一种3-甲基吡啶氨化制备2-氨基-5-甲基吡啶的方法转让专利

申请号 : CN201610789917.3

文献号 : CN106496105B

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相似专利:

发明人 : 陈新春蒋剑华岳瑞宽陈洪龙钟劲松王述刚

申请人 : 南京红太阳生物化学有限责任公司南京红太阳股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种3‑甲基吡啶氨化制备2‑氨基‑5‑甲基吡啶的方法:将溶剂、金属钠、催化剂、添加剂和原料3‑甲基吡啶置于高压反应容器中,升温至50~80℃,缓慢加入液氨并加压进行反应;继续加压至3~6MPa并升温至150~190℃继续进行反应;反应至无明显升压,结束反应。本发明的方法采用一锅法制备,经水解分液,再精馏的产品2‑氨基‑5‑甲基吡啶并副产2‑氨基‑3‑甲基吡啶,两者的比例在9~20:1。本方法对3‑氨基吡啶转化率高,得到的2‑氨基‑5‑甲基吡啶选择性可达90%以上,本法可将2‑氨基‑5‑甲基吡啶的收率提升至84.5%以上。

权利要求 :

1.一种3-甲基吡啶氨化制备2-氨基-5-甲基吡啶的方法,其特征在于包括如下步骤:

1)向高压釜中加入4500g甲苯、256g金属钠、35g乙醇胺,950g3-甲基吡啶加毕,拧紧釜盖后,打开釜盖的加料口和滴加槽上的加料口,并打开滴加槽与釜体间的阀门,将软管通过加料口入釜底,用氮气置换空气持续1min后,关闭釜盖的加料口,升温至50℃,滴加液氨,控制釜内压力在2MPa,最终液氨加入量为285g;充分反应;

2)升温至165℃,充氮气至压力为4MPa,充分反应,当釜内压力升至4.5MPa,泄压至

4MPa,重复此操作,直至釜内压力不在升高视为反应结束,降至常温;

3)将氨化液取出,缓慢滴加到4kg水中,充分搅拌水解萃取,静置分液,水相用1.5L甲苯再次萃取后油相合并,油相用气谱分析定量,其中2-氨基-5-甲基吡啶933g,2-氨基-3-甲基吡啶93g。

2.一种3-甲基吡啶氨化制备2-氨基-5-甲基吡啶的方法,其特征在于包括如下步骤:

1)向高压釜中加入9021g甲苯、538g金属钠、70g乙醇胺,1900g3-甲基吡啶加毕,拧紧釜盖后,打开釜盖的加料口和滴加槽上的加料口,并打开滴加槽与釜体间的阀门,将软管通过加料口入釜底,用氮气置换空气持续1min后,关闭釜盖的加料口,升温至60℃,滴加液氨,控制釜内压力在3MPa,最终液氨加入量为600g;充分反应;

2)升温至170℃,充氮气至压力为5MPa,充分反应,当釜内压力升至5.5MPa,泄压至

5MPa,重复此操作,直至釜内压力不在升高视为反应结束,降至常温;

3)将氨化液取出,缓慢滴加到9kg水中,充分搅拌水解萃取,静置分液,水相用3L甲苯再次萃取后油相合并,油相用气谱分析定量,其中2-氨基-5-甲基吡啶1928g,2-氨基-3-甲基吡啶144g。

3.一种3-甲基吡啶氨化制备2-氨基-5-甲基吡啶的方法,其特征在于包括如下步骤:

1)向高压釜中加入2300g甲苯、130g金属钠、17g乙醇胺,480g3-甲基吡啶加毕,拧紧釜盖后,打开釜盖的加料口和滴加槽上的加料口,并打开滴加槽与釜体间的阀门,将软管通过加料口入釜底,用氮气置换空气持续1min后,关闭釜盖的加料口,升温至55℃,滴加液氨,控制釜内压力在2 .5MPa,最终液氨加入量为143g;充分反应;

2)升温至160℃,充氮气至压力为4MPa,充分反应,当釜内压力升至4.5MPa,泄压至

4MPa,重复此操作,直至釜内压力不在升高视为反应结束,降至常温;

3)将氨化液取出,缓慢滴加到2kg水中,充分搅拌水解萃取,静置分液,水相用1L甲苯再次萃取后油相合并,油相用气谱分析定量,其中2-氨基-5-甲基吡啶497g,2-氨基-3-甲基吡啶26g。

说明书 :

一种3-甲基吡啶氨化制备2-氨基-5-甲基吡啶的方法

技术领域

[0001] 本发明属于化学领域,具体涉及一种3-甲基吡啶氨化制备2-氨基-5-甲基吡啶并副产2-氨基-3-甲基吡啶的方法。

背景技术

[0002] 2-氨基-5-甲基吡啶是重要的医药中间体(US3974281),也是重要的农药中间体(JACS,1968,4361),2-氨基-3-甲基吡啶也是重要的有机中间体,也用于医药、农药合成。
[0003] 目前,用3-甲基吡啶氨化制备2-氨基-5-甲基吡啶主要用齐齐巴宾反应来制备,专利95194733公开了2-氨基-5-甲基吡啶新合成方法,以3-甲基吡啶为原料改进的了齐齐巴宾反应,添加了一定的助剂,使得2-氨基-5-甲基吡啶比例提高,在产物中的比例约为80%左右。
[0004] 专利200710070432.X以氨基钠和氨基钾为氨化试剂进行反应,收率低的问题依旧没有解决。

发明内容

[0005] 本发明的目的是一种3-甲基吡啶氨化制备2-氨基-5-甲基吡啶并副产2-氨基-3-甲基吡啶的方法,该方法采用3-甲基吡啶与金属钠、液氨在溶剂中一锅法制备,再经水解分液,再精馏的产品2-氨基-5-甲基吡啶并副产2-氨基-3-甲基吡啶,两者的比例在9~20:1。
[0006] 本发明的目的可以通过以下措施达到:
[0007] 一种3-甲基吡啶氨化制备2-氨基-5-甲基吡啶的方法,其包括如下步骤:
[0008] a)将溶剂、金属钠、催化剂、添加剂和原料3-甲基吡啶置于高压反应容器中;
[0009] b)高压反应容器内升温至50~80℃,缓慢加入液氨并加压进行反应;
[0010] c)继续向高压反应容器中加压至3~6MPa并升温至150~190℃继续进行反应,反应过程中维持高压反应容器内的压力在3~5MPa;
[0011] d)步骤c)中继续进行反应至无明显升压,结束反应。
[0012] 在一种优选方案中,该方法包括步骤e):步骤d)反应结束后,将反应液缓慢加入到水或冰水中,充分水解,使氨基钠盐与水反应生成氨基吡啶和氢氧化钠。
[0013] 在步骤a)中,所述溶剂选自甲苯,所述催化剂选自六水硝酸铁或硝酸铁,所述添加剂为乙醇胺。催化剂的用量为金属钠质量的0.05%~0.1%,所述添加剂的用量为为3-甲基吡啶质量的1%~5%,优选2%~4%。
[0014] 步骤a)中金属钠与3-甲基吡啶的物质的量比为1.0~1.3:1,优选1.15-1.25:1。本步骤中溶剂与3-甲基吡啶质量比为4~8:1.优选4~7:1。
[0015] 在步骤b)中,在一种优选方案中,高压反应容器内优选升温至50~60℃。
[0016] 步骤b)中,液氨优选以滴加的方式投入高压反应容器。液氨的加入量是金属钠摩尔量的1.1~1.7倍,优选1.4~1.6倍。
[0017] 步骤b)中,在一种优选方案中,缓慢加入液氨时需加压至1~4MPa进行反应,优选2~3MPa。本步骤中的反应时间可在1~5h,优选2~3h。
[0018] 步骤c)中,在一种优选方案中,继续向高压反应容器中加压至4~5MPa,升温至160~180℃继续进行反应;反应过程中高压反应容器内压力上升,适当泄压维持压力在4~5MPa。本发明反应中的加压可通过向高压反应容器内充入氮气的方式进行。在步骤b)中可先通入氮气置换空气后,再开始升温并通氮气增压。
[0019] 步骤e)中,冰水的用量为3-甲基吡啶质量的3~6倍。
[0020] 步骤e)的水解后,可以静置分液得到上层油相,将油相精馏,脱溶并分离2-氨基-5-甲基吡啶与2-氨基-3-甲基吡啶。
[0021] 本发明的有益效果:
[0022] 本发明的方法采用3-甲基吡啶与金属钠、液氨在溶剂中一锅法制备,再经水解分液,再精馏的产品2-氨基-5-甲基吡啶并副产2-氨基-3-甲基吡啶,两者的比例在9~20:1。本方法对3-氨基吡啶转化率高,得到的2-氨基-5-甲基吡啶选择性可达90%以上,本法可将
2-氨基-5-甲基吡啶的收率提升至84.5%以上。

具体实施方式

[0023] 为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
[0024] 实施例1
[0025] 1)向高压釜中加入4500g甲苯、256g金属钠、35g乙醇胺,950g3-甲基吡啶加毕,拧紧釜盖后,打开釜盖的加料口和滴加槽上的加料口,并打开滴加槽与釜体间的阀门,将软管通过加料口入釜底,用氮气置换空气持续1min后,关闭釜盖的加料口,升温至50℃,滴加液氨,控制釜内压力在2MPa,最终液氨加入量为285g。充分反应。
[0026] 2)升温至165℃,充氮气至压力为4MPa,充分反应,当釜内压力升至4.5MPa,泄压至4MPa,重复此操作,直至釜内压力不在升高视为反应结束,降至常温。
[0027] 3)将氨化液取出,缓慢滴加到水中(4kg),充分搅拌水解萃取,静置分液,水相用1.5L甲苯再次萃取后油相合并,油相用气谱分析定量,其中2-氨基-5-甲基吡啶933g,2-氨基-3-甲基吡啶93g。
[0028] 实施例2
[0029] 1)向高压釜中加入9021g甲苯、538g金属钠、70g乙醇胺,1900g3-甲基吡啶加毕,拧紧釜盖后,打开釜盖的加料口和滴加槽上的加料口,并打开滴加槽与釜体间的阀门,将软管通过加料口入釜底,用氮气置换空气持续1min后,关闭釜盖的加料口,升温至60℃,滴加液氨,控制釜内压力在3MPa,最终液氨加入量为600g。充分反应。
[0030] 2)升温至170℃,充氮气至压力为5MPa,充分反应,当釜内压力升至5.5MPa,泄压至5MPa,重复此操作,直至釜内压力不在升高视为反应结束,降至常温。
[0031] 3)将氨化液取出,缓慢滴加到水中(9kg),充分搅拌水解萃取,静置分液,水相用3L甲苯再次萃取后油相合并,油相用气谱分析定量,其中2-氨基-5-甲基吡啶1928g,2-氨基-3-甲基吡啶144g。
[0032] 实施例3
[0033] 1)向高压釜中加入2300g甲苯、130g金属钠、17g乙醇胺,480g3-甲基吡啶加毕,拧紧釜盖后,打开釜盖的加料口和滴加槽上的加料口,并打开滴加槽与釜体间的阀门,将软管通过加料口入釜底,用氮气置换空气持续1min后,关闭釜盖的加料口,升温至55℃,滴加液氨,控制釜内压力在2.5MPa,最终液氨加入量为143g。充分反应。
[0034] 2)升温至160℃,充氮气至压力为4MPa,充分反应,当釜内压力升至4.5MPa,泄压至4MPa,重复此操作,直至釜内压力不在升高视为反应结束,降至常温。
[0035] 3)将氨化液取出,缓慢滴加到水中(2kg),充分搅拌水解萃取,静置分液,水相用1L甲苯再次萃取后油相合并,油相用气谱分析定量,其中2-氨基-5-甲基吡啶497g,2-氨基-3-甲基吡啶26g。