合溶液中。搅拌过滤后,滤液放在装有乙醚的罐中10天左右会产生大量的黄色晶体。把晶体过滤,然后用超纯水洗干净,放在200℃烘箱烘24小时,得到Zn-MONTs晶体。
基于Zn-MONTs的固相微萃取涂层纤维结合气相色谱串联质(GC-MS/MS)被用来测定水样品和土壤样品中痕量的6种硝基多环芳烃(3-硝基联苯,9-硝基蒽,9-硝基菲,3-硝基荧蒽,1-硝基芘,6-硝基屈)。Zn-MONTs研磨成粉末,通过物理胶黏法制作成新型的固相微萃取涂层,该涂层的热稳定性能达到335℃,萃取效果与100μm聚二甲基硅氧烷纤维(PDMS),50/30μm二乙烯基苯/碳分子筛/聚二甲基硅氧烷纤维(DVB/CAR/PDMS)和65μm聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯纤维(PDMS/DVB)进行比较,比商用纤维拥有更高的萃取效率。
3. 合成碘曲仑
采用5-氨基-2,4,6-三碘间苯二甲酸与多聚甲醛发生还原氨化反应,制得氨基单甲基化的产物,该产物再与氯化亚砜反应,生成5-甲氨基-2,4,6-三碘-间苯二甲酰氯,以丙二酰氯为连接臂,将5-甲氨基-2,4,6-三碘-间苯二甲酰氯连接成二聚体,得到的二聚体与2,2-二甲基-6-氨基-[1,3]二氧七环-5-醇发生酰胺化反应,再在酸性条件下脱保护,制得了最终产物碘曲仑。该合成工艺简单、易行,并且所得碘曲仑纯度高、产率高,适合工业化生产。
参考文献:
[1] 王新萍,张奥,刘康,等. 基于5-氨基-2,4,6-三碘基间苯二甲酸和双咪唑混配体体系金属有机骨架化合物的合成、结构与性质研究[J]. 科学技术与工程,2017,17(12):5-9. DOI:10.3969/j.issn.1671-1815.2017.12.002.
[2] 盛琬茹. 金属-有机纳米管做固相微萃取涂层检测水中痕量持久性有机污染物[D]. 山东:山东农业大学,2017. DOI:10.7666/d.D01212217.
[3] 武汉工程大学,上海万代制药有限公司. 一种碘曲仑的制备方法:CN201410596814.6[P]. 2015-02-18.