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2_3_二甲基吡嗪合成工艺的改进

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25二甲基吡嗪 生产工艺

25二甲基吡嗪 生产工艺

25二甲基吡嗪生产工艺
二甲基吡嗪是一种有机合成中常用的化合物，其生产工艺如下所示：
1. 原料准备：准备二甲胺和吡嗪作为反应的原料。

二甲胺一般可通过甲醇和氨的反应得到，吡嗪则可通过吡啶和氨的反应制得。

2. 反应：将二甲胺和吡嗪以一定的物质比例加入反应釜中，在适当的温度和压力下进行反应。

反应一般需要使用催化剂来提高反应效率，常用的催化剂有碘化亚铜、氯化压铜等。

3. 提取：反应完成后，将反应混合液进行处理，通常采用萃取、结晶、蒸馏等方法来提取产物。

其中，常用的提取溶剂有醚类、醇类、酮类等。

4. 精制：提取得到的产物通常不能直接应用，需要经过进一步的精制处理来达到工业级标准。

这一步可以通过再结晶、过滤、洗涤等方式来去除杂质，提高产物的纯度。

5. 干燥：将精制后的产物进行干燥处理，去除其中的溶剂和水分，以获得干燥的二甲基吡嗪。

以上是二甲基吡嗪的简化生产工艺流程，实际操作中可能还会有其他特定的步骤和处理。

在工业化生产中，还需考虑原料的获取、废物处理、设备维护等方面的问题，以确保生产过程的安全和可持续性。

2,3—二甲基吡嗪合成工艺改进

2,3—二甲基吡嗪合成工艺改进

2,3—二甲基吡嗪合成工艺改进
佚名
【期刊名称】《精细化工经济与技术信息》
【年(卷),期】1997(000)006
【总页数】2页(P5-6)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ254.1
【相关文献】
1.2,3-二甲基吡嗪的合成与应用概述 [J], 姚光源;冯亚青
2.2,3-二甲基吡嗪合成新工艺 [J],
3.5,6-二甲基-2,3-吡嗪二甲酰胺-钴配合物的合成及其抗菌活性研究 [J], 文丽君;王英;李海霞;李娟
4.5,6-二甲基-2,3-吡嗪二甲酰胺的合成 [J], 文丽君;李娟;戴丽常
5.5,6-二甲基-2,3-吡嗪二甲酰胺-铜配合物的合成及其抗菌活性 [J], 文丽君;王英;李海霞;李娟
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2_3_二甲基吡嗪合成工艺的改进

2_3_二甲基吡嗪合成工艺的改进

1. 影响缩合反应的因素 ( 1) 反应温度 固定丁二酮与乙二胺的投料配比( 摩尔比) 为 1∶1. 05, 丁二酮与乙醇投料配 比( 体积比) 为 1∶10, 在不同温度下由丁二酮与乙二胺缩合成 2, 3-二甲基-5, 6-二氢吡嗪的实验结 果列于表 1。
反应温度 ( ℃)
- 15 - 10 -5
( 2) 溶剂用量 固定丁二酮与乙二胺投料配比( 摩尔比) 为 1∶1. 05, 缩合反应温度为- 5± 2℃, 考察了溶剂乙醇的用量对反应的影响, 结果见表 2。
表 2 溶剂用量对缩合反应的影响
丁二酮∶乙醇 (V/V)
1∶4 1∶6 1∶8
加料时间 丁二酮 转化率 Ⅱ的产率
( min)
( %)
3. 分析测试 用 P E-783 型红外光谱仪和日立 R-24B 型核磁共振仪分析产品的结构。原料、中间体和产物的 组成用上海分析仪器厂产 1102 型气相色谱仪分析, OV-101 石英毛细管柱( 30m ×0. 25mm ID) , FID 检测器, 以 N 2 为载气, 柱温 140℃。
结 果与 讨论
( %)
80
97. 0
63. 0
85
98. 2
66. 8
70
97. 6
72. 7
丁二酮∶乙醇 (V/ V)
1∶1 0 1∶1 5
加料时间 丁二酮转化率 Ⅱ的产率
( min)
(%)
(%)
68
96. 8
73. 6
65
95. 7
73. 5
从表 2 结果可以看出, 随着溶剂用量的增加, 缩合产物的产率逐渐增加。当反应物与溶剂的投
表 4 KOH 用量对脱氢反应的影响
K O H 用量 ( mo l/ mol)

5-十一烷基-2,3-二甲吡嗪合成新方法

5-十一烷基-2,3-二甲吡嗪合成新方法
子环状共 轭体系引入烃基 的较好 方法 。吡 嗪环是缺 电子芳杂
２ ．反应 物配 比对产率 的影响
在反应 中我们发现 ，２３ ，一二甲吡嗪的用量大于正十二碳
酸时 ，褐 色杂质增多 ，对反应不利 。正 十二碳 酸的用量大于 ２３ ，一二 甲吡嗪时 ，造成产物分离 的困难 ，对反应也不利 ，较
入长侧链 烷基 。表明缺 电子环状共 轭体系 自由基烷基 化反 应是 在这类缺 电子环状共轭 体系引入烷基 的较好方 法。我们 对此 做了进一步研究 ，分别 用吡啶环系和 喹啉 环系进行 自由 基烷基 化反应 ，合成 了一系列衍生物 。该法具有反应 时间 短 、条件 温和 、选择性 高 、分离提纯简单等优点 ，是 在缺电
反应 温 度 （ｃ ｏ）
７ ０ ８ ０ ９ ０
反应 时 间 （ ｉ） ｍｎ
３０ ２５ ２ ０
产率 （ ％）
５ ３ ６１ ５ ８
烷基 吡嗪的合 成。
Ｊｃｂｅ ｏ ｏ ｓｎ和 Ｗａ ｎ先后用醌环 自由基 烷基 化反应合成醌 类衍 生物 ；古练权教授用该法在 吡啶环系和醌类环 系上引
分 ，这类香料具有香气 特征突 出、香势强 、用量少 、安全可 靠而受 到重视 ，可用 于食饮 品等 的加香 嘲 ，现 已有好几种
产品实现 了商业化生产 。已报导 的合成 ５ 烷 基一２３ 二 甲吡 一 ，一
嗪的方法可归纳如下 ：
铵的 １ｍｌ ０ 水溶液 ，５ ｎ内滴完 ， ｍｉ 此温下保温搅拌 ３ ｍｉ ， ０ ｎ 此 时上层有棕色油状 物生成 ，分出上层油状物 ，下层水 溶液冷 却至室温后用适 当乙醚萃取二次 ， 合并油状物和 乙醚萃取液 ， 用蒸馏水 、５ ％氢氧化钠 、蒸馏水各 ５ ｍｌ 涤 ，用无 水硫酸 ０ 洗 钠干燥 ，脱去 乙醚后 ， 用硅胶柱层析 ，石油醚 ：乙酸 乙酯 ： ２ １ 洗脱 ，脱 去溶剂后 得淡棕色 固体 ５ 一十一烷基 一 ，一二 甲吡 ２３

2,3-二甲基吡啶的提纯工艺的制作方法

2,3-二甲基吡啶的提纯工艺的制作方法

本技术涉及多甲基吡啶生产技术领域，具体地说就是一种2,3二甲基吡啶的提纯工艺。

该工艺主要包括以下步骤：采用吡啶生产工艺副产高沸物，进行一次精馏和二次精馏，得到高纯度2，3二甲基吡啶。

本技术有效解决了沸点相近物料难以高效分离的问题，且减压精馏能够使组分沸点降低，减少能耗；采用的波纹网填料比表面积和空隙都很大，传质效率高，分离效果好；且进行两次精馏能够将2，3二甲基吡啶浓度提高到99.5±0.1wt%，收率达到80%，整体提纯工艺完全利用蒸馏的方法,全密闭生产工艺,安全环保，产量高，值得推广。

技术要求1.一种2,3-二甲基吡啶的提纯工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1：原料：采用吡啶生产工艺副产高沸物；S2:一次精馏：A.检查脱氢精馏塔和成品精馏塔密闭性，抽负压至-78～-82KPa，维持15min-35min；B.开启原料泵向脱轻精馏塔内进料；C.待脱轻精馏塔内有足够打起回流的物料时，脱轻精馏塔再沸器进蒸汽疏水升温，待物料汽化到脱轻塔顶冷凝到回流罐有一定液位时，开启脱轻塔回流泵，进行全回流1h；D.全回流后，开启脱轻精馏塔顶采出调节阀，调节回流比，采出原料中的轻组分；开启脱轻精馏塔底出料泵,向成品精馏塔进料；E.待成品精馏塔内有足够打起回流的物料时，成品精馏塔再沸器进蒸汽疏水升温，待物料汽化到成品精馏塔顶冷凝到回流罐有一定液位时，开启成品精馏塔回流泵，进行全回流1h；F.全回流后，开启成品精馏塔底出料泵,采出原料中的重组分；开启成品精馏塔顶采出调节阀,调节回流比，采出一次精馏2，3-二甲基吡啶；S3:二次精馏：重复S2操作进行二次精馏，成品精馏塔顶采出高纯度2，3-二甲基吡啶。

2.根据权利要求1所述的一种2,3-二甲基吡啶的提纯工艺，其特征在于：所述的S2的步骤D 中脱轻精馏塔回流比为20：1～25:1，S2的步骤F中成品精馏塔回流比为15:1～20:1，所述的S3中二次精馏脱轻精馏塔回流比为100:1，成品精馏塔回流比为17：2。

2023年2,3-二甲基吡嗪行业市场分析现状

2023年2,3-二甲基吡嗪行业市场分析现状

2023年2,3-二甲基吡嗪行业市场分析现状2,3-二甲基吡嗪（2,3-dimethylpyrazine）是一种有机化合物，分子式为C6H8N2，分子量为108.14，是一种重要的香料添加剂。

它具有独特的气味和香味，广泛用于食品、化妆品、香水和烟草等领域。

2,3-二甲基吡嗪的市场需求量逐年增长，目前已成为行业中的重要产品之一。

首先，食品行业是2,3-二甲基吡嗪的主要市场之一。

2,3-二甲基吡嗪可以用于食品的调味剂、香料和香精等，如烘焙食品、糖果、饼干和坚果等。

随着人们对食品品质和口味的不断追求，对食品添加剂的需求也在增加，这为2,3-二甲基吡嗪市场的发展提供了机会。

其次，化妆品和香水行业也是2,3-二甲基吡嗪的主要应用领域之一。

2,3-二甲基吡嗪具有类似绿草和芳香的气味，常被用于化妆品和香水中，赋予产品独特的香气。

随着人们对个人形象和气味的重视，化妆品和香水市场需求增长迅速，也推动了2,3-二甲基吡嗪市场的发展。

此外，烟草行业也是2,3-二甲基吡嗪的重要市场之一。

2,3-二甲基吡嗪具有烟草的特有气味，可以用于烟草制品的香味调整和改善。

尽管近年来烟草行业受到了一些限制和禁止烟草广告的政策影响，但仍然存在较大的市场需求，这为2,3-二甲基吡嗪的市场提供了机会。

然而，与需求增长相对应的是市场竞争的加剧。

2,3-二甲基吡嗪的市场竞争主要表现在产品质量、价格和供应能力等方面。

目前市场上存在一些知名的2,3-二甲基吡嗪生产企业，它们凭借优质的产品和雄厚的生产能力在市场中占据一定的份额。

此外，随着技术的进步和市场需求的变化，新的竞争对手也可能会进入市场。

总之，2,3-二甲基吡嗪市场目前处于增长阶段，主要应用领域包括食品、化妆品、香水和烟草等。

市场需求不断增加，但同时也面临竞争加剧的挑战。

为了保持市场竞争力，企业需要不断提高产品质量，降低成本，并与客户建立长期合作关系。

此外，还需要关注市场动态和技术发展，及时调整和更新产品，以满足不断变化的市场需求。

2,3,5-三甲基吡嗪的合成研究进展


目前合 成 ２， ３ ， ５一三 甲基 吡嗪的方法大致有如下几种 ：
１ ． １ Ｎ一（ ｐ羟基 烷 基 ） 乙二胺 气相催 化剂合 成 法
反应 通式见图 １ 。
Ｒ２
Ｒ ３ Ｒ
Ｎ
Ｒ１
ＮＨ，
Ｎ
Ｃａ ｔ
加 热
Ｒ Ｎ Ｒ２
Ｕ Ｈ
图１ Ｎ一（ Ｉ Ｓ 羟基烷 基） 乙二胺气相催化合成 ２， ３ ， ５一三 甲基 吡嗪路线 图
（ 滕州市悟通香料 有限责任公 司 ， 山东 滕州 ２ ７ ７ ５ ０ ０ ）
பைடு நூலகம்
摘要 ： 本 文简单介绍 了 ２ ， ３ ， ５一 三 甲基吡嗪几种合成工艺 ， 阐述了各种工 艺的基本流程 ， 并分析 了各 自的优缺点 。
关键词 ： 合成； 三甲基 吡嗪 ； 进展 中图分类号 ： Ｔ Ｑ ２ ５ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８—０ ２ １ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ９—０ ０ ３ ２— ０ ３
剂。载体可 以用 Ｓ ｉ Ｏ 、 Ａ １ ０ ３ 、 Ｓ ｉ Ｏ ： 一 Ａ ｌ ２ Ｏ 等 。专利 中反应
温度为 ３ １ １ ～ ４ ５ ０ ℃ 。原 料二 胺 类 和二醇 类 的摩尔 比为 １一 ２ ， 同时通人水蒸气 、 氮气等 。若 有氨气 、 氢气 、 环 己烷等还 原 物质存 在 ， 有利于提高 吡嗪类 的收率 和催化剂 的寿命 。原 料 气 空速为 １ ０ ０～ ２ ０ ０ ０ ｈ ～。
用氧化铝为催化剂 ， 吡嗪类的收率并不理想 。 为 了克服收率低的缺点 ， １ ９ ７ ４年 日本 专利 中提 出 ， 用
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４—０ ５—２ １
德国专利及 日本专利 Ｌ ４ 】 ， 都认 为催化剂应 以 Ｚ ｎ Ｏ为主 体， 然后浸渍法加 入镁 、 锰、 铁、 钯 等元素 ， 用 这种催化剂吡嗪

2,3-二甲基吡啶合成研究

2,3-二甲基吡啶是重要的医药中间体,主要用于合成兰索拉唑和雷贝拉唑等用于治疗消化性溃疡的药物。

我国是奥美拉唑、兰索拉唑和埃索美拉唑原料药的消费大国，但合成拉唑类原料药的医药中间体———烷基吡啶国内产量少，主要依赖进口，使得医药产品价格居高不下，制约了我国新型医药的开发与创新。

目前，2,3-二甲基吡啶主要源于醛氨法合成吡啶副产，但是由于其为吡啶的衍生物，和吡啶、其他烷基吡啶等拥有相近的化学性质，分离难度较大，尤其高纯度的分离，且所得的烷基吡啶不足以满足市场的需求，纯度也达不到医药级标准。

有文献报道以吡啶或甲基吡啶为原料烷基化合成2,3-二甲基吡啶，但反应转化率较低，导致成本较高，不适合工业化生产。

近年来，以直链化合物环化合成2,3-二甲基吡啶的研究已成为热点。

本文以丁酮和丙烯腈为原料，先缩合得到腈乙基丁酮，再以氧化铝负载的铂系催化剂在固定床反应器中合成2,3-二甲基吡啶，系统地研究了2,3-二甲基吡啶的催化合成工艺。

1实验部分1.1仪器与试剂WRS1A 型熔点仪；Bruker DMX500Hz 型核磁共振仪(CDCl 3为溶剂，TMS 为内标);Agilent 1100型高效液相色谱仪。

丁酮、丙烯腈(上海凌峰化学试剂有限公司)；活性氧化铝载体(淄博恒环铝业有限公司)；2,3-二甲基吡啶工业品,纯度99.0%(北京华扬致成科技有限公司)；反应试剂均为化学纯。

1.2腈乙基丁酮的合成在三口烧瓶中加入144g(2mol)丁酮和0.5g 饱和氢氧化钾的叔丁醇饱和溶液，低于10℃下,边搅拌边滴加53g(1mol)丙烯腈，滴加完后15℃~25℃搅拌2h ，用适量冰醋酸调pH 至中性，蒸出未反应完的丁酮和丙烯腈，冷却结晶，过滤除去不溶物，再减压蒸馏，收集96℃/8mmHg 馏分，得纯度为99.0%的产物61.7g （57.6%）。

1.3催化剂的制备称取PdCl 20.16g 、MCl x 0.32g （M 为过渡金属），用去离子水配成溶液，加入装有γ-Al 2O 3的烧杯中，首先在40℃下浸渍24h ，然后升高温度，蒸去水份，110℃干燥至恒重，得到催化剂。

一种新型2、3-二甲基吡啶的提纯方法[发明专利]

专利名称：一种新型2、3-二甲基吡啶的提纯方法专利类型：发明专利
发明人：谷顺明,李健,周爱民,周健华
申请号：CN201110329715.8
申请日：20111027
公开号：CN102408370A
公开日：
20120411
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种新型2、3-二甲基吡啶的提纯方法，其主要是通过在2、3二甲基吡啶粗品中加入丙三醇和三元酸，依次通过成盐、结晶、洗涤、解析、萃取和脱溶得到2、3二甲基吡啶精品。

本发明制备方法简单，通过简单的工艺操作可以有效的进行2、3-二甲基吡啶的提纯，得到的2、3-二甲基吡啶纯度高。

申请人：安徽国星生物化学有限公司
地址：243100 安徽省马鞍山市当涂县经济开发区
国籍：CN
代理机构：安徽合肥华信知识产权代理有限公司
代理人：余成俊
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1996 年 1 月 8 日收到, 1996 年 3 月 6 日修回。
— 190 —
合成化学( HECHENG HUAXUE) 第 5 卷第 2 期( 1997)
定时取样进行气相色谱分析, 监测反应进行程度。反应结束后, 将反应液冷却、过滤除去固体, 滤液 经常压蒸馏回收溶剂后, 余液用稀盐酸中和至 pH 为 8～9, 用三氯甲烷萃取( 4×100m L ) , 合并萃取 液, 用无水硫酸镁干燥, 先常压蒸馏回收萃取剂, 再减压精馏, 收集 75～78℃/ 6. 66kPa 的馏分。
表 1 温度对缩合反应的影响
加料时间 丁二酮转化率 Ⅱ的产率
( min)
(%)
( %)
70
98. 7
79. 0
66
97. 2
76. 8
65
96. 8
73. 6
反应温度 ( ℃)
0 +5 + 10
加料时间 丁二 酮转化率 Ⅱ的产率
( min)
(%)
(%)
60
95. 4
64. 9
70
98. 5
53. 2
脱氢剂
脱氢转化率( % ) 脱氢选择性( % )
1h
2h
1h
2h
脱氢剂
KOH P d/ C ZnO M nO 2 C uO
38. 0 1. 1 44. 3 54. 5 36. 8
42. 7 25. 3 48. 9 72. 3 53. 2
72. 6 67. 0 45. 2 74. 6 74. 6
73. 3 47. 0 36. 9 80. 9 80. 9
— 192 —
合成化学( HECHENG HUAXUE) 第 5 卷第 2 期( 1997)
二甲基吡嗪的结果列表 5。
表 5 优化条件下的产物合成结果( 脱氢时间为 1h )
序号
1 2 3
缩合温度 加料时间
( ℃)
( min)
- 2～- 6 72 - 3～- 5 65 - 4～- 7 70
产率 ( %)
( 2) 溶剂用量 固定丁二酮与乙二胺投料配比( 摩尔比) 为 1∶1. 05, 缩合反应温度为- 5± 2℃, 考察了溶剂乙醇的用量对反应的影响, 结果见表 2。
表 2 溶剂用量对缩合反应的影响
丁二酮∶乙醇 (V/V)
1∶4 1∶6 1∶8
加料时间 丁二酮 转化率 Ⅱ的产率
( min)
( %)
CH3CO CO CH3 + H2 N CH2CH2N H 2
- H 2O 缩合
H3C N H3C N
Ⅱ
- H2 H 3C N H 3C N Ⅰ
实 验 部分
1. 原料和试剂 丁 二酮, 上海 日用 香精 厂产, 工 业品, 含 量 80% ; DHKM 型脱 氢剂, 主 要成 分为 M nO2 和 KOH, 自制; DH KC 型脱氢剂, 主要成分为 CuO 和 NaOH, 自制; 其他原料均为化学纯。 2. 2, 3-二甲基吡嗪的合成 在配有温度计、滴液漏斗和回流冷凝管的 2L 三口反应瓶中, 加入含乙二胺 63g( 1. 05m ol) 的乙 醇溶液, 将反应瓶置低温浴液( 95% 乙醇) 中, 冷却至给定温度, 在搅拌下加入含丁二酮 108g ( 1. 0 mol ) 的 200mL 乙醇溶液, 加料期间保持反应温度在一定范围内( ±2℃) 。加料完毕, 移去低温浴液, 室温下搅拌至澄清透明, 得亮黄色液体。再加入 324g 脱氢剂, 水浴加热, 在回流温度和搅拌下反应,
65
96. 6
39. 2
表 1 结果表明, 丁二酮与乙二胺缩合成( Ⅱ) 的反应速率很快, 温度对其影响不明显, 反应温度 在- 15～+ 10℃范围内, 反应 60～70 分钟时, 丁二酮转化率均在 95% 以上。中间体( Ⅱ) 的产率随 缩合反应温度的升高而不断减少, 当反应温度在 0℃以下时, 随反应温度的降低, Ⅱ的产率略有增 加, 但增加幅度不大; 而当反应温度升至 0℃以上时, 温度对缩合反应的影响就十分显著, 随着反应 温度的升高, Ⅱ的产率迅速减少, 在+ 10℃反应时, 产率只有 40% 。我们认为, 缩合反应温度越高, 丁二酮与乙二胺的缩聚副反应增加, 且中间体( Ⅱ) 的聚合副反应也增加, 致使产率降低。因此, 适当 降低缩合反应的温度, 将有利于提高缩合产物( Ⅱ) 的产率。控制缩合反应温度在～- 5℃左右, 可保 证中间体( Ⅱ) 的产率在 70% 以上。
2. 影响脱氢反应的因素 2, 3-二甲基-5, 6-二氢吡嗪的脱氢芳构化是一个吸热反应, 从热力学上分析, 如果采用氧化脱 氢法, 即可使该步反应成为放热过程, 从而在较低的温度下实现二氢吡嗪的脱氢芳构化。我们选用 了一些脱氢剂, 对其脱氢活性进行了考察, 结果列于表 3。
表 3 脱氢剂对脱氢 反应的影响
脱氢转化率 脱氢选择性
(%)
(%)
76. 9 76. 8
80. 9 81. 2
在所考察的各类脱氢剂中, DHKM 和 DHKC 型脱氢剂表现出良好的选择性, 能使 2, 3-二甲基 -5, 6-二氢吡嗪的脱氢反应完全。尤其是 DHKM -12 催化剂, 脱氢活性特别高, 反应 1 小时, 脱氢转 化率达 100% , 2, 3-二甲基吡嗪选择性达到 88% 左右, 多次重复实验结果表明, 该脱氢剂的活性是 稳定的。
DHK M -21 DHK M -12 DHK M -11 DHK C-12 DHK C-11
* 脱氢剂∶丁二酮= 3∶1( 摩尔比) , Pd/ C∶丁二酮= 1∶3( 摩尔比)
脱氢转化率( % ) 脱氢选择性( % )
1h
2h
1h
2h
10 0
-
88. 0
-
10 0
-
88. 4
-
86. 3 94. 8 68. 0 60. 2
表 4 KOH 用量对脱氢反应的影响
K O H 用量 ( mo l/ mol)
1∶1 1∶1 2∶1
反应时间 ( h)
1 2 1
脱氢转化率 脱 氢选择性 K OH 用量
(%)
( %)
( mol/ mo l)
38. 0 42. 7 74. 3
72. 6 73. 3 79. 6
3∶1 4∶1
反应时间 ( h) 1 1
关键词 2, 3-二甲基吡嗪 合成 缩合反应 脱氢反应 乙二胺 丁二酮
烷基吡嗪类化合物是重要的新型食用香料[ 1] , 存在于许多天然食品中[ 2] 。已广泛地用于饮料、 糖果、乳制品、肉类制品、烘烤食品、调味品以及烟草制品的加工[ 3, 4] 。国标 G B 2760-86 中规定 2, 3二甲基吡嗪( Ⅰ) 为允许使用的食用香料, 主要用于配制肉类、果仁、巧克力、咖啡、奶油和烟草香 精[ 4] 。工业上生产食用香料 2, 3-二甲基吡嗪主要有 2, 3-丁二醇路线[ 5, 6] 和丁二酮路线[ 7～10] 。前者是 气相法, 反应温度较高( 300～500℃) , 设备投资大, 且原料 2, 3-丁二醇大多依赖进口。丁二酮路线 是合成 2, 3-二甲基吡嗪的经典方法, 一般采用二步法生产[ 7～10] , 即先由丁二酮和乙二胺在低温下 缩合成 2, 3-二甲基-5, 6-二氢吡嗪, 然后在醇碱溶液中进行液相脱氢。该法的产率不高, 且中间体分 离繁锁。黄小风等[ 11] 曾报道液相一步法合成工艺, 但氢氧化钾和脱氢氧化剂的用量大( 分别为丁二 酮投料摩尔量的 4 倍和 2 倍) , 且生产周期仍较长, 仅脱氢反应就需 7～18 小时。我们在前人工作的 基础上, 改进了传统的二步法工艺, 使二步反应在同一反应器中进行, 简化了操作手续, 缩短了反应 时间, 减少了设备和原材料消耗, 为工业生产提供了一条可行的途径。合成路线如下:
合成化学( HECHEN G HUAXUE) 第 5 卷第 2 期( 1997)
— 189 —
2, 3-二甲基吡嗪合成工艺的改进
李谦和 尹笃林 伏再辉
( 湖南师范大学精细催化合成研究所, 长沙, 410081)
摘要 报道了 以丁二酮和乙二胺为 原料, 对液 相合成 2, 3-二甲基吡 嗪的方法进行了改进 。考 察了 反应温度、溶 剂用量和脱氢剂等对 反应的影响, 确定了合成 2, 3-二 甲基吡嗪的优化条件 为: 丁二酮 ∶乙 二胺( 摩尔比) = 1∶1. 05; 丁二酮∶溶剂 无水乙醇( 体积比) = 1∶10; 缩合反应 温度: - 5℃, 时间: 1h; 脱 氢剂: DHK M -12, 脱氢温度: 80～85℃, 时间: 1h。2, 3-二甲基吡嗪的 产率按投料丁二酮计达 65% 。
64. 7 65. 0 66. 0
纯度 (%)
99. 6 99. 5 99. 2
序号
4 5
缩合温度 加料时间
( ℃)
( min)
- 2～- 5 80 - 3～- 6 75
产率 (%)
64. 2 65. 1
纯度 (%)
99. 7 99. 3
表 5 表明, 在优化条件下, 合成 2, 3-二甲基吡嗪的平均产率为 65% , 产品纯度达 99% 以上。 4. 产物的 IR 和1H NMR 分析 对优化条件下合成的 2, 3-二甲基吡嗪产品进行红外光谱( IR) 分析和核磁共振谱分析, 结果 为: IR ( max , cm- 1) : 3049, 2994, 2953, 2924, 2859, 1537, 1445, 1427, 1402, 1373, 1314, 1250, 1202, 1169, 1080, 1015, 988, 970, 882, 847, 719。1H NM R( CDCl3, ppm ) : 8. 12( 2H , s, 吡嗪环) , 2. 48( 6H, s , CH 3) 。以上结果与文献[ 12] 相符。