CN103030595A - 一种2,2'-联吡啶的双碱解合成方法 - Google Patents

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王红明
葛九敢
俞建良
刘善和
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Abstract

本发明公开了一种2,2'-联吡啶的双碱解合成方法，其主要是以2-氯吡啶为原料在催化剂的催化作用下偶联得到2,2'-联吡啶，再通过对碱解试剂及分散剂的选择，筛选出一种更具优势的碱解试剂和分散剂来进行碱解，最后通过萃取、酸洗、再碱解等步骤得到精制的2,2'-联吡啶。本发明方法简单，不仅大大降低了生产成本、提高了反应收率，同时也优化了工艺流程。

Description

一种2,2'-联吡啶的双碱解合成方法
技术领域
本发明属于化工和农药领域，具体涉及一种2,2'-联吡啶合成的新工艺。
背景技术
2,2'-联吡啶是联吡啶异构体之一，是一种重要的有机合成中间体，主要用于医药中间体、有机合成等。同时，它也是一种应用广泛的螯合剂、涂料添加剂，广泛应用于染料生产、农药生产及香料等方面。因此，对其进行合成和工业化方面的研究将具有重要的意义。
合成2,2'-联吡啶的传统方法是用雷尼镍为催化剂以吡啶为原料合成的。这种方法的催化剂寿命较短，不宜回收利用，也无法满足生产上的要求。
以二卤吡啶为原料，使用复合催化剂来合成2,2'-联吡啶成为目前国内外生产2,2'-联吡啶的主要方法。因此，对于整个工艺流程的优化和成本的控制显得尤为重要。
发明内容
本发明从优化工艺流程、降低生产成本、节能环保等角度出发，提出了一种2,2'-联吡啶合成的新工艺。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种2,2'-联吡啶的双碱解合成方法，其特征在于：具体步骤为：
（1）偶联：将2-氯吡啶 、溶剂DMAC 、催化剂三苯基膦 、锌粉 、氯化镍依次加入反应釜中，升温至60-70℃，保温反应2-3h；再滴加、吐温-80，继续升温至90-100℃，保温反应1-2h；然后取样分析，其中2-氯吡啶：溶剂DMAC：催化剂三苯基膦：锌粉：氯化镍、吐温-80的质量比为=125-130：250-300：70-75：60-70：5-10：2-3；
（2）脱溶：步骤（1）经取样分析，当2-氯吡啶含量＜0.5%时，反应结束，控制温度为100-130℃，减压脱出溶剂DMAC，得固体物质； 
（3）碱解：向步骤（2）所得固体物质中加入10-12%的氢氧化钠溶液和碳酸氢铵升温至65-70℃，碱解3-4h，碱解完成后加入二甲苯、甲苯得到碱解液，其中氢氧化钠溶液、碳酸氢铵、二甲苯、甲苯与步骤（1）中2-氯吡啶的质量比为900-1000：150-250：900-1000：125-130：50-60；
（4）萃取：将步骤（3）所得碱解液压滤，滤液经分液、甲苯萃取、再分液得到水相和甲苯相；
（5）酸洗：将步骤（4）所得甲苯相加入2-3倍量的10-12%盐酸酸洗、分层得到水相和甲苯相；
（6）、吸附：向水相中加入相当于水相重量3-4%的改性硅藻土，静置2-3小时后滤出改性硅藻土；所述的改性硅藻土采用硅藻土经过500-560℃下烧结3-4小时，然后，经过10-15%盐酸水溶液浸泡1-2小时后，水洗、烘干，混入相当于硅藻土重量5-8%的纳米碳，高速分散得到；
（7）碱解：将步骤（5）所得水相中加入适量氢氧化钠溶液调节pH=10-11，经过压滤得二次2,2’-联吡啶粗品；
（8）精制：将步骤（7）所得2,2’-联吡啶粗品加适量水洗、压滤、干燥即得精制的2,2’-联吡啶。
本发明的有益效果：
本发明的整个过程工艺流程简单、反应收率较高、生产成本较低、环境友好。采用本发明所得2,2’-联吡啶的收率可由原来的85%提高到现在的95%以上。
 
具体实施方式
一种2,2'-联吡啶的双碱解合成方法，具体步骤为：
（1）偶联：将2-氯吡啶 、溶剂DMAC 、催化剂三苯基膦 、锌粉 、氯化镍依次加入反应釜中，升温至60-70℃，保温反应2-3h；再滴加、吐温-80，继续升温至90-100℃，保温反应1-2h；然后取样分析，其中2-氯吡啶：溶剂DMAC：催化剂三苯基膦：锌粉：氯化镍、吐温-80的质量比为=130：300：70：60：10：3；（单位为公斤）
（2）脱溶：步骤（1）经取样分析，当2-氯吡啶含量＜0.5%时，反应结束，控制温度为120-130℃，减压脱出溶剂DMAC，过滤，得固体物质； 
（3）碱解：向步骤（2）所得固体物质中加入10-12%的氢氧化钠溶液和碳酸氢铵升温至65-70℃，碱解3-4h，碱解完成后加入二甲苯、甲苯得到碱解液，其中氢氧化钠溶液、碳酸氢铵、二甲苯、甲苯与步骤（1）中2-氯吡啶的质量比为900：150：1000：130：60；
（4）萃取：将步骤（3）所得碱解液压滤，滤液经分液、甲苯萃取、再分液得到水相和甲苯相；
（5）酸洗：将步骤（4）所得甲苯相加入2倍体积量的10-12%盐酸酸洗、分层得到水相和甲苯相；
（6）、吸附：向水相中加入相当于水相重量4%的改性硅藻土，静置2-3小时后滤出改性硅藻土；所述的改性硅藻土采用硅藻土经过500-560℃下烧结3-4小时，然后，经过15%盐酸水溶液浸泡2小时后，水洗、烘干，混入相当于硅藻土重量8%的纳米碳，高速分散得到；
（7）碱解：将步骤（5）所得水相中加入适量氢氧化钠溶液调节pH=10-11，经过压滤得二次2,2’-联吡啶粗品；
（8）精制：将步骤（7）所得2,2’-联吡啶粗品加适量水洗、压滤、干燥即得精制的2,2’-联吡啶。
经测算，本发明2,2’-联吡啶的收率可由传统工艺的85%提高到现在的95%以上。

Claims (1)

1.一种2,2'-联吡啶的双碱解合成方法，其特征在于：具体步骤为：
（1）偶联：将2-氯吡啶 、溶剂DMAC 、催化剂三苯基膦 、锌粉 、氯化镍依次加入反应釜中，升温至60-70℃，保温反应2-3h；再滴加、吐温-80，继续升温至90-100℃，保温反应1-2h；然后取样分析，其中2-氯吡啶：溶剂DMAC：催化剂三苯基膦：锌粉：氯化镍、吐温-80的质量比为=125-130：250-300：70-75：60-70：5-10：2-3；
（2）脱溶：步骤（1）经取样分析，当2-氯吡啶含量＜0.5%时，反应结束，控制温度为100-130℃，减压脱出溶剂DMAC，得固体物质； 
（3）碱解：向步骤（2）所得固体物质中加入10-12%的氢氧化钠溶液和碳酸氢铵升温至65-70℃，碱解3-4h，碱解完成后加入二甲苯、甲苯得到碱解液，其中氢氧化钠溶液、碳酸氢铵、二甲苯、甲苯与步骤（1）中2-氯吡啶的质量比为900-1000：150-250：900-1000：125-130：50-60；
（4）萃取：将步骤（3）所得碱解液压滤，滤液经分液、甲苯萃取、再分液得到水相和甲苯相；
（5）酸洗：将步骤（4）所得甲苯相加入2-3倍量的10-12%盐酸酸洗、分层得到水相和甲苯相；
（6）、吸附：向水相中加入相当于水相重量3-4%的改性硅藻土，静置2-3小时后滤出改性硅藻土；所述的改性硅藻土采用硅藻土经过500-560℃下烧结3-4小时，然后，经过10-15%盐酸水溶液浸泡1-2小时后，水洗、烘干，混入相当于硅藻土重量5-8%的纳米碳，高速分散得到；
（7）碱解：将步骤（5）所得水相中加入适量氢氧化钠溶液调节pH=10-11，经过压滤得二次2,2’-联吡啶粗品；
（8）精制：将步骤（7）所得2,2’-联吡啶粗品加适量水洗、压滤、干燥即得精制的2,2’-联吡啶。
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