1195-59-1 / 2,6-吡啶二甲醇的制備

背景及概述^[1][2]

2，6-雙取代基吡啶是一類重要的有機(jī)合成中間體，尤其是2，6-吡啶二甲醇的應(yīng)用性很強(qiáng)。羥基可以衍生為醛基、鹵代烴、氨基等許多其他的官能團(tuán)，進(jìn)而合成其它的重要化合物。而且由于是2、6位的取代，因此還可以生成大環(huán)化合物，在合成中應(yīng)用比較廣泛，具有較高的研究?jī)r(jià)值。

2,6-吡啶二甲醇

應(yīng)用^[3]

制備2,6-吡啶二甲醇鎳配合物晶體

稱取0.8200g(0.006mol)2,6-吡啶二甲醇和0.7358g(0.003mol)NiCl2·6H2O放入100mL圓底燒瓶中，并加入30ml無水甲醇，攪拌使他們?nèi)芙?，并加熱回?8h。反應(yīng)完成后，趁熱過濾，使其自然揮發(fā)，幾天后有綠色晶體析出;過濾后，用正己烷和石油醚將晶體洗滌3次，真空干燥，得目標(biāo)產(chǎn)物2,6-吡啶二甲醇鎳配合物晶體0.40g，產(chǎn)率：33%；熔點(diǎn)：>200℃。

制備^[2]

2，6-吡啶二甲醇比較經(jīng)典的路線是以2，6-二甲基吡啶為原料，將其氧化為2，6-吡啶二甲酸，然后進(jìn)行酯化，再將酯還原為醇，得到目標(biāo)產(chǎn)物。該合成路線為三步反應(yīng)，第二步將吡啶二甲酸酯化時(shí)通常制成甲酯，如用經(jīng)典的酯化方法則需要濃硫酸為催化劑，有腐蝕性，反應(yīng)時(shí)間長(通常為24小時(shí)以上)且產(chǎn)率不高。若將酸與亞硫酰氯反應(yīng)，制成酰氯后再與醇酯化則可提高產(chǎn)率，但試劑要進(jìn)行無水處理，且亞硫酰氯具有很強(qiáng)的刺激性，反應(yīng)中還會(huì)生成SO2及HCl氣體，有毒有害且有腐蝕性，需進(jìn)行尾氣吸收，使得操作步驟較為繁瑣，增加了反應(yīng)的難度。

具體方法：

(1)2，6-吡啶二甲酸的合成：

在裝有攪拌器和回流冷凝管的2L燒瓶中，加入800mL水，53.5gKMnO4，16.7g2，6-二甲基吡啶，加熱至回流，當(dāng)KMnO4的顏色褪去時(shí)，再加入另外的53.5gKMnO4和200mL水，繼續(xù)回流至顏色完全褪去(大約2h)，冷卻，過濾出MnO2，將濾出的不溶物放到500mL的熱水中洗滌，過濾，合并濾液，將濾液濃縮至200-300mL，過濾，然后用濃HCl酸化，冷卻，有沉淀析出，過濾，干燥得到2，6-吡啶二甲酸。產(chǎn)率：80％，m.p.220℃，與文獻(xiàn)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，冰鹽浴冷卻到-5攝氏度，攪拌下分批加入3.8g(0.1mol)NaBH4。加完后反應(yīng)半小時(shí)，待不再生成氣體。將0.05mol碘溶于80mLTHF中，滴入其中，滴加完畢后撤去冰浴，自然升溫到室溫，反應(yīng)1.5小時(shí)后停止。加入3mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)pH到中性，抽濾除去固體，溶液旋干，用乙酸乙酯震蕩萃取，無水硫酸鎂干燥后旋蒸，得到白色晶體5g，產(chǎn)率72％。m.p.111-112℃。

本方法主要對(duì)2，6-吡啶二甲醇制備過程中的還原步驟進(jìn)行了簡(jiǎn)化。以NaBH4/I2作為還原體系，可將2，6-吡啶二甲酸直接還原為2，6-吡啶二甲醇，不必將酸進(jìn)行酯化后再還原，將原先三步反應(yīng)簡(jiǎn)化為兩步。且NaBH4/I2體系產(chǎn)率高，并且不需使用濃硫酸及亞硫酰氯等有腐蝕性及刺激性的試劑。本發(fā)明提供的制備2，6-吡啶二甲醇的方法與現(xiàn)有方法相比，具有反應(yīng)步驟簡(jiǎn)化，操作安全簡(jiǎn)便，產(chǎn)物易分離，產(chǎn)率較高等特點(diǎn)，為2，6-吡啶二甲醇這一在基礎(chǔ)研究和工業(yè)化生產(chǎn)研究等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的產(chǎn)品提供了一條操作性較強(qiáng)的路線，具有較好的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

主要參考資料

[1]羅梅, & 張?chǎng)? (2016). 一種2,6吡啶二甲醇鎳配合物晶體及用途.

[2] 齊東來, & 王翔. (2016). 一種2,6-吡啶二甲醇的制備方法.

[3] 林容斌, 石曉明, & 梁東. (2015). 2,6-吡啶二甲醇的合成工藝研究. 化工中間體(11), 22-22.