本发明属于有机合成领域，具体涉及一种2-甲基-4-溴吡啶的制备方法。
背景技术：
吡啶及其衍生物广泛地分布于自然界。许多植物成分如生物碱等的结构中都含有吡啶环化合物，它们是生产许多重要化合物的基础，是医药、农药、染料、表面活性剂、橡胶助剂、饲料添加剂、食品添加剂、粘合剂等生产中不可缺少的原料。2-甲基-4-溴吡啶是一种重要中间体，主要用作医药中间体、有机合成中间体、有机溶剂，也用于染料、香料及农药等的生产。
目前，已报道的2-甲基-4-溴吡啶的合成方法存在收率低、工艺路线长等缺点。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术中路线多、产率低的技术不足，提供一种产率高、适合工业化生产的2-甲基-4-溴吡啶的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种2-甲基-4-溴吡啶的制备方法，包括如下步骤：
(1)丙二酸二乙酯和碱金属反应生成盐，再滴加2-氯-4-硝基吡啶的甲苯溶液进行缩合反应，之后在酸性条件下脱羧得2-甲基-4硝基吡啶；
(2)2-甲基-4-硝基吡啶在pd/c催化下，甲醇作溶剂，加氢还原，抽滤，滤液浓缩，得2-甲基-4-氨基吡啶；
(3)2-甲基-4-氨基吡啶先与酸生成盐，冷却至-10℃-0℃，滴加溴，加完滴加亚硝酸钠水溶液，滴加完毕调节溶液ph为碱性，再进行萃取、干燥、浓缩，得2-甲基-4-溴吡啶。
进一步的，所述丙二酸二乙酯、碱金属、2-氯-4-硝基吡啶的摩尔比为5-6:1.1-1.3：1。
进一步的，所述碱金属选自：金属钠、金属钾中的一种。
进一步的，所述步骤(2)中加氢还原反应在高压釜中进行，还原温度为20-40℃，还原压力为0.5mpa。
进一步的，所述步骤(2)中的抽滤步骤采用硅藻土助滤，滤饼用少量二氯甲烷洗涤。
本发明的反应方程式为：
采用本发明的有益效果是：反应条件温和，易于操作，后处理简单，容易放大生产，非常适合工业化生产；催化效果好，收率高；原料价格便宜，生产成本低。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。这些实施例完全是例证性的，它们仅用来对本发明进行具体描述，不应理解为对本发明的限制。
实施例1
(1)2-甲基-4-硝基吡啶的制备：将丙二酸二乙酯(80ml，0.5mol)和钠(2.53g，0.11mol)的混合物油浴升温至90℃，搅拌1h，在升温至120℃搅拌45min后冷却至室温。滴加2-氯-4-硝基吡啶(15.6g，0.1mol)的甲苯溶液，滴加完毕，将反应液升温至110℃反应1.5h，冷却至室温搅拌15h。减压蒸除溶剂，加入6n盐酸(100ml)，升温回流3.5h后冷却至室温。用饱和碳酸钠溶液调节ph为碱性，用乙酸乙酯萃取，合并有基相，无水硫酸钠干燥，抽滤，浓缩，得2-甲基-4-硝基吡啶，摩尔收率为92％。
(2)2-甲基-4-氨基吡啶的制备：将2-甲基-4-硝基吡啶(13.8g，0.1mol)溶于甲醇溶液中，加入10％pd/c(0.1g)，该反应在高压釜中进行，通氢气至压力为0.5mpa，升温至20℃，反应15h。薄层色谱监控至反应完全，冷却至室温，硅藻土助滤，滤饼用二氯甲烷洗涤，这样可以防止pd/c着火，滤液浓缩得2-甲基-4-氨基吡啶，摩尔收率为94％。
(3)2-甲基-4-溴吡啶的制备：在冰盐浴冷却下，将2-甲基-4-氨基吡啶(10.8g，0.1mol)加入到48％hbr(46ml，0.4mol)中，加完，冷却至-5℃，缓慢滴加液溴(15ml，0.3mol)，30-35min加完，然后在0℃以下滴加40％的亚硝酸钠溶液42g，在1-1.1h内加完，加完继续在0℃以下搅拌30min，然后在20℃以下缓慢加入50％的氢氧化钠溶液调节溶液ph为9，反应液用乙酸乙酯萃取，有基层用无水硫酸钠干燥，抽滤，浓缩，得2-甲基-4-溴吡啶，摩尔收率为95％。
实施例2
(1)2-甲基-4-硝基吡啶的制备：将丙二酸二乙酯(80ml，0.5mol)和钠(2.76g，0.12mol)的混合物油浴升温至90℃，搅拌1h，在升温至120℃搅拌45min后冷却至室温。滴加2-氯-4-硝基吡啶(15.6g，0.1mol)的甲苯溶液，滴加完毕，将反应液升温至110℃反应1.5h，冷却至室温搅拌15h。减压蒸除溶剂，加入6n盐酸(100ml)，升温回流3.5h后冷却至室温。用饱和碳酸钠溶液调节ph为碱性，用乙酸乙酯萃取，合并有基相，无水硫酸钠干燥，抽滤浓缩，得2-甲基-4-硝基吡啶，摩尔收率为95％。
(2)2-甲基-4-氨基吡啶的制备：将2-甲基-4-硝基吡啶(13.8g，0.1mol)溶于甲醇溶液中，加入10％pd/c(0.1g)，该反应在高压釜中进行，通氢气至压力为0.5mpa，升温至30℃，反应15h。薄层色谱监控至反应完全，冷却至室温，硅藻土助滤，滤饼用二氯甲烷洗涤，这样可以防止pd/c着火，滤液浓缩得2-甲基-4-氨基吡啶，摩尔收率为97％。
(3)2-甲基-4-溴吡啶的制备：步骤同实施例1。
实施例3
(1)2-甲基-4-硝基吡啶的制备：将丙二酸二乙酯(80ml，0.5mol)和钠(2.99g，0.13mol)的混合物油浴升温至90℃，搅拌1h，在升温至120℃搅拌45min后冷却至室温。滴加2-氯-4-硝基吡啶(15.6g，0.1mol)的甲苯溶液，滴加完毕，将反应液升温至110℃反应1.5h，冷却至室温搅拌15h。减压蒸除溶剂，加入6n盐酸(100ml)，升温回流3.5h后冷却至室温。用饱和碳酸钠溶液调节ph为碱性，用乙酸乙酯萃取，合并有基相，无水硫酸钠干燥，抽滤，浓缩，得2-甲基-4-硝基吡啶，摩尔收率为95％。
(2)2-甲基-4-氨基吡啶的制备：将2-甲基-4-硝基吡啶(13.8g，0.1mol)溶于甲醇溶液中，加入10％pd/c(0.1g)，该反应在高压釜中进行，通氢气至压力为0.5mpa，升温至40℃，反应15h。薄层色谱监控至反应完全，冷却至室温，硅藻土助滤，滤饼用二氯甲烷洗涤，这样可以防止pd/c着火，滤液浓缩得2-甲基-4-氨基吡啶，摩尔收率为95％。
(3)2-甲基-4-溴吡啶的制备：步骤同实施例1。