2-氨基-5-甲基吡啶的合成新方法

背景技术

2‑氨基‑5‑甲基吡啶是合成高效低毒广谱杀虫剂吡虫林,乙虫咪的中间体,在合成烟碱类化合物中有广泛应用。也用子合成一些功能染料。

据文献报导,2‑氨基‑5‑甲基吡啶有下述制备方法。1983年，美国Reilly工业公司发表的专利中披露了以3‑甲基吡啶和氨基钠为原料,采用Chichibabin反应制备2‑氨基‑5‑甲基吡啶,同时副产医药中间体2‑氨基‑3‑甲基吡啶的方法，该方法的优点是工艺简单 ,产生废水很少。但总收率较低，毛副产物总收率为67％，主产物2‑氨基‑5‑甲基吡啶收率为53％。反应收率偏低的原因是反应中产生了较多高沸点偶联物。

1992年,德国Bayer公司在专利DE4232175中提出了新的合成方法来制备2‑氨基‑5‑甲基吡啶。该专利的方法,先将原料3‑甲基吡啶用双氧水氧化成3‑甲基吡啶氧化物,然后在氯化亚砜存在下与叔胺生成季铵盐,最后在浓氢溴酸高温下分解季铵盐生成产物2‑氨基‑5‑甲基吡啶。Bayer公司方法的优点是产物2‑氨基‑5‑甲基吡啶和副产物2,3‑异构物的重量比为98:1 ,产物纯化方便。但缺点是反应步骤多,产生大量废水废气,三废处理压力大。此外,第三步反应在210℃的温度使用浓氢溴酸,对设备产生严重腐蚀，难以实现工业化生产。

合成方法^[1]

在2升不锈钢加压反应釜中依次加入800mL N，N‑二甲基苯胺，93.6g(2.4mol)NaNH2，7.0g 2‑氨基‑5‑甲基吡啶。N2置换2次釜内空气后，搅拌升温至143℃，N2压力为32kg/cm²。将186.3g(2.0mol)3‑甲基吡啶用加压计量泵于5hr内均匀压入釜内反应，控制反应温度在147～151℃内进行。随反应进行，釜内压力缓慢升高，一般在70kg/cm²以下。若内压超过70kg/cm²时，可稍稍打开放空阀使内压保持在70kg/cm²以下。加完3‑甲基吡啶后，再于147～151℃，压力66‑70kg/cm²下反应5hr。然后冷却至35℃以下，放空阀放出釜内残留气体，用N2置换二次，去除产生的H₂。

在2升不锈钢压力反应釜内余留45g反应液，将其余反应物料转移到2L带机械搅拌的玻璃瓶内水解，冷却下向反应釜中加水280ml。开始时放热量大，故加得慢一些，控制内温在40℃以下。在约50ml水加入后，放热减小，此时可适当加快加入速度，于1‑2hr内把水加完，再于室温下搅拌1hr使水解完全。

将釜内物料转移至2升分液漏斗内，分出水相和有机相。水相用80mlx2甲苯萃取后，并入有机相。将此合并的有机相转入一个20块理论塔板的小精馏塔中，常压下蒸出甲苯回收套用。然后减压至11mmHg进行减压蒸馏，先蒸出馏份温度为80～81℃的馏份，GC检测N，N‑二单基苯胺含量为98.5％。然后蒸出馏份温度为101.2～102.1℃的正馏份173.5g，基于GC检测结果，扣除预先加入的7.0g 2‑氨基‑5‑甲基吡啶再核算余留反应液中的产品与异构体，2‑氨基‑5‑甲基吡啶含量为79.1％，2，3‑异构物含量为19.8％，总收率为79.3％，其中2‑氨基‑5‑甲基吡啶收率为62.7％。精馏塔釜中残留高沸物，拆下称重为26g。

参考文献

[1] 上海泾维化工科技有限公司,上海特麟安全事务所. 一种2-氨基-5-甲基吡啶的制备方法:CN202210067547.8[P]. 2024-02-23.