5-甲基吡嗪-2-羧酸的合成工艺

5-甲基吡啶-2,3-二羧酸二甲酯（简称为“5-MeO-DCM”）是一种重要的有机合成中间体化合物，广泛应用于医药、农药、染料和涂料等领域。

其生产合成工艺对于高效、环保和经济可行非常关键。

本文将深入探讨5-MeO-DCM的合成工艺，并共享个人观点和理解。

1. 介绍5-MeO-DCM是一种含氮的芳香族化合物，其合成工艺的研发和优化对于相关产业的发展至关重要。

我们先来了解一下5-MeO-DCM的结构和性质。

5-MeO-DCM是一种白色固体，可溶于有机溶剂，具有良好的稳定性和反应活性，是一种重要的化学合成中间体。

2. 传统合成工艺分析在过去的研究中，人们通过一系列反应途径来合成5-MeO-DCM，比如甲基吡啶的芳香硝化、重氮化反应和甲醛缩合等。

这些传统的合成方法虽然能够获得5-MeO-DCM，但是存在着反应条件苛刻、产物纯度低、废弃物排放难以处理等问题，导致生产成本高、环境污染严重等不利因素。

3. 现代合成工艺改进基于上述传统合成方法的不足，近年来，许多科研人员致力于改进5-MeO-DCM的合成工艺。

通过催化剂的设计和选择，可以实现反应条件的温和化和产物纯度的提高；采用新型溶剂和循环利用废弃物可以有效减少环境污染。

这些改进使得5-MeO-DCM的合成工艺更加高效、环保和经济可行。

4. 个人观点和理解在我看来，5-MeO-DCM的合成工艺改进是一个充满挑战和机遇的领域。

在实际工作中，我们需要不断学习和探索最新的合成工艺，灵活应用各种新技术和手段，以提高产物质量、减少生产成本，推动产业的发展和创新。

我们也要高度重视环保理念，努力寻求绿色合成工艺，为可持续发展贡献自己的力量。

5. 总结通过对5-MeO-DCM的合成工艺进行全面评估和探讨，我对这一领域的理解更加深入。

经过对传统合成方法和现代工艺改进的对比分析，我认识到合成工艺的优化对于产业发展的重要性。

我坚信，未来定会有更多关于5-MeO-DCM合成工艺的重要突破和创新，为相关领域的发展带来新的活力和机遇。

2,5-二甲基吡嗪的合成
张祚强
【期刊名称】《山东化工》
【年(卷),期】2017(46)5
【摘要】2,5-二甲基吡嗪,是重要医药和香料中间体.2,5-二甲基吡嗪呈刺鼻的炒花生香气和巧克力、奶油气味,是我国GB2760-86规定为允许使用的香精.主要用于配制可可、咖啡、肉类、坚果和马铃薯等香精.2,5-二甲基吡嗪又是制备5-甲基-吡嗪-2-羧酸的重要原料.5-甲基吡嗪-2-羧酸是一种合成Glypizide的中间体.这种物质在结构上与磺脲衍生物的最终合成有关,并用于治疗与胰岛素无关的糖尿病.同时也是合成降血脂的药阿西莫司的中间体.本方法研究以一异丙醇胺为原料合成2,5-二甲基吡嗪的气相合成方法.
【总页数】4页(P10-13)
【作者】张祚强
【作者单位】齐鲁石化公司研究院,山东淄博 255434
【正文语种】中文
【中图分类】TQ460.3
【相关文献】
1.产二甲苯单加氧酶菌株的筛选、鉴定及转化2,5-二甲基吡嗪条件的优化 [J], 刘丽娟;薛亚平;郑裕国
2.新型潜香化合物3，6-二甲基-2，5-吡嗪二甲酸二薄荷醇酯的热裂解产物 [J],
来苗;赵博亚;包晓容;赵铭钦;姬小明;付培培;张渝婕
3.2,5-二乙酰氧甲基-3,6-二甲基吡嗪合成工艺改进 [J], 房敏;李伟
4.2,5-二乙酰氧甲基-3,6-二甲基吡嗪的合成及工艺优化 [J], 刘峥;李伟;徐智勇;崔小兵
5.以L-苏氨酸为发酵底物的2,5-二甲基吡嗪高产菌株构建 [J], 曹艳丽; 张丽杰; 徐岩
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兰州大学科技成果——一种催化氧化制备5-甲基吡嗪
-2-羧酸的方法
作为一种重要的医药中间体，5-甲基吡嗪-2-羧酸主要用来合成降血糖药物格列吡嗪及降血压药物阿昔莫司；同时，也可用于合成抗结核药物5-甲基吡嗪-2-羧酸甲酯。

采用高效、绿色、环保的方法大规模合成5-甲基吡嗪-2-羧酸意义重大。

目前，5-甲基吡嗪-2-羧酸的工业合成以2,5-二甲基吡嗪为原料，其合成方法主要有如下几种：
（1）KMnO4氧化法，但该方法中由于高锰酸钾一般过量使用，容易氧化生成较多副产物，产品收率低；且更容易生成大量含高锰酸钾及金属离子的废水，环境危害大，不符合环保、绿色化学要求；
（2）醋酸钴、醋酸锰催化氧化法，但该方法5-甲基吡嗪-2-羧酸及盐类催化剂的分离较为繁琐，且溴化钾、醋酸体系对反应设备的腐蚀性较大；
（3）金属卟啉催化氧化法，尽管该方法较为绿色环保，但金属卟啉催化剂难合成、价格昂贵，不易较大规模用于工业催化氧化合成5-甲基吡嗪-2-羧酸。

针对上述5-甲基吡嗪-2-羧酸合成技术中的缺点，本课题提供一种方案简单、成本低廉、且收率更高的催化氧化合成5-甲基吡嗪-2-羧酸的方法。

本课题主要开发了一种Mn-W-Co/硅藻土负载型催化剂，采用固定床催化氧化法，高效实现2,5-二甲基吡嗪催化氧化转化为5-甲基吡嗪-2-羧酸。

5-甲基吡啶-2,3-二羧酸二乙酯工艺
5-甲基吡啶-2,3-二羧酸二乙酯是一种有机化合物，其化学式为C11H14O4。

它是一种无色至淡黄色的液体，常用作药物中间体。

以下是5-甲基吡啶-2,3-二羧酸二乙酯的一种典型工艺：
1. 将5-甲基吡啶加入干燥的反应瓶中，加入适量的氢氧化钠，搅拌使其溶解。

2. 将2,3-二溴丁酸加入反应瓶中，搅拌混合均匀。

3. 在冰水浴中加入过量的碳酸钠，搅拌混合均匀。

4. 加入适量的乙酸乙酯，将反应混合物转移至分液漏斗中，用乙醚提取。

5. 将有机相和水相分离，用水洗涤有机相，干燥有机相，得到5-甲基吡啶-2,3-二羧酸二乙酯。

需要注意的是，在操作过程中应该注意安全，避免接触到有害物质。

同时，反应过程中应该控制温度和pH值，以保证反应的高效和选择性。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910169851.1(22)申请日 2019.03.06(71)申请人 泰州市惠利生物科技有限公司地址 225300 江苏省泰州市高港区永安洲镇高永工业园(72)发明人 李赟高　郭宏明　孙重亮　朱宏文　张恒家　(51)Int.Cl.B01D 7/00(2006.01)B01D 7/02(2006.01)C07D 241/24(2006.01)(54)发明名称一种5-甲基吡嗪-2-羧酸粗品的纯化方法(57)摘要本发明公开了一种5-甲基吡嗪-2-羧酸粗品的纯化方法，该方法利用真空升华凝华工艺制备高纯5-甲基吡嗪-2-羧酸。

制备工艺依次为粗品脱水、升温抽真空开氮气进行升华、冷却凝华、开罐、收料。

可获得总收率在80％以上，纯度在99％以上的5-甲基吡嗪-2-羧酸白色透明固体。

该方法工艺简单，无需使用有机溶剂，无废水更加环保，成本低廉，产品纯度高、产量高，适合工业化生产。

权利要求书2页 说明书5页 附图3页CN 109821268 A 2019.05.31C N 109821268A权　利　要　求　书1/2页CN 109821268 A1.一种5-甲基吡嗪-2-羧酸粗品的纯化方法，其特征在于采用真空升华凝华工艺，该工艺包括以下步骤：(1)将5-甲基吡嗪-2-羧酸溶液的pH调至2以下，5-甲基吡嗪-2-羧酸固体析出，离心，得到5-甲基吡嗪-2-羧酸粗品；(2)将5-甲基吡嗪-2-羧酸粗品平铺于提纯装置的料槽中，并进行搅拌，搅拌速度为0-100r/min；(3)将料槽温度升高到40-60℃，进一步脱去水分，直至水分含量降至1％以下；(4)将料槽温度升高至60℃-100℃，同时开动真空泵以及冷却系统，进行抽真空，真空度控制在650Pa以下；(5)在料槽中通入氮气，真空度控制在10000Pa以下；(6)高纯的5-甲基吡嗪-2-羧酸气体将会随着氮气以及真空系统被抽到结晶釜中并凝结在釜壁上，将结晶釜的温度控制在-20℃-40℃；(7)待步骤(5)与步骤(6)中持续至不再有高纯的5-甲基吡嗪-2-羧酸气体逸出时，关闭提纯装置的真空系统、冷却系统、氮气输送系统，并从结晶釜中刮壁取料，制备得到的5-甲基吡嗪-2-羧酸纯度为99.0％-99.99％，收率为80％-99％。

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 100999502A[43]公开日2007年7月18日[21]申请号200610172182.6[22]申请日2006.12.31[21]申请号200610172182.6[71]申请人中国科学院成都有机化学有限公司地址610041四川省成都市人民南路四段九号[72]发明人陶家林 唐德金 夏雨 [51]Int.CI.C07D 241/24 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 3 页[54]发明名称用2,5－二甲基吡嗪选择性合成5－甲基吡嗪－2－羧酸的方法[57]摘要本发明涉及一种用2，5－二甲基吡嗪为原料，选择性合成5－甲基吡嗪－2－羧酸的方法。

其工艺是用2，5－二甲基吡嗪为原料，经过双氧水单氮氧化后、醋酸酐酰氧化、水解氧化等工艺，制备得到5－甲基吡嗪－2－羧酸。

高效液相色谱分析其含量≥99％，用0.1mol/L的标准氢氧化钠滴定含量≥98％，熔点≥163℃，其质量满足医药格列吡嗪、阿昔莫司的要求。

本工艺方案简单、收率高、成本低，适合于工业化生产。

200610172182.6权 利 要 求 书第1/1页1、一种5-甲基吡嗪-2-羧酸的制备方法，其特征在于：工艺步骤如下： 用2，5-二甲基吡嗪为原料，采用分步法选择性合成5-甲基吡嗪-2-羧酸，其具体路线：①将2，5-二甲基吡嗪选择氧化成单一氮氧化物，在20-95℃范围内，采用水或醋酸做溶剂，无机酸或固体酸为催化剂，5％-40％的双氧水为氧化剂，反应2-24h，蒸出溶剂即得2，5-二甲基吡嗪-1-氧化物；②将①得产物与醋酸酐回流2-15h得到2-乙酰氧甲基-5-甲基吡嗪；③将②得产物用水溶解，加入适量碱，搅拌溶解，然后滴加高锰酸钾水溶液，控制温度在15-45℃，反应完全后，蒸出部分水，用无机酸调节PH＝1.0-4.0，冷却至0-25℃，析出结晶，得到5-甲基吡嗪-2-羧酸。

5-甲基吡嗪-2-羧酸的合成研究关键词：5-甲基吡嗪-2-羧酸；合成；三乙胺摘要目的：研究5-甲基吡嗪-2-羧酸的合成方法。

方法：以2，5-二甲基吡嗪和N-氯代琥珀酰亚胺为原料，经氯代、酯化、碱解、氧化四步反应合成5-甲基吡嗪-2-羧酸。

结果：合成的5-甲基吡嗪-2-羧酸的总收率为52.0%，结构经元素分析，MS，1HNMR确证。

结论：设计的合成路线合理，反应条件温和，收率高，适合于工业生产。

Synthisis of 5-methylprazine-2-carboxylic acidHan guang(Kaifeng Medical Coll ege,Kaifeng 475001)han Baolai(Kaifeng Medical Coll ege,Kaifeng 475001)ABSTRACT OBJECTIVE：To synthe size5-methylpyrazine-2-carboxylicacid.METHOD:5-methylpyrazine-2-carboxylic acid was synthesized from 2,5-dimethylpyrazine and N-chlorosuc cinimide bychlorinating,esterification,alkalisis and oxidation.RESULTS:The yield of the 5-methylpyrazine-2-carboxylie acid was 52.0%.The final p roduct was identified by element analysis,MS and1HNMR.CONCLUSION:This is a good way to produce5-methylpryrazine-2-carboxylic acid with t he mild condition and a relative high yield.KEY WORDS5-methypyrazine-2-carboxylicacid,synthesis,triethylamine5-甲基吡嗪-2-羧酸(Ⅰ)是合成第2代口服降血糖药格列吡嗪(glyp izide),新型抗高血压药acipimox的关键中间体［1,2］。