一种5-甲基烟酸的合成方法与流程

本发明涉及化工，具体地说是一种5-甲基烟酸的合成方法。

背景技术：

1、一般的，5-甲基烟酸是重要的医药中间体，可以用来合成抗过敏新药卢帕他定。卢帕他定是由西班牙制药公司研制的新型、强效抗过敏药，于2003年3月15日首次在西班牙上市，用于治疗季节性(sar)和常年性(par)过敏性鼻炎。过敏性鼻炎是一种危害人类健康的疾病，近年来，在世界范围内该类疾病的发病率呈明显上升趋势。

2、现阶段随着对5-甲基烟酸的需求量的扩大，其传统工艺在收率稳定性等的方面已经不能满足现代化生产的需求，有待进一步开发、研究和调整、改进。

技术实现思路

1、本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种5-甲基烟酸的合成方法。

2、本发明的技术方案是按以下方式实现的，本发明的一种5-甲基烟酸的合成方法，该方法是以去离子水作为反应体系，以3，5-二甲基吡啶作为原料，以钛硅分子筛为氧化催化剂，缓慢分批次滴加氧化剂双氧水，在钛硅分子筛和双氧水构成的双氧化体系环境下，60~120℃保温反应3~30小时，粗产品经热乙醇溶解，热过滤，冷却结晶制备得到高纯度5-甲基烟酸。

3、去离子水 : 3,5-二甲吡啶 : 硅钛分子筛 : 双氧水的质量比为1:(1~3):(0.1~5):(3~7)。优选1:1:0.1:3，再优选1:3:5:7，更优选1:2:2:6。

4、氧化催化剂的钛硅分子筛，双氧水会活化钛硅分子筛骨架钛从而形成特定的五元环活性中间体，钛硅分子筛会选择性固载吸附反应底物分子，并在活性中间体上发生催化氧化反应。

5、钛硅分子筛晶粒度的范围采用1~10μm，再优选2-8μm，再优选3-7μm 。

6、钛硅分子筛的sio2/al2o3摩尔比的范围采用20~140。再优选30~120，更优选40~100。

7、该氧化体系是采用钛硅分子筛作为氧化催化剂，以及双氧水作为氧化剂，构成的双氧化体系。

8、采用钛硅分子筛作为氧化催化剂，以及双氧水作为氧化剂，构成的双氧化体系，在5-甲基烟酸的合成方法中的应用。

9、本发明与现有技术相比所产生的有益效果是：

10、本发明的一种5-甲基烟酸的合成方法，能够一步法反应，高收率、高纯度的制备目标产物。其采用钛硅分子筛为氧化催化剂以及氧化剂双氧水作为双氧化体系，该绿色催化氧化体系具有反应条件温和、工艺流程短、产物选择性高等优势，技术成本较低，很容易实现装置扩能、改造的需求；

11、充分发挥双氧水有限的氧化能力，不能同时将两个甲基都氧化成羧酸，显著提高了该反应的选择性，后处理简单，收率稳定，可以达到60%以上；

12、采用钛硅分子筛作为氧化催化剂，具有高效催化活化低浓度双氧水的能力，高效实现氧原子转移到目标产物中，安全性提高；

13、避免使用高锰酸钾、硫酸等强氧化剂，不会由于生成难过滤的二氧化锰造成滤孔堵塞、以及对设备高要求等问题。氧化体系中的氧化剂不包括强氧化剂，强氧化剂即：高锰酸钾、硫酸等。

14、现有技术下的高锰酸钾等强氧化剂的对3，5-二甲基吡啶的氧化的选择性不高，会同时生成副产物吡啶-3，5-二羧酸，需要通过调节ph将两者分离；且反应收率通常在50％以下；由于高锰酸钾的水溶性一般，反应需要用到大量的水，造成单批产量很低；并且反应过程中产生的二氧化锰较难过滤，不易放大；对于生产规模，高锰酸钾作为氧化剂的成本较高。

15、本发明采用去离子水为反应体系，不产生污染，具有更有效的环保效力。

16、本发明的一种5-甲基烟酸的合成方法设计合理、工艺安全可靠、生产方便、易于维护，具有很好的推广使用价值。

技术特征：

1.一种5-甲基烟酸的合成方法，其特征在于该方法是以去离子水作为反应体系，以3，5-二甲基吡啶作为原料，以钛硅分子筛为氧化催化剂，缓慢分批次滴加氧化剂双氧水，在钛硅分子筛和双氧水构成的双氧化体系环境下，60~120℃保温反应3~30小时，粗产品经热乙醇溶解，热过滤，冷却结晶制备得到高纯度5-甲基烟酸。

2.根据权利要求1所述的一种5-甲基烟酸的合成方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种5-甲基烟酸的合成方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种5-甲基烟酸的合成方法，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的一种5-甲基烟酸的合成方法，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的一种5-甲基烟酸的合成方法，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的一种5-甲基烟酸的合成方法，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的一种5-甲基烟酸的合成方法，其特征在于：

9.一种5-甲基烟酸合成中的氧化体系，其特征在于：

10.采用钛硅分子筛作为氧化催化剂，以及双氧水作为氧化剂，构成的双氧化体系，在5-甲基烟酸的合成方法中的应用。

技术总结
本发明提供一种5‑甲基烟酸的合成方法，属于化工技术领域，该方法是以去离子水作为反应体系，以3，5‑二甲基吡啶作为原料，以钛硅分子筛为氧化催化剂，缓慢分批次滴加氧化剂双氧水，在钛硅分子筛和双氧水构成的双氧化体系环境下，60~120℃保温反应3~30小时，粗产品经热乙醇溶解，热过滤，冷却结晶制备得到高纯度5‑甲基烟酸。本发明采用一步法反应，高收率、高纯度的制备目标产物。充分发挥双氧水有限的氧化能力，不能同时将两个甲基都氧化成羧酸，显著提高了该反应的选择性，后处理简单，收率稳定。采用绿色双氧化体系，反应条件温和、工艺流程短、产物选择性高，技术成本较低，容易实现装置扩能、改造的需求。本发明反应体系，无污染，更环保。

技术研发人员：王芳芳,秦涛,许思敏,张玲,苏玲玲
受保护的技术使用者：山东明化新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25