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1195-59-1 / 2,6-吡啶二甲醇的制备

背景及概述[1][2]

2,6-双取代基吡啶是一类重要的有机合成中间体,尤其是2,6-吡啶二甲醇的应用性很强。羟基可以衍生为醛基、卤代烃、氨基等许多其他的官能团,进而合成其它的重要化合物。而且由于是2、6位的取代,因此还可以生成大环化合物,在合成中应用比较广泛,具有较高的研究价值。

2,6-吡啶二甲醇的制备
2,6-吡啶二甲醇

应用[3]

制备2,6-吡啶二甲醇镍配合物晶体

称取0.8200g(0.006mol)2,6-吡啶二甲醇和0.7358g(0.003mol)NiCl2·6H2O放入100mL圆底烧瓶中,并加入30ml无水甲醇,搅拌使他们溶解,并加热回流48h。反应完成后,趁热过滤,使其自然挥发,几天后有绿色晶体析出;过滤后,用正己烷和石油醚将晶体洗涤3次,真空干燥,得目标产物2,6-吡啶二甲醇镍配合物晶体0.40g,产率:33%;熔点:>200℃。

制备[2]

2,6-吡啶二甲醇比较经典的路线是以2,6-二甲基吡啶为原料,将其氧化为2,6-吡啶二甲酸,然后进行酯化,再将酯还原为醇,得到目标产物。该合成路线为三步反应,第二步将吡啶二甲酸酯化时通常制成甲酯,如用经典的酯化方法则需要浓硫酸为催化剂,有腐蚀性,反应时间长(通常为24小时以上)且产率不高。若将酸与亚硫酰氯反应,制成酰氯后再与醇酯化则可提高产率,但试剂要进行无水处理,且亚硫酰氯具有很强的刺激性,反应中还会生成SO2及HCl气体,有毒有害且有腐蚀性,需进行尾气吸收,使得操作步骤较为繁琐,增加了反应的难度。

具体方法:

(1)2,6-吡啶二甲酸的合成:

在装有搅拌器和回流冷凝管的2L烧瓶中,加入800mL水,53.5gKMnO4,16.7g2,6-二甲基吡啶,加热至回流,当KMnO4的颜色褪去时,再加入另外的53.5gKMnO4和200mL水,继续回流至颜色完全褪去(大约2h),冷却,过滤出MnO2,将滤出的不溶物放到500mL的热水中洗涤,过滤,合并滤液,将滤液浓缩至200-300mL,过滤,然后用浓HCl酸化,冷却,有沉淀析出,过滤,干燥得到2,6-吡啶二甲酸。产率:80%,m.p.220℃,与文献相符。

(2)2,6-吡啶二甲醇的合成:

在500mL三口瓶中加入2,6-吡啶二甲酸8.8g(0.05mol)及200mLTHF,冰盐浴冷却到-5摄氏度,搅拌下分批加入3.8g(0.1mol)NaBH4。加完后反应半小时,待不再生成气体。将0.05mol碘溶于80mLTHF中,滴入其中,滴加完毕后撤去冰浴,自然升温到室温,反应1.5小时后停止。加入3mol/L的盐酸调节pH到中性,抽滤除去固体,溶液旋干,用乙酸乙酯震荡萃取,无水硫酸镁干燥后旋蒸,得到白色晶体5g,产率72%。m.p.111-112℃。

本方法主要对2,6-吡啶二甲醇制备过程中的还原步骤进行了简化。以NaBH4/I2作为还原体系,可将2,6-吡啶二甲酸直接还原为2,6-吡啶二甲醇,不必将酸进行酯化后再还原,将原先三步反应简化为两步。且NaBH4/I2体系产率高,并且不需使用浓硫酸及亚硫酰氯等有腐蚀性及刺激性的试剂。本发明提供的制备2,6-吡啶二甲醇的方法与现有方法相比,具有反应步骤简化,操作安全简便,产物易分离,产率较高等特点,为2,6-吡啶二甲醇这一在基础研究和工业化生产研究等领域应用广泛的产品提供了一条操作性较强的路线,具有较好的现实意义和经济价值。

主要参考资料

[1]罗梅, & 张鑫. (2016). 一种2,6吡啶二甲醇镍配合物晶体及用途.

[2] 齐东来, & 王翔. (2016). 一种2,6-吡啶二甲醇的制备方法.

[3] 林容斌, 石晓明, & 梁东. (2015). 2,6-吡啶二甲醇的合成工艺研究. 化工中间体(11), 22-22.