一種3,5-二甲基吡啶的提純方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化學(xué)領(lǐng)域,具體涉及一種3,5- 二甲基吡啶的提純方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常將吡啶及其衍生物統(tǒng)稱為吡啶堿類,工業(yè)上制取吡啶及吡啶衍生物一般通過(guò)醛(酮)_氨法,統(tǒng)稱奇奇巴賓反應(yīng),通過(guò)氨、醛或酮?dú)庀喹h(huán)化縮合,生成吡啶類化合物。對(duì)于這個(gè)反應(yīng)的探索開(kāi)始于19世紀(jì),對(duì)其詳盡的研究由奇奇巴賓在20世紀(jì)的前半葉進(jìn)行,20世紀(jì)50年代開(kāi)始工業(yè)生產(chǎn)。
[0003]氣相下,乙醛、甲醛與氨反應(yīng),主要產(chǎn)物為吡啶及3-甲基吡啶,催化劑現(xiàn)多用晶型硅鋁酸鹽,尤其是具有一定約束指數(shù)的沸石。通過(guò)改變反應(yīng)物的配比可以得到其他烷基吡啶衍生物。吡啶的衍生物中如2-甲基吡啶、2,3- 二甲基吡啶、3,5- 二甲基吡啶、2,3,5-三甲基吡啶等是重要的化工中間體,如3,5-二甲基吡啶是抗胃潰瘍藥奧美拉唑的主要中間體,通過(guò)一定的方法從啦啶底料中回收提純能產(chǎn)生很高的經(jīng)濟(jì)效益。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種3,5- 二甲基吡啶的提純方法,采用氧化法將無(wú)法通過(guò)精餾除去的雜質(zhì)氧化掉,根據(jù)烷基吡啶一般能與水共沸的特性,通過(guò)水蒸汽共沸蒸餾、分液、精餾操作得到高純度的3,5- 二甲基吡啶。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下措施實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種3,5- 二甲基吡啶的提純方法,包括以下步驟:
[0007](a)、將3,5- 二甲基卩比啶粗品、水、氧化劑混合,升溫至回流溫度回流20?80min,
氧化反應(yīng)除去雜質(zhì);
[0008](b)、往步驟(a)氧化后的混合液中加入水,使水的總量和3,5_ 二甲基吡啶粗品的重量比為2?3:1,進(jìn)行水蒸汽共沸蒸餾,收集水蒸液,至水蒸汽共沸蒸餾后余下的液體中3,5- 二甲基吡啶的含量〈5 %,停止水蒸汽共沸蒸餾;
[0009](C)、步驟(b)得到的水蒸液分液,得到有機(jī)相和水相,有機(jī)相精餾得到脫水的3,5-二甲基吡啶成品。
[0010]步驟(a)中,所述的3,5-二甲基吡啶粗品中3,5-二甲基吡啶含量在95?97.5%之間,3,5- 二甲基吡啶和水分的總含量彡98.5%。所述的3,5- 二甲基吡啶粗品、水和氧化劑的重量比為100:20?40:3?8,優(yōu)選為100:20?25:3?5。所述的氧化劑為高錳酸鉀。
[0011]所述的3,5- 二甲基吡啶粗品中還含有2,3- 二甲基吡啶、2,3,5-三甲基吡啶等雜質(zhì),這類雜質(zhì)由于和3,5- 二甲基吡啶結(jié)構(gòu)接近,無(wú)法通過(guò)精餾除去,如果3,5- 二甲基吡啶粗品不進(jìn)行提純處理,達(dá)不到制藥行業(yè)要求的中間體的純度要求。在氧化過(guò)程中,3,5-二甲基吡啶粗品中的雜質(zhì)2,3- 二甲基吡啶、2,3,5-三甲基吡啶等雜質(zhì)被高錳酸鉀氧化成高沸點(diǎn)且不與水共沸的單吡啶酸或多吡啶酸;極小部分3,5- 二甲基吡啶被氧化成3,5-吡啶二甲酸,但是控制好3,5- 二甲基吡啶粗品、水、氧化劑的重量比,能夠確保3,5- 二甲基吡啶最后的收率彡85%。
[0012]根據(jù)添加水的量不同,回流溫度不同,步驟(a)中所述的回流溫度為95?110°C,優(yōu)選為98?102°C ;所述的回流時(shí)間優(yōu)選為30?50min。
[0013]步驟(b)中,水蒸汽共沸蒸餾的終點(diǎn)為水蒸后余下的液體中3,5-二甲基吡啶的含量〈5%。
[0014]步驟(c)中,所述的有機(jī)相中3,5-二甲基吡啶的含量在60?70%,水的含量在30 ?40%。
[0015]步驟(c)中,用氣譜檢測(cè)所述的有機(jī)相中3,5- 二甲基吡啶的純度彡99%。
[0016]步驟(c)中,所述的水相中3,5- 二甲基吡啶的含量在I?5% ;所述的水相回收后套用至步驟(a)中3,5-二甲基吡啶粗品的氧化反應(yīng)除去雜質(zhì)和步驟(b)中水蒸汽共沸蒸餾。
[0017]本發(fā)明的有益效果:
[0018]本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單、耗能少,采用氧化法將通過(guò)精餾無(wú)法除去的雜質(zhì)氧化掉,通過(guò)水蒸汽共沸蒸餾、分液、精餾操作得到純度多99.0%的3,5- 二甲基吡啶,以3,5- 二甲基吡啶粗品(3,5- 二甲基吡啶和水分的總含量彡98.5% )計(jì),收率彡85%。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1
[0020]將200g 3,5-二甲基吡啶粗品(水分:1.73%,3,5-二甲基吡啶:97.12%;下同)、40g水、Sg高錳酸鉀加入到四口瓶中升溫至回流溫度,攪拌回流30min,氧化反應(yīng)除去雜質(zhì);往氧化后的混合液中加水550g,進(jìn)行水蒸汽共沸蒸餾,收集水蒸液,水蒸結(jié)束后(四口瓶?jī)?nèi)3,5- 二甲基吡啶的含量小于5%即可停止),水蒸液分液,檢測(cè)上層有機(jī)相250g液體中3,5- 二甲基吡啶含量65 %、水含量35 % ;下層水相496g液體中3,5- 二甲基吡啶的含量2%,回收套用至下次3,5- 二甲基吡啶粗品的氧化反應(yīng)除去雜質(zhì)和水蒸汽共沸蒸餾。
[0021]再向四口瓶中加入200g 3,5-二甲基吡啶粗品,第一批回收的水相50g,高錳酸鉀Sg,升溫至回流溫度攪拌回流30min,進(jìn)行氧化反應(yīng);往氧化后的混合液中加入第一批回收的水相446g,并補(bǔ)加新水使水總量達(dá)550g,進(jìn)行水蒸汽共沸蒸餾,收集水蒸液,水蒸結(jié)束后(四口瓶?jī)?nèi)3,5- 二甲基吡啶的含量小于5%即可停止),水蒸液分液,檢測(cè)上層有機(jī)相255g中3,5- 二甲基吡啶含量68 %、水含量32 %;下層水相461g中3,5- 二甲基吡啶的含量3 %,回收套用至下次3,5- 二甲基吡啶粗品的氧化反應(yīng)除去雜質(zhì)和水蒸汽共沸蒸餾。
[0022]繼續(xù)向四口瓶中加入200g 3,5- 二甲基吡啶粗品,第二批回收的水相50g,高錳酸鉀Sg,升溫至回流溫度攪拌回流30min,進(jìn)行氧化反應(yīng);加第二批回收的水相411g,并補(bǔ)加水使水總量達(dá)550g,進(jìn)行水蒸汽共沸蒸餾,收集水蒸液,水蒸至四口瓶?jī)?nèi)3,5- 二甲基吡啶含量小于等于I %后止,水蒸液分液,檢測(cè)有機(jī)相310g中3,5- 二甲基吡啶含量60%、水含量 34%。
[0023]合并上述三次有機(jī)相,經(jīng)精餾塔精餾脫水得3,5- 二甲基吡啶成品508g,用氣譜檢測(cè)其純度為99.3%,水分0.3%。3,5- 二甲基吡啶的最終收率為86.6%。
[0024]實(shí)施例2
[0025]將410g 3,5-二甲基吡啶粗品(水分:1.73%,3,5_二甲基吡啶:97.12%,下同),82g水,15g高錳酸鉀加入到四口瓶中升溫至回流溫度,攪拌回流30min,氧化反應(yīng)除去雜質(zhì);往氧化后的混合液中加水llOOg,進(jìn)行水蒸汽共沸蒸餾,收集水蒸液,水蒸結(jié)束后(四口瓶?jī)?nèi)3,5- 二甲基吡啶的含量小于5%即可停止),水蒸液分液,