CN111592488A - 一种高效制备4-二甲氨基吡啶的方法 - Google Patents

一种高效制备4-二甲氨基吡啶的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111592488A
CN111592488A CN201911127441.7A CN201911127441A CN111592488A CN 111592488 A CN111592488 A CN 111592488A CN 201911127441 A CN201911127441 A CN 201911127441A CN 111592488 A CN111592488 A CN 111592488A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dimethylaminopyridine
efficiently preparing
efficiently
cyanopyridine
alkali solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911127441.7A
Other languages
English (en)
Inventor
李顺义
潘新卉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Zhengda Jiayuan Environmental Protection Technology Co ltd
Original Assignee
Henan Zhengda Jiayuan Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan Zhengda Jiayuan Environmental Protection Technology Co ltd filed Critical Henan Zhengda Jiayuan Environmental Protection Technology Co ltd
Priority to CN201911127441.7A priority Critical patent/CN111592488A/zh
Publication of CN111592488A publication Critical patent/CN111592488A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/72Nitrogen atoms
    • C07D213/74Amino or imino radicals substituted by hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及有机合成技术领域,具体涉及一种高效制备4‑二甲氨基吡啶的方法。本发明的高效制备4‑二甲氨基吡啶的方法,包括以下步骤:将4‑氰基吡啶、丙烯酰胺、浓盐酸混合后于50~60℃保温4~8h,之后和二甲胺混合并于30~50℃搅拌1~3h,然后直接加入碱溶液并于85~95℃回流0.5~1.5h,制得4‑二甲氨基吡啶。本发明的高效制备4‑二甲氨基吡啶的方法,反应时间大幅缩短,产率得到大幅度提高。

Description

一种高效制备4-二甲氨基吡啶的方法
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域,具体涉及一种高效制备4-二甲氨基吡啶的方法。
背景技术
4-二甲氨基吡啶(DMAP)是一个吡啶衍生物,为无色至淡黄色晶体,是有机合成中应用很广的万能超亲核的酰化反应催化剂。4-二甲氨基吡啶其结构上供电子的二甲氨基与母环(吡啶环)的共振能强烈激活环上的氮原子,从而进行亲核取代,对高位阻、低反应性的醇和氨的酰化(磷酰化、磺酰化、碳酰化)、酯化、醚化学反应其活性约为吡啶的105~6倍。
合成DMAP的方法有很多,由所用原料的差异,可分为4-三甲硅氧基吡啶法、4-羟基吡啶法、4-吡啶磺酸法、4-苯氧基吡啶法、4-吡啶酮法和4-氰基吡啶法等。目前,工业上绝大多数采用的是4-氰基吡啶法,在丙烯酸的活化下,以二甲胺水溶液作为胺化试剂制备得到DMAP,反应条件更为温和,但该方法中使用的丙烯酸在生产过程中很容易发生自聚反应,从而导致4-氰基吡啶不能完全反应,进而影响了产品的收率和质量。此外,后处理过程复杂,用乙酸乙酯进行提纯只能使用2~3次,导致生产成本极大地增加且生产效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种高效制备4-二甲氨基吡啶的方法,产率得到极大的提高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种高效制备4-二甲氨基吡啶的方法,包括以下步骤:
将4-氰基吡啶、丙烯酰胺、浓盐酸混合后于50~60℃保温4~8h,之后和二甲胺混合并于30~50℃搅拌1~3h,然后直接加入碱溶液并于85~*95℃回流0.5~1.5h,制得4-二甲氨基吡啶。
上述4-氰基吡啶与丙烯酰胺的摩尔比为1.0~2.5:1。
上述4-氰基吡啶与浓盐酸、碱溶液、二甲胺的质量比为1:1~1.5:0.1~0.2:0.5~0.9。
所述浓盐酸的质量分数为30%。
所述碱溶液的质量分数为20%~40%。
所述碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
上述高效制备4-二甲氨基吡啶的方法,还包括:加入碱溶液并于85~95℃回流0.5~1.5h后对产物进行后处理,所述后处理的方法为:对产物进行连续萃取乳化,萃取后的萃取剂清液中加入无机溶剂进行清洗,之后干燥制得4-二甲氨基吡啶。
所述萃取采用的萃取剂为甲苯、二甲苯、二氯甲烷中的任意一种。
所述无机溶剂为碳酸钠水溶液、水、硫酸钠水溶液中的任意一种。
所述4-二甲氨基吡啶的收率为83~93%。
所述4-二甲氨基吡啶的纯度为98.3%以上。
本发明4-氰基吡啶先与丙烯酰胺在酸性条件下发生络合反应,获得中间体后,再与二甲胺试剂发生取代反应,无需降温即可用碱处理得到目标产物DMAP,后处理过程中通过采用改进的连续萃取乳化,萃取后的萃取剂清液中加入了一定量的无机溶剂水洗,干燥后制得成品4-二甲氨基吡啶,具体的合成路线如下(碱溶液以氢氧化钠溶液为例):
(1)络合反应
Figure BDA0002277293780000031
(2)取代反应
Figure BDA0002277293780000032
(3)水解反应
Figure BDA0002277293780000033
本发明的高效制备4-二甲氨基吡啶的方法有以下优势:
(1)原有合成4-二甲氨基吡啶合成工艺基础上,采用丙烯酰胺代替丙烯酸,可以有效避免了丙烯酸的自聚,大大减少了副产杂质的产生。
(2)在进行取代反应的步骤中,不再先要求加入碱溶液,滴加到二甲胺溶液中,有效的缩短了反应周期,同时使温度的控制范围大大拓宽易于控制。
(3)取代反应结束后,不再需要降温即可滴加碱溶液,使得温度控制范围大大拓宽,缩短反应时间,极大提高了生产效率。
(4)通过简单的连续萃取乳化,萃取后的甲苯清液中加入了一定量的无机溶剂水洗,干燥后制得成品4-二甲氨基吡啶,缩短了后处理时间,从而获得更高的反应收率。
具体实施方式
实施例1
本实施例的高效制备4-二甲氨基吡啶的方法,包括以下步骤:
向反应设备中,依次加入4-氰基吡啶200Kg、丙烯酰胺107Kg、水170Kg,搅拌均匀,再滴加260Kg质量分数为30%的浓盐酸,之后于50℃保温6h,然后加入150Kg二甲胺,35℃保温2.5h。,保温结束后滴加30%NaOH溶液,90℃回流条件下保温1.5h,采用甲苯连续萃取乳化,萃取后的甲苯清液中加入了一定量的碳酸钠水溶液清洗,干燥后制得成品4-二甲氨基吡啶产品含量99.6%,收率93%。
上述连续萃取用泵从萃取塔下部进料、上部进萃取剂,按照一定的比例,萃取液自塔顶溢出,萃取后的废水直接从塔底排出,而乳化物滞留在塔中部,每月才需清理一次,本实施例萃取一批料仅需1~2小时,极大提高了效率。
实施例2
本实施例的高效制备4-二甲氨基吡啶的方法,包括以下步骤:
向反应设备中,依次加入4-氰基吡啶200Kg、丙烯酰胺107Kg、水170Kg,搅拌均匀,再滴加260Kg质量分数为30%的浓盐酸后于50℃保温4h,然后加入420Kg二甲胺,45℃保温2h,保温结束后滴加30%NaOH溶液,95℃回流条件下保温1h,采用二甲苯连续萃取乳化,萃取后的二甲苯清液中加入了一定量的硫酸钠水溶液清洗,干燥后制得成品4-二甲氨基吡啶产品含量98.3%,收率89%。
上述连续萃取用泵从萃取塔下部进料、上部进萃取剂,按照一定的比例,萃取液自塔顶溢出,萃取后的废水直接从塔底排出,而乳化物滞留在塔中部,每月才需清理一次,本实施例萃取一批料仅需1~2小时,极大提高了效率。
实施例3
本实施例的高效制备4-二甲氨基吡啶的方法,包括以下步骤:
向反应设备中,依次加入4-氰基吡啶200Kg、丙烯酰胺107Kg、水170Kg、浓盐酸260Kg,搅拌均匀,之后于60℃保温5h,然后加入420Kg二甲胺,40℃保温2h,保温结束后滴加30%NaOH溶液,85℃回流条件下保温1.5h,采用二氯甲烷连续萃取乳化,萃取后的二氯甲烷清液中加入了一定量的水清洗,干燥后制得成品4-二甲氨基吡啶产品含量99.5%,收率92%。
上述连续萃取用泵从萃取塔下部进料、上部进萃取剂,按照一定的比例,萃取液自塔顶溢出,萃取后的废水直接从塔底排出,而乳化物滞留在塔中部,每月才需清理一次,本实施例萃取一批料仅需1~2小时,极大提高了效率。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种高效制备4-二甲氨基吡啶的方法,其特征在于,包括以下步骤:
将4-氰基吡啶、丙烯酰胺、浓盐酸混合后于50~60℃保温4~8h,之后和二甲胺混合并于30~50℃搅拌1~3h,然后直接加入碱溶液并于85~95℃回流0.5~1.5h,制得4-二甲氨基吡啶。
2.根据权利要求1所述的高效制备4-二甲氨基吡啶的方法,其特征在于,于,4-氰基吡啶与丙烯酰胺的摩尔比为1.0~2.5:1。
3.根据权利要求1所述的高效制备4-二甲氨基吡啶的方法,其特征在于,4-氰基吡啶与浓盐酸、碱溶液、二甲胺的质量比为1:1~1.5:0.1~0.2:0.5~0.9。
4.根据权利要求1所述的高效制备4-二甲氨基吡啶的方法,其特征在于,所述浓盐酸的质量分数为30%。
5.根据权利要求1所述的高效制备4-二甲氨基吡啶的方法,其特征在于,所述碱溶液的质量分数为20%~40%。
6.根据权利要求1所述的高效制备4-二甲氨基吡啶的方法,其特征在于,还包括:加入碱溶液并于85~85℃回流0.5~1.5h后对产物进行后处理,所述后处理的方法为:对产物进行连续萃取乳化,萃取后的萃取剂清液中加入无机溶剂进行清洗,之后干燥制得4-二甲氨基吡啶。
7.根据权利要求6所述的高效制备4-二甲氨基吡啶的方法,其特征在于,所述萃取采用的萃取剂为甲苯、二甲苯、二氯甲烷中的任意一种。
8.根据权利要求6所述的高效制备4-二甲氨基吡啶的方法,其特征在于,所述无机溶剂为碳酸钠水溶液、水、硫酸钠水溶液中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的高效制备4-二甲氨基吡啶的方法,其特征在于,所述4-二甲氨基吡啶的收率为83~93%。
10.根据权利要求1所述的高效制备4-二甲氨基吡啶的方法,其特征在于,所述4-二甲氨基吡啶的纯度为98.3%以上。
CN201911127441.7A 2019-11-18 2019-11-18 一种高效制备4-二甲氨基吡啶的方法 Pending CN111592488A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911127441.7A CN111592488A (zh) 2019-11-18 2019-11-18 一种高效制备4-二甲氨基吡啶的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911127441.7A CN111592488A (zh) 2019-11-18 2019-11-18 一种高效制备4-二甲氨基吡啶的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111592488A true CN111592488A (zh) 2020-08-28

Family

ID=72186997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911127441.7A Pending CN111592488A (zh) 2019-11-18 2019-11-18 一种高效制备4-二甲氨基吡啶的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111592488A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114478369A (zh) * 2022-01-11 2022-05-13 浙江工业大学 一种利用微通道反应器连续化制备4-二甲氨基吡啶的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4672121A (en) * 1985-01-16 1987-06-09 Nepera Chemical Co. Preparation of 4-substituted pyridines using quaternary pyridine salts
US4772713A (en) * 1985-01-16 1988-09-20 Nepera, Inc. Quaternary pyridine salts useful for preparation of 4-substituted pyridines
CN1271344A (zh) * 1997-08-01 2000-10-25 莱利工业公司 超亲核的4-取代吡啶催化剂及其制备方法
EP1424328A1 (en) * 2002-11-28 2004-06-02 Jubilant Organosys Limited Process for producing 4-dimethyl amino pyridine (4-DMAP)
CN103787963A (zh) * 2013-12-20 2014-05-14 安徽国星生物化学有限公司 高效制备4-二甲氨基吡啶

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4672121A (en) * 1985-01-16 1987-06-09 Nepera Chemical Co. Preparation of 4-substituted pyridines using quaternary pyridine salts
US4772713A (en) * 1985-01-16 1988-09-20 Nepera, Inc. Quaternary pyridine salts useful for preparation of 4-substituted pyridines
CN1271344A (zh) * 1997-08-01 2000-10-25 莱利工业公司 超亲核的4-取代吡啶催化剂及其制备方法
CN1491943A (zh) * 1997-08-01 2004-04-28 �Ҵ���˾ 制备4-取代吡啶化合物的方法
EP1424328A1 (en) * 2002-11-28 2004-06-02 Jubilant Organosys Limited Process for producing 4-dimethyl amino pyridine (4-DMAP)
CN103787963A (zh) * 2013-12-20 2014-05-14 安徽国星生物化学有限公司 高效制备4-二甲氨基吡啶

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘善和: "4-二甲氨基吡啶的合成", 《精 细 化 工》 *
张斌 主编: "《过程原理与设备》", 31 December 2010, 东北大学出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114478369A (zh) * 2022-01-11 2022-05-13 浙江工业大学 一种利用微通道反应器连续化制备4-二甲氨基吡啶的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104177250A (zh) 一种由乙醇酸甲酯生产乙醇酸的工艺
CN102276463A (zh) 三氟乙酸乙酯的生产工艺
CN107098822A (zh) 一种制备普仑司特关键中间体3‑氨基‑2‑羟基苯乙酮的制备方法
CN103664923B (zh) 硝呋太尔的制备方法
CN109608365B (zh) 一种牛磺酸的制备方法
CN102002020B (zh) 一种精制哌嗪的方法
CN111592488A (zh) 一种高效制备4-二甲氨基吡啶的方法
CN111807973B (zh) 维兰特罗及其盐的制备方法
CN109503513B (zh) 一种非布司他中间体的“一锅法”合成方法
CN110590836A (zh) 一种草铵膦中间体的合成方法
CN102408430B (zh) 取代四苯基双铁卟啉的合成工艺与专用设备
CN212247087U (zh) 一种苯乙胺的生产设备
CN110590577A (zh) 一种连续合成酯的季铵化合物的装置及方法
CN100457722C (zh) 一种卡巴拉汀的合成方法
CN107200691B (zh) 取代类对苯二胺盐酸盐的制备方法
CN110790651B (zh) 一种微通道反应器连续生产3-甲基-3-戊烯-2-酮的方法
KR20100118747A (ko) 사포그릴레이트 염산염의 개선된 제조방법
CN110003023B (zh) 一种环境友好的n,n-二甲基甲酰胺二甲缩醛制备方法
CN109336798B (zh) 一种比卡鲁胺硫醚中间体的制备方法
CN111454172A (zh) 一种酯类物质胺解制备戊二腈的生产方法
CN111349666A (zh) 一种苯乙胺的生产方法及其设备
CN105001271B (zh) 一种钕/钠杂双金属配合物及其制备方法和用途
CN117756625B (zh) 一种邻乙氧基苯甲酰氯的制备方法
CN113336680B (zh) 一种磺胺的绿色工艺合成方法
CN103145562A (zh) 一种n-乙基苯胺的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200828