一種合成2-羥乙基吡啶的新方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于化晚類化合物的合成，尤其設及到一種合成2-徑乙基化晚的新方法。 技術背景
[0002] 2-徑乙基化晚是一種重要的化工及醫藥中間體，目前主要是用2-甲基化晚和多 聚甲醒或甲醒溶液合成。 陽00引公開號CN1580046A的專利中，W2-甲基化晚與多聚甲醒及催化劑的重量比為10 :0.3~1.2 : 0.03~0. 12,溫度90~180°C下反應10~30h條件下合成2-徑乙基化晚。其中 原料2-甲基化晚用量過大且得到的產品少，單程轉化率低，為3~5%，回收2-甲基化晚的量 大，生產成本高，損失量大，工業生產難W實現。
[0004][0006][0007] 期刊《精細化工中間體》第2012年第4期第42卷的文章采用酸堿兩類催化劑，討 論了催化劑用量、反應比例、反應時間等影響因素，得出結論：2-甲基化晚與多聚甲醒的摩 爾比為5:1，S乙胺作催化劑，反應時間40h，得到產品2-徑乙基化晚，轉化率為6. 6%。
[000引期刊《四川化工與腐蝕控制》2001年第1期第4卷的文章采用苯甲酸作催化劑，得 到最佳工藝條件：2-甲基化晚與甲醒的摩爾比為2:1，反應40h，得到徑乙基化晚，單程轉化 率為 14. 640/0。
[0009] 對于W上方法，采用2-甲基化晚與多聚甲醒或甲醒的投料比大，得到產品2-徑乙 基化晚少，2-甲基化晚的單程轉化率低，回收量大，浪費多，生產成本高，不利于工業生產。 用有機堿做催化劑，單程轉化率低，且大大增加了其成本。高壓反應對設備要求較高，且得 到的副產物較多，不利于后續處理，增加了生產成本。
【發明內容】
[0010] 針對現有技術的不足，本發明目的是提供一種WDMF為溶劑，W2-甲基化晚與多 聚甲醒為原料，乙二酸為催化劑制備2-徑乙基化晚的新方法。本反應的方程式為：
本反應為親核加成反應，增加極性溶劑，有利于活化化晚環，從而使側甲基活性大大增 強，增加了C原子進攻甲醒的幾率。溶劑DMF既活化了 2-甲基化晚，增強-CHs的親核性，又 能穩定甲醒形成的C+離子，從而大大促進2-甲基化晚轉化及2-徑乙基化晚的選擇性。其 原理如下式所示：
另外，加入少量水既增強了溶液的極性也促進多聚甲醒解聚，促進了該反應。本反應也 為可逆反應，增加了便宜原料多聚甲醒的用量，更有利于貴重原料2-甲基化晚的轉化，從 而提高2-甲基化晚的轉化率。溶劑DMF與2-徑乙基化晚沸點相差較大，容易分離，并且可 回收利用。本發明得到產品沸點高，與原料較易分離，且純度高，降低了后處理成本，而且工 藝簡單環保無污染。
[0011] 本發明的目的通過W下方案實現：一種合成2-徑乙基化晚的新方法，W2-甲基化 晚與多聚甲醒及水為原料，WDMF溶液為溶劑，在酸性催化劑條件110~120°C下反應30~40 h，合成2-徑乙基化晚。
[0012] 具體步驟如下：將2-甲基化晚與多聚甲醒及催化劑按摩爾比1 : 2 : 0.1加入 反應蓋中，再加入溶劑DMF與水，其質量分別為多聚甲醒的3與0. 5倍，先在90~100°C下解 聚反應，完成后再加熱到ll〇°C下回流30~40h，反應完成后先150°C常壓下蒸饋出含多聚 甲醒、催化劑、水及DMF的2-甲基化晚溶液(可循環使用），再升溫至180°C減壓蒸饋，收集 110~120°C的饋分即為2-徑乙基化晚。
[0013] 其工藝參數 1. 原料投料摩爾比：2-甲基化晚：多聚甲醒娘單分子甲醒計）：催化劑=1 : 2~4 :0. 1-0. 3 ； 2.DMF及水用量：DMF:多聚甲醒=3~5 : 1，水：多聚甲醒=1~0.5 : 1; 3. 催化劑：乙二酸或乙酸、氯乙酸、苯甲酸； 4. 反應條件：溫度110°C，常壓，時間為30~40h; 5. 所得產品：淡黃色粘稠狀液體，沸點240°C，純度> 99%。
[0014] 本發明有益效果：提供一種在DMF溶劑中合成2-徑乙基化晚的方法。一是2-甲 基化晚的單程轉化率高達45%，且原料投料比小，既減少2-甲基化晚的回收，也減少了其浪 費，且溶劑可W循環利用，降低了生產成本。二是本產品與溶劑及原料的沸點相差較大，較 易分離，真正降低了產品處理的成本。=是本反應無副產物產生，純度高，生產工藝簡單，對 設備要求低，且環保無污染。
【具體實施方式】
[0015] 結合W下具體實施例進一步說明本發明。
[0016] 實施例1 稱取95.0g2-甲基化晚，61.3g多聚甲醒于S口瓶中，再加入1.02g乙酸及100.0g DMF，31.0g水，90°C下攬拌2~3h，待沒有固體時加熱至110°C，反應30h。先常壓150°C 下蒸饋出2-甲基化晚，再升至180。減壓蒸饋收集110~120°C饋分即為產品2-徑乙基化 晚。經氣相色譜法測定，單程轉化率為35. 15%，純度為99. 9%。
[0017] 實施例2 稱取76.0g2-甲基化晚，49. 3g多聚甲醒于S口瓶中，再加入0.82g乙二酸及150.0gDMF，25. 0g7jC，90°C下攬拌2~3h，待沒有固體時加熱至110°C，反應30h。先常壓150°C 下蒸饋出2-甲基化晚，再升至180。減壓蒸饋收集110~120°C饋分即為產品2-徑乙基化 晚。經氣相色譜法測定，單程轉化率為36. 73%，純度為99. 0%。 陽〇1引實施例3 稱取34. 28g2-甲基化晚，22. 3g多聚甲醒于S口瓶中，再加入0.32g苯甲酸及50. 0gDMF，15.0g水，90°C下攬拌2~3h，待沒有固體時加熱至11(TC，反應30h。先常壓150°C 下蒸饋出2-甲基化晚，再升至180。減壓蒸饋收集110~120°C饋分即為產品2-徑乙基化 晚。經氣相色譜法測定，單程轉化率為31. 37%，純度為99. 9%。
【主權項】
1. 一種合成2-羥乙基吡啶的新方法，其特征是2-甲基吡啶與多聚甲醛在催化劑及溶 劑條件下合成2-輕乙基吡啶。2. 按權利要求1所述的一種合成2-羥乙基吡啶的新方法，所用溶劑為DMF，其中DMF 與多聚甲醛的質量比為3~5 : 1。3. 按權利要求1所述的一種合成2-羥乙基吡啶的新方法，所用原料2-甲基吡啶：多 聚甲醛：催化劑摩爾比=1 : 2 : 0.02。4. 按權利要求1所述的一種合成2-羥乙基吡啶的新方法，解聚溫度為80~90°C，解聚 時間為2~3 h，回流溫度為110~120°C，回流時間為30~40 h。
【專利摘要】本發明公開了一種合成2-羥乙基吡啶的新方法，包括如下步驟：（1）將2-甲基吡啶和多聚甲醛（按單分子甲醛計算）按摩爾比為1:2的比例加入反應釜內，加入少量水，催化劑及溶劑DMF，其中水的量為多聚甲醛的0.5倍，催化劑的量為2-甲基吡啶的1~3%，溶劑的量為多聚甲醛的3~5倍。（2）先將反應釜溫度升到90~100℃反應2~3h，后加熱到110-120℃回流反應30~40h，先常壓蒸餾出未反應完的2-甲基吡啶及溶劑，得到粗品2-羥乙基吡啶，再升高溫度，減壓蒸餾，收集沸程為110~120℃的物質即為2-羥乙基吡啶。本發明工藝簡單，溶劑與產品易分離且后處理方便無污染，催化劑易得，降低了生產成本的同時又提高了2-甲基吡啶的轉化率。
【IPC分類】C07D213/30
【公開號】CN105237468
【申請號】CN201510643320
【發明人】孫國新, 李健平, 楊濤, 司繁彬, 曹勝光
【申請人】濟南大學
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月8日