本發(fā)明涉及有機化學領域,特別是一種2,6-二甲基-3、5-二溴吡啶的合成方法。
背景技術:
吡啶及其衍生物廣泛地分布于自然界。許多植物成分如生物堿等的結構中都含有吡啶環(huán)化合物,它們是生產(chǎn)許多重要化合物的基礎,是醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、表面活性劑、橡膠助劑、飼料添加劑、食品添加劑、粘合劑等生產(chǎn)中不可缺少的原料。2,6-二甲基-3、5-二溴吡啶是有機合成的重要中間體,主要用于醫(yī)藥中間體,有機合成,有機溶劑,也可應用于染料生產(chǎn)、農(nóng)藥生產(chǎn)及香料等方面。目前,已報道的2,6-二甲基-3、5-二溴吡啶的合成方法存在收率低、工藝路線長等缺點。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明需要解決的技術問題是提供一種收率高、工藝路線合理,適于工業(yè)化生產(chǎn)的2,6-二甲基-3、5-二溴吡啶的合成方法。
為解決上述的技術問題,本發(fā)明2,6-二甲基-3、5-二溴吡啶的合成方法包括以下步驟:
(1)以2,6-二甲基-3-氨基吡啶為原料,將2,6-二甲基-3-氨基吡啶和醋酐加到四口燒瓶中,升溫至回流,薄層色譜跟蹤反應;
(2)等步驟(1)中的反應液溫度降至23℃以下時,滴加液溴,滴完,40-55℃反應2-3小時,再向體系中加入水至所有固體溶解后,滴加氫氧化鈉溶液,有大量沉淀生成再繼續(xù)反應20-40分鐘,抽濾,干燥,重結晶得到2,6-二甲基-3-氨基-5溴吡啶;
(3)將2,6-二甲基-3-氨基-5溴吡啶加入溴化氫溶液中,在催化量的溴化亞銅存在下,滴加飽和亞硝酸鈉溶液,溫度控制在-3-4℃,反應2-3小時,得2,6-二甲基-甲基-3,5-二溴吡啶。
進一步的,所述步驟(1)中2,6-二甲基-3-氨基吡啶和醋酐的摩爾比為1:1.3-2.1。
更進一步的,所述步驟(1)中2,6-二甲基-3-氨基吡啶和醋酐的摩爾比為1:1.6。
進一步的,所述步驟(2)中氫氧化鈉的質(zhì)量百分比濃度為35%。
進一步的,所述步驟(2)中重結晶采用的溶劑為乙醇。
進一步的,所述步驟(3)中溴化氫溶液的質(zhì)量百分比濃度為45%。
進一步的,2,6-二甲基-3-氨基-5溴吡啶與溴化亞銅之間的摩爾比為1:1.2-1.7。
本發(fā)明的反應方程式如下:
本發(fā)明方法的有益效果是:反應條件溫和,收率高,且原料易得,成本較低,工藝路線短,具有工業(yè)化前景。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
實施方式一:
以2,6-二甲基-3-氨基吡啶為原料,將2,6-二甲基-3-氨基吡啶0.1mol和醋酐0.13mol加入到250ml四口燒瓶中,油浴升溫至回流,用薄層色譜跟蹤反應,待反應液降溫到23℃以下時,緩慢滴加液溴0.11mol,加完,40℃反應3小時,再向體系中加入水至所有固體溶解后,緩慢滴加40ml35%的氫氧化鈉溶液,加完繼續(xù)反應20分鐘,抽濾,干燥,重結晶得到2,6-二甲基-3-氨基-5溴吡啶,所述重結晶采用的溶劑為甲醇,摩爾收率為65%。
在裝有攪拌器、溫度計的200ml三口瓶中加入50ml45%的氫溴酸溶液,將0.048mol溴化亞銅溶于氫溴酸溶液中,冰水浴保持溫度-3℃緩慢加入0.04mol的2,6-二甲基-3-氨基-5溴吡啶,保持溫度15分鐘,緩慢滴加飽和的亞硝酸鈉溶液12.5ml,加完后攪拌3小時,用35%氫氧化鈉溶液中和反應至ph=7-8,減壓蒸餾得產(chǎn)品,收率為63%。
實施方式二:
以2,6-二甲基-3-氨基吡啶為原料,將2,6-二甲基-3-氨基吡啶0.1mol和醋酐0.21mol加入到250ml四口燒瓶中,油浴升溫至回流,用薄層色譜跟蹤反應,待反應液降溫到23℃以下時,緩慢滴加液溴0.11mol,加完,55℃反應2小時,再向體系中加入水至所有固體溶解后,緩慢滴加40ml35%的氫氧化鈉溶液,加完繼續(xù)反應40分鐘,抽濾,干燥,重結晶得到2,6-二甲基-3-氨基-5溴吡啶,所述重結晶采用的溶劑為甲醇,摩爾收率為68%。
在裝有攪拌器、溫度計的200ml三口瓶中加入50ml45%的氫溴酸溶液,將0.068mol溴化亞銅溶于氫溴酸溶液中,冰水浴保持溫度4℃緩慢加入0.04mol的2,6-二甲基-3-氨基-5溴吡啶,保持溫度15分鐘,緩慢滴加飽和的亞硝酸鈉溶液22.5ml,加完后攪拌3小時,用35%氫氧化鈉溶液中和反應至ph=7-8,減壓蒸餾得產(chǎn)品,收率為63%。
實施方式三:
以2,6-二甲基-3-氨基吡啶為原料,將2,6-二甲基-3-氨基吡啶0.1mol和醋酐0.16mol加入到250ml四口燒瓶中,油浴升溫至回流,用薄層色譜跟蹤反應,待反應液降溫到23℃以下時,緩慢滴加液溴0.11mol,加完,48℃反應2.5小時,再向體系中加入水至所有固體溶解后,緩慢滴加40ml35%的氫氧化鈉溶液,加完繼續(xù)反應30分鐘,抽濾,干燥,重結晶得到2,6-二甲基-3-氨基-5溴吡啶,所述重結晶采用的溶劑為甲醇,摩爾收率為72%。
在裝有攪拌器、溫度計的200ml三口瓶中加入50ml45%的氫溴酸溶液,將0.068mol溴化亞銅溶于氫溴酸溶液中,冰水浴保持溫度0℃緩慢加入0.04mol的2,6-二甲基-3-氨基-5溴吡啶,保持溫度15分鐘,緩慢滴加飽和的亞硝酸鈉溶液17.5ml,加完后攪拌3小時,用35%氫氧化鈉溶液中和反應至ph=7-8,減壓蒸餾得產(chǎn)品,收率為74%。
需要聲明的是,上述發(fā)明內(nèi)容及具體實施方式意在證明本發(fā)明所提供技術方案的實際應用,不應解釋為對本發(fā)明保護范圍的限定。本領域技術人員在本發(fā)明的精神和原理內(nèi),當可作各種修改、等同替換、或改進。本發(fā)明的保護范圍以所附權利要求書為準。