一种合成2-羟乙基吡啶的新方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化晚类化合物的合成，尤其设及到一种合成2-径乙基化晚的新方法。 技术背景
[0002] 2-径乙基化晚是一种重要的化工及医药中间体，目前主要是用2-甲基化晚和多 聚甲醒或甲醒溶液合成。 阳00引公开号CN1580046A的专利中，W2-甲基化晚与多聚甲醒及催化剂的重量比为10 :0.3~1.2 : 0.03~0. 12,溫度90~180°C下反应10~30h条件下合成2-径乙基化晚。其中 原料2-甲基化晚用量过大且得到的产品少，单程转化率低，为3~5%，回收2-甲基化晚的量 大，生产成本高，损失量大，工业生产难W实现。
[0004][0006][0007] 期刊《精细化工中间体》第2012年第4期第42卷的文章采用酸碱两类催化剂，讨 论了催化剂用量、反应比例、反应时间等影响因素，得出结论：2-甲基化晚与多聚甲醒的摩 尔比为5:1，S乙胺作催化剂，反应时间40h，得到产品2-径乙基化晚，转化率为6. 6%。
[000引期刊《四川化工与腐蚀控制》2001年第1期第4卷的文章采用苯甲酸作催化剂，得 到最佳工艺条件：2-甲基化晚与甲醒的摩尔比为2:1，反应40h，得到径乙基化晚，单程转化 率为 14. 640/0。
[0009] 对于W上方法，采用2-甲基化晚与多聚甲醒或甲醒的投料比大，得到产品2-径乙 基化晚少，2-甲基化晚的单程转化率低，回收量大，浪费多，生产成本高，不利于工业生产。 用有机碱做催化剂，单程转化率低，且大大增加了其成本。高压反应对设备要求较高，且得 到的副产物较多，不利于后续处理，增加了生产成本。
【发明内容】
[0010] 针对现有技术的不足，本发明目的是提供一种WDMF为溶剂，W2-甲基化晚与多 聚甲醒为原料，乙二酸为催化剂制备2-径乙基化晚的新方法。本反应的方程式为：
本反应为亲核加成反应，增加极性溶剂，有利于活化化晚环，从而使侧甲基活性大大增 强，增加了C原子进攻甲醒的几率。溶剂DMF既活化了 2-甲基化晚，增强-CHs的亲核性，又 能稳定甲醒形成的C+离子，从而大大促进2-甲基化晚转化及2-径乙基化晚的选择性。其 原理如下式所示：
另外，加入少量水既增强了溶液的极性也促进多聚甲醒解聚，促进了该反应。本反应也 为可逆反应，增加了便宜原料多聚甲醒的用量，更有利于贵重原料2-甲基化晚的转化，从 而提高2-甲基化晚的转化率。溶剂DMF与2-径乙基化晚沸点相差较大，容易分离，并且可 回收利用。本发明得到产品沸点高，与原料较易分离，且纯度高，降低了后处理成本，而且工 艺简单环保无污染。
[0011] 本发明的目的通过W下方案实现：一种合成2-径乙基化晚的新方法，W2-甲基化 晚与多聚甲醒及水为原料，WDMF溶液为溶剂，在酸性催化剂条件110~120°C下反应30~40 h，合成2-径乙基化晚。
[0012] 具体步骤如下：将2-甲基化晚与多聚甲醒及催化剂按摩尔比1 : 2 : 0.1加入 反应蓋中，再加入溶剂DMF与水，其质量分别为多聚甲醒的3与0. 5倍，先在90~100°C下解 聚反应，完成后再加热到ll〇°C下回流30~40h，反应完成后先150°C常压下蒸馈出含多聚 甲醒、催化剂、水及DMF的2-甲基化晚溶液(可循环使用），再升溫至180°C减压蒸馈，收集 110~120°C的馈分即为2-径乙基化晚。
[0013] 其工艺参数 1. 原料投料摩尔比：2-甲基化晚：多聚甲醒娘单分子甲醒计）：催化剂=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. 催化剂：乙二酸或乙酸、氯乙酸、苯甲酸； 4. 反应条件：溫度110°C，常压，时间为30~40h; 5. 所得产品：淡黄色粘稠状液体，沸点240°C，纯度> 99%。
[0014] 本发明有益效果：提供一种在DMF溶剂中合成2-径乙基化晚的方法。一是2-甲 基化晚的单程转化率高达45%，且原料投料比小，既减少2-甲基化晚的回收，也减少了其浪 费，且溶剂可W循环利用，降低了生产成本。二是本产品与溶剂及原料的沸点相差较大，较 易分离，真正降低了产品处理的成本。=是本反应无副产物产生，纯度高，生产工艺简单，对 设备要求低，且环保无污染。
【具体实施方式】
[0015] 结合W下具体实施例进一步说明本发明。
[0016] 实施例1 称取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下揽拌2~3h，待没有固体时加热至110°C，反应30h。先常压150°C 下蒸馈出2-甲基化晚，再升至180。减压蒸馈收集110~120°C馈分即为产品2-径乙基化 晚。经气相色谱法测定，单程转化率为35. 15%，纯度为99. 9%。
[0017] 实施例2 称取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下揽拌2~3h，待没有固体时加热至110°C，反应30h。先常压150°C 下蒸馈出2-甲基化晚，再升至180。减压蒸馈收集110~120°C馈分即为产品2-径乙基化 晚。经气相色谱法测定，单程转化率为36. 73%，纯度为99. 0%。 阳〇1引实施例3 称取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下揽拌2~3h，待没有固体时加热至11(TC，反应30h。先常压150°C 下蒸馈出2-甲基化晚，再升至180。减压蒸馈收集110~120°C馈分即为产品2-径乙基化 晚。经气相色谱法测定，单程转化率为31. 37%，纯度为99. 9%。
【主权项】
1. 一种合成2-羟乙基吡啶的新方法，其特征是2-甲基吡啶与多聚甲醛在催化剂及溶 剂条件下合成2-轻乙基吡啶。2. 按权利要求1所述的一种合成2-羟乙基吡啶的新方法，所用溶剂为DMF，其中DMF 与多聚甲醛的质量比为3~5 : 1。3. 按权利要求1所述的一种合成2-羟乙基吡啶的新方法，所用原料2-甲基吡啶：多 聚甲醛：催化剂摩尔比=1 : 2 : 0.02。4. 按权利要求1所述的一种合成2-羟乙基吡啶的新方法，解聚温度为80~90°C，解聚 时间为2~3 h，回流温度为110~120°C，回流时间为30~40 h。
【专利摘要】本发明公开了一种合成2-羟乙基吡啶的新方法，包括如下步骤：（1）将2-甲基吡啶和多聚甲醛（按单分子甲醛计算）按摩尔比为1:2的比例加入反应釜内，加入少量水，催化剂及溶剂DMF，其中水的量为多聚甲醛的0.5倍，催化剂的量为2-甲基吡啶的1~3%，溶剂的量为多聚甲醛的3~5倍。（2）先将反应釜温度升到90~100℃反应2~3h，后加热到110-120℃回流反应30~40h，先常压蒸馏出未反应完的2-甲基吡啶及溶剂，得到粗品2-羟乙基吡啶，再升高温度，减压蒸馏，收集沸程为110~120℃的物质即为2-羟乙基吡啶。本发明工艺简单，溶剂与产品易分离且后处理方便无污染，催化剂易得，降低了生产成本的同时又提高了2-甲基吡啶的转化率。
【IPC分类】C07D213/30
【公开号】CN105237468
【申请号】CN201510643320
【发明人】孙国新, 李健平, 杨涛, 司繁彬, 曹胜光
【申请人】济南大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月8日