專利名稱:一種2,2'-聯(lián)吡啶的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于化工和農(nóng)藥領(lǐng)域,具體涉及ー種2,2’ -聯(lián)吡啶合成的新エ藝。
背景技術(shù):
2,2’-聯(lián)吡啶是聯(lián)吡啶異構(gòu)體之一,是ー種重要的有機合成中間體,主要用于醫(yī)藥中間體、有機合成等。同吋,它也是一種應(yīng)用廣泛的螯合劑、涂料添加剤,廣泛應(yīng)用于染料生產(chǎn)、農(nóng)藥生產(chǎn)及香料等方面。因此,對其進行合成和エ業(yè)化方面的研究將具有重要的意義。合成2,2’ -聯(lián)吡啶的傳統(tǒng)方法是用雷尼鎳為催化劑以吡啶為原料合成的。這種方法的催化劑壽命較短,不宣回收利用,也無法滿足生產(chǎn)上的要求。以ニ鹵吡啶為原料,使用復(fù)合催化劑來合成2,2’ -聯(lián)吡啶成為目前國內(nèi)外生產(chǎn)2,2’ -聯(lián)吡啶的主要方法。因此,對于整個エ藝流程的優(yōu)化和成本的控制顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明從優(yōu)化工藝流程、降低生產(chǎn)成本、節(jié)能環(huán)保等角度出發(fā),提出了ー種2,2’-聯(lián)吡啶合成方法。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
ー種2,2’ -聯(lián)吡啶的合成方法,其特征在于具體步驟為
(1)偶聯(lián)將2-氯吡啶、溶劑DMAC、催化劑三苯基膦、鋅粉、氯化鎳、十二烷基ニ甲基甜菜堿依次加入反 應(yīng)釜中,升溫至60-100°C,保溫反應(yīng)2-3h,然后取樣分析,其中
2-氯吡啶溶劑DMAC :催化劑三苯基膦鋅粉氯化鎳、十二烷基ニ甲基甜菜堿的質(zhì)量比為=125-130 :250-300 :70-75 :60-70 :5_10 :3_4 ;
(2)脫溶步驟(I)經(jīng)取樣分析,當(dāng)2-氯吡啶含量<0. 5%時,反應(yīng)結(jié)束,控制溫度為100-130°C,減壓脫出溶劑DMAC,得固體物質(zhì);
(3)堿解向步驟(2)所得固體物質(zhì)中加入10-12%的氫氧化鈉溶液和碳酸氫銨升溫至65-70°C,堿解3-4h,堿解完成后加入ニ甲苯、甲苯得到堿解液,其中氫氧化鈉溶液、碳酸氫銨、ニ甲苯、甲苯與步驟(I)中2-氯吡啶的質(zhì)量比為900-1000 =150-250 =900-1000 125-130 50-60 ;
(4)萃取將步驟(3)所得堿解液壓濾,濾液經(jīng)分液、甲苯萃取、再分液得到水相和甲苯
相;
(5)酸洗將步驟(4)所得甲苯相加入2-3倍量的10-12%鹽酸酸洗、分液得到水相和甲苯相;
(6)、吸附向水相中加入相當(dāng)于水相重量3-4%的改性硅藻土,靜置2-3小時后濾出水相;所述的改性硅藻土采用硅藻土經(jīng)過500-560°C下燒結(jié)3-4小時,然后,經(jīng)過10-15%鹽酸水溶液浸泡1-2小時后,水洗、烘干得到;
(7)酸解、堿解將步驟(6)所得水相加入適量鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH=3-4,靜置10-15分鐘,再加入適量氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH=IO-1l,經(jīng)過壓濾得二次2,2’ -聯(lián)吡啶粗品;(8)精制將步驟(7)所得2,2’ -聯(lián)吡啶粗品加適量水洗、壓濾、干燥即得精制的2,2’ -聯(lián)吡啶。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的整個過程エ藝流程簡單、反應(yīng)收率較高、生產(chǎn)成本較低、環(huán)境友好。采用本發(fā)明所得2,2’ -聯(lián)吡啶的收率可由原來的85%提高到現(xiàn)在的95%以上。
具體實施例方式一種2,2’ -聯(lián)吡啶的合成方法,具體步驟為
(1)偶聯(lián)將2-氯吡啶、溶劑DMAC、催化劑三苯基膦、鋅粉、氯化鎳、十二烷基ニ甲基甜菜堿依次加入反應(yīng)釜中,升溫至60-70°C,保溫反應(yīng)3h,然后取樣分析,其中2-氯吡啶溶劑DMAC :催化劑三苯基膦鋅粉氯化鎳、十二烷基ニ甲基甜菜堿的質(zhì)量比為=125 :300 70 60 5 3 ;
(2)脫溶步驟(I)經(jīng)取樣分析,當(dāng)2-氯吡啶含量<0. 5%時,反應(yīng)結(jié)束,控制溫度為100-130°C,減壓脫出溶劑DMAC,過濾,得固體物質(zhì);
(3)堿解向步驟(2)所得固體物質(zhì)中加入10-12%的氫氧化鈉溶液和碳酸氫銨升溫至65-70°C,堿解3-4h,堿解完成后加入ニ甲苯、甲苯得到堿解液,其中氫氧化鈉溶液、碳酸氫銨、ニ甲苯、甲苯與步驟(I)中2-氯吡啶的質(zhì)量比為1000 :250 :900 :130 50 ;
(4)萃取將步驟(3)所得堿解液壓濾,濾液經(jīng)分液、甲苯萃取、再分液得到水相和甲苯
相;
(5)酸洗將步驟(4)所得甲苯相加入3倍體積量的10-12%鹽酸酸洗、分液得到水相和甲苯相;
(6)、吸附向水相中加入相當(dāng)于水相重量4%的改性硅藻土,靜置2-3小時后濾出水相;所述的改性硅藻土采用硅藻土經(jīng)過500-560°C下燒結(jié)3-4小時,然后,經(jīng)過10-15%鹽酸水溶液浸泡1-2小時后,水洗、烘干得到;
(7)酸解、堿解將步驟(6)所得水相加入適量鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH=3,靜置10-15分鐘,再加入適量氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH=IO-1l,經(jīng)過壓濾得二次2,2’ -聯(lián)吡啶粗品;
(8)精制將步驟(7)所得2,2’-聯(lián)吡啶粗品加適量水洗、壓濾、干燥即得精制的2,2’ -聯(lián)吡啶。經(jīng)過測算,本發(fā)明所得2,2’-聯(lián)吡啶的收率可由傳統(tǒng)エ藝的85%提高到現(xiàn)在的95%以上。
權(quán)利要求
1. 一種2,2’ -聯(lián)吡啶的合成方法,其特征在于具體步驟為 (1)偶聯(lián)將2-氯吡啶、溶劑DMAC、催化劑三苯基膦、鋅粉、氯化鎳、十二烷基二甲基甜菜堿依次加入反應(yīng)釜中,升溫至60-100°C,保溫反應(yīng)2-3h,然后取樣分析,其中·2-氯吡啶溶劑DMAC :催化劑三苯基膦鋅粉氯化鎳、十二烷基二甲基甜菜堿的質(zhì)量比為=125-130 250-300 :70_75 :60_70 :5_10 :3_4 ; (2)脫溶步驟(I)經(jīng)取樣分析,當(dāng)2-氯吡啶含量<O. 5%時,反應(yīng)結(jié)束,控制溫度為·100-130°C,減壓脫出溶劑DMAC,得固體物質(zhì); (3)堿解向步驟(2)所得固體物質(zhì)中加入10-12%的氫氧化鈉溶液和碳酸氫銨升溫至65-70°C,堿解3-4h,堿解完成后加入二甲苯、甲苯得到堿解液,其中氫氧化鈉溶液、碳酸氫銨、二甲苯、甲苯與步驟(I)中2-氯吡啶的質(zhì)量比為900-1000 :150-250 =900-1000 ·125-130 50-60 ; (4)萃取將步驟(3)所得堿解液壓濾,濾液經(jīng)分液、甲苯萃取、再分液得到水相和甲苯相; (5)酸洗將步驟(4)所得甲苯相加入2-3倍量的10-12%鹽酸酸洗、分液得到水相和甲苯相; (6)、吸附向水相中加入相當(dāng)于水相重量3-4%的改性硅藻土,靜置2-3小時后濾出水相;所述的改性硅藻土采用硅藻土經(jīng)過500-560°C下燒結(jié)3-4小時,然后,經(jīng)過10-15%鹽酸水溶液浸泡1-2小時后,水洗、烘干得到; (7)酸解、堿解將步驟(6)所得水相加入適量鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH=3-4,靜置10-15分鐘,再加入適量氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH=IO-1l,經(jīng)過壓濾得二次2,2’ -聯(lián)吡啶粗品; (8)精制將步驟(7)所得2,2’-聯(lián)吡啶粗品加適量水洗、壓濾、干燥即得精制的·2,2’ -聯(lián)吡啶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種2,2'-聯(lián)吡啶的合成方法,其主要是以2-氯吡啶為原料在催化劑的催化作用下偶聯(lián)得到2,2'-聯(lián)吡啶,再通過對堿解試劑及助劑的選擇,篩選出一種更具優(yōu)勢的堿解試劑和助劑來進行堿解,最后通過萃取、酸洗、再堿解、再酸洗、堿解等步驟得到精制的2,2'-聯(lián)吡啶。本發(fā)明方法簡單,不僅大大降低了生產(chǎn)成本、提高了反應(yīng)收率,同時也優(yōu)化了工藝流程。
文檔編號C07D213/127GK103030594SQ201210528928
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者王紅明, 葛九敢, 俞建良, 劉善和 申請人:安徽國星生物化學(xué)有限公司