專利名稱:2,3,5,6-四氨基吡啶的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種高分子單體2,3,5,6-四氨基吡啶的制備方法。
背景技術:
2,3,5,6-四氨基吡啶是一種重要的化工原料,尤其可作為制備耐熱的高分子功能單體,制備具剛性的特種高分子單體。其結構式為 現(xiàn)有文獻中,美國專利US.3,740,410公開的方法是利用2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶,在Pd/C的催化下高壓加氫還原,得到的粗產(chǎn)品經(jīng)重結晶純化,得到2,3,5,6-四氨基吡啶。
J.Heterocyclic Chem.12,789-791(1975)報道了以2,6-二苯偶氮基-3,5-二硝基吡啶為原料,Pd/C為催化劑,高壓下加氫還原,得到2,3,5,6-四氨基吡啶的類似方法。
上述制備方法中,2,3,5,6-四氨基吡啶均在高壓釜中進行,操作繁瑣,有危險,對設備的要求高,投資和維護費用大,工業(yè)化前景不理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術問題是提供一種2,3,5,6-四氨基吡啶的制備方法,以克服現(xiàn)有技術中采用高壓加氫還原方法存在的不安全因素,設備投資和維護上存在的不足。
本發(fā)明的技術構思是這樣的以2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶為原料,以無水甲酸銨為還原劑,在催化劑Pd/C的存在下進行還原反應,從而可在常壓下獲得所說的2,3,5,6-四氨基吡啶。
本發(fā)明的技術方案將2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶、無水甲酸銨和催化劑Pd/C加入到無水醇溶劑中,常壓,20-45℃的條件下反應40-70分鐘,然后從反應產(chǎn)物中收集目標產(chǎn)物2,3,5,6-四氨基吡啶。
本發(fā)明的反應式如下 按照本發(fā)明,2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶與無水甲酸銨的摩爾比為1∶4-12。
本發(fā)明所使用的催化劑Pd/C的含量為2%、5%或10%重量百分比中的一種,2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶與催化劑Pd/C的質量比為20-10∶1。
本發(fā)明所使用的無水醇溶劑是甲醇或乙醇,優(yōu)選甲醇,2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶與無水醇溶劑的重量體積比為1∶4-10。
從反應產(chǎn)物中收集目標產(chǎn)物2,3,5,6-四氨基吡啶可包括如下步驟(1)反應液過濾除去催化劑,用無水醇溶劑洗滌,減壓蒸除醇溶劑,經(jīng)水洗,過濾,干燥后得到本發(fā)明的粗產(chǎn)物;(2)步驟(1)的粗產(chǎn)物加入乙醇或異丙醇溶劑中加熱熱溶,活性炭脫色,熱過濾;(3)步驟(2)熱過濾的濾液傾入石油醚或甲苯中的一種,冷卻,析出的灰白色晶體即為本發(fā)明的目標產(chǎn)物。
本發(fā)明所使用的原料2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶可按Polymer,39(24),5981-5986,1998的方法制備得到。
用本發(fā)明制備方法得到的2,3,5,6-四氨基吡啶,純度達到99%以上,產(chǎn)率為85-95%。熔點>360℃(分解),與文獻報道一致,以核磁共振鑒定產(chǎn)品的結構。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較,反應在常壓下進行,避免了采用高壓釜催化加氫還原存在的不安全因素。反應過程條件溫和、操作安全簡便,得到的產(chǎn)品純度高,適于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方法下面通過實施例對本發(fā)明作進一步說明,但實施例并不限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例1在裝有攪拌器、溫度計的反應燒瓶中加入2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶39.8g(0.20mol),無水甲酸銨50.5g(0.80mol),200ml無水甲醇,加入2.0g 10%Pd/C,常壓,室溫下攪拌,控制反應溫度20-45℃,反應40-50分鐘(用薄層色譜跟蹤反應進程)。
反應液過濾,除去催化劑,濾餅用30ml無水甲醇洗滌,減壓蒸除甲醇(甲醇經(jīng)回收重復使用),分別用水120ml/次洗滌3次,過濾,干燥后得到2,3,5,6-四氨基吡啶粗產(chǎn)物27.1g,加入60ml乙醇溶劑中,加熱溶解,加入活性炭3g脫色,熱過濾,濾液傾入75ml石油醚(60~90℃)中冷卻,過濾出析出的晶體,干燥,得到灰白色的目標產(chǎn)物2,3,5,6-四氨基吡啶23.8g,產(chǎn)率85.8%,純度99.3%(HPLC)。
實施例2在裝有攪拌器、溫度計的反應燒瓶中加入2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶79.6g(0.40mol),無水甲酸銨201.8g(3.20mol),650ml無水乙醇,加入7.0g 5%Pd/C,常壓,室溫下攪拌,控制反應溫度20-45℃,反應45-60分鐘(用薄層色譜跟蹤反應進程)。
反應液過濾,除去催化劑,濾餅用50ml無水乙醇洗滌,減壓蒸除乙醇(乙醇經(jīng)回收重復使用),分別用水300ml/次洗滌3次,過濾,干燥后得到2,3,5,6-四氨基吡啶粗產(chǎn)物55.1g,加入200ml異丙醇溶劑中,加熱溶解,加入活性炭6g脫色,熱過濾,濾液傾入200ml甲苯中,冷卻,過濾出析出的晶體,干燥,得到灰白色的目標產(chǎn)物2,3,5,6-四氨基吡啶52.6g,產(chǎn)率94.6%,純度99.2%(HPLC)。
實施例3在裝有攪拌器、溫度計的反應燒瓶中加入2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶79.6g(0.40mol),無水甲酸銨151.3g(2.40mol),200ml無水甲醇,300ml異丙醇,加入5.6g 10%Pd/C,常壓,室溫下攪拌,控制反應溫度20-45℃,反應50-70分鐘(用薄層色譜跟蹤反應進程)。
反應液過濾,除去催化劑,濾餅用50ml無水甲醇洗滌,減壓蒸除甲醇(甲醇經(jīng)回收重復使用),分別用水300ml/次洗滌3次,過濾,干燥后得到2,3,5,6-四氨基吡啶粗產(chǎn)物53.8g,加入200ml異丙醇溶劑中,加熱溶解,加入活性炭6g脫色,熱過濾,濾液傾入200ml石油醚(60~90℃)中,冷卻,過濾出析出的晶體,干燥,得到灰白色的目標產(chǎn)物2,3,5,6-四氨基吡啶50.5g,產(chǎn)率90.8%,純度99.5%(HPLC)。
權利要求
1.一種2,3,5,6-四氨基吡啶的制備方法,包括如下步驟將2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶、無水甲酸銨和催化劑Pd/C加入無水醇溶劑中,在常壓,20-45℃的條件下反應40-70分鐘,然后從反應產(chǎn)物中收集目標產(chǎn)物2,3,5,6-四氨基吡啶。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所說的無水醇溶劑是甲醇或乙醇。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于,所說的無水醇類溶劑是甲醇。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所說的催化劑Pd/C的含量為2%、5%或10%重量百分比中的一種。
5.根據(jù)權利要求1~4任一項所述的方法,其特征在于,2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶與無水醇溶劑的重量體積比為1∶4-10。
6.根據(jù)權利要求1~4任一項所述的方法,其特征在于,2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶與催化劑Pd/C的質量比為20-10∶1。
7.根據(jù)權利要求1~4任一項所述的方法,其特征在于,2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶與無水甲酸銨的摩爾比為1∶4-12。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,從反應產(chǎn)物中收集目標產(chǎn)物2,3,5,6-四氨基吡啶可包括如下步驟(1)反應液過濾除去催化劑,用無水醇溶劑洗滌,減壓蒸除醇溶劑,經(jīng)水洗,過濾,干燥后得到本發(fā)明的粗產(chǎn)物;(2)步驟(1)的粗產(chǎn)物加入乙醇或異丙醇溶劑加熱,活性炭脫色,熱過濾;(3)步驟(2)熱過濾的濾液傾入石油醚或甲苯中的一種溶劑中,冷卻,析出的灰白色晶體即為本發(fā)明的目標產(chǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種2,3,5,6-四氨基吡啶的制備方法。本發(fā)明以2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶為原料,以無水甲酸銨為還原劑,在催化劑Pd/C的存在下進行還原反應,從而可在常壓下獲得2,3,5,6-四氨基吡啶。用本發(fā)明制備方法得到的2,3,5,6-四氨基吡啶,純度達到99%以上,產(chǎn)率為85-95%。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較,反應在常壓下進行,避免了采用高壓釜催化加氫還原存在的不安全因素,反應過程條件溫和、操作安全簡便,得到的產(chǎn)品純度高,適于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C07D213/73GK1907972SQ20061003002
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月11日 優(yōu)先權日2006年8月11日
發(fā)明者安國成, 詹家榮, 蔣旭亮 申請人:上?;瘜W試劑研究所