一種2,3-二甲基-4-硝基吡啶-n-氧化物的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種2, 3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的合成 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 2, 3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物為重要的醫(yī)藥中間體，可以用來合成蘭索拉 唑和雷貝拉唑。以2, 3-二甲基吡啶為起始原料，加入雙氧水和適當(dāng)催化劑，得到2, 3-二甲 基吡啶-N-氧化物，再以濃硝酸/硫酸或者發(fā)煙硝酸.硫酸為混酸硝化試劑，制得2, 3-二 甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物。
[0003] 該硝化反應(yīng)中濃硫酸起到催化和脫水作用。當(dāng)采用65%?68%的濃硝酸為硝化 試劑時，由于濃硝酸中含水量高，而該反應(yīng)在水存在下反應(yīng)受到影響，導(dǎo)致產(chǎn)率下降，反應(yīng) 速率降低，為了提高收率，加快反應(yīng)速率，往往需要加入大量的硫酸，此時硝酸與反應(yīng)物的 摩爾比也在2倍以上。如果采用發(fā)煙硝酸為硝化試劑，由于含水量較少，反應(yīng)速率會比用濃 硝酸快。但不管是哪一種，在反應(yīng)中以及后處理時都會產(chǎn)生大量棕黃色煙，不僅操作環(huán)境不 好，對設(shè)備腐蝕也較為嚴(yán)重。因為，開發(fā)一種安全，綠色的硝化工藝顯得非常有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對上述技術(shù)問題提供一種2, 3_二甲基_4_硝基R比啶-N-氧化 物的合成方法，該方法反應(yīng)時間大大縮短，產(chǎn)品收率高于采用硝酸的傳統(tǒng)方法。同時，該反 應(yīng)避免了大量棕黃色煙的產(chǎn)生，操作環(huán)境友好，為清潔綠色地生產(chǎn)2, 3-二甲基-4-硝基吡 啶-N-氧化物提供了一條有效的途徑。
[0005] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0006] 一種2, 3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的合成方法，該方法是將2, 3-二甲基 吡啶-N-氧化物與濃硫酸混合形成混合液，在溫度為-10°C?20°C的條件下，將硝酸鉀的硫 酸溶液滴加到所述的混合液中；滴加完畢后，在溫度為80°C?120°C條件下反應(yīng)。
[0007] 本發(fā)明技術(shù)方案中2, 3-二甲基吡啶-N-氧化物與濃硫酸的質(zhì)量比為1 :5?16。
[0008] 本發(fā)明技術(shù)方案中硝酸鉀的硫酸溶液是質(zhì)量比為1 :5?15的硝酸鉀和濃硫酸的 混合液。
[0009] 本發(fā)明技術(shù)方案中所述的濃硫酸是質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸。
[0010] 本發(fā)明技術(shù)方案中所述的2, 3-二甲基吡啶-N-氧化物與硝酸鉀的摩爾比為1 : 0. 5?4。優(yōu)選所述的2, 3-二甲基吡啶-N-氧化物與硝酸鉀的摩爾比為1 :1?3. 5。
[0011] 本發(fā)明技術(shù)方案優(yōu)選是在溫度為_l〇°C?5°C的條件下，將硝酸鉀的硫酸溶液滴 加到所述的混合液中；滴加完畢后，優(yōu)選在溫度為80°C?90°C條件下反應(yīng)；反應(yīng)的時間為 0. 5小時?10小時，優(yōu)選所述的反應(yīng)的時間為0. 5小時?2小時。
[0012] 本發(fā)明的制備方法可以用下述反應(yīng)式來表示：
[0013]
【主權(quán)項】
1. 一種2, 3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的合成方法，其特征在于：該方法是將 2, 3-二甲基吡啶-N-氧化物與濃硫酸混合形成混合液，在溫度為-10°C?20°C的條件下，將 硝酸鉀的硫酸溶液滴加到所述的混合液中，滴加完畢后，在溫度為80°C?120°C條件下反 應(yīng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2, 3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的合成方法，其特征在 于：2, 3-二甲基吡啶-N-氧化物與濃硫酸的質(zhì)量比為1 :5?16。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2, 3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的合成方法，其特征在 于：硝酸鉀的硫酸溶液是質(zhì)量比為1 :5?15的硝酸鉀和濃硫酸的混合液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的2, 3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的合成方法， 其特征在于：所述的濃硫酸是質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2, 3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的合成方法，其特征在 于：所述的2, 3-二甲基吡啶-N-氧化物與硝酸鉀的摩爾比為1 :0. 5?4。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的2, 3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的合成方法，其特征在 于：所述的2, 3-二甲基吡啶-N-氧化物與硝酸鉀的摩爾比為1 :1?3. 5。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2, 3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的合成方法，其特征在 于：在溫度為-l〇°C?5°C的條件下，將硝酸鉀的硫酸溶液滴加到所述的混合液中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2, 3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的合成方法，其特征在 于：滴加完畢后，在溫度為80°C?90°C條件下反應(yīng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2, 3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的合成方法，其特征在 于：反應(yīng)的時間為0. 5小時?10小時。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的2, 3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的合成方法，其特征 在于：反應(yīng)的時間為0. 5小時?2小時。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種2,3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的合成方法，屬于化工領(lǐng)域。該合成方法是將2,3-二甲基吡啶-N-氧化物與濃硫酸混合形成混合液，在溫度為-10℃～20℃的條件下，將硝酸鉀的硫酸溶液滴加到所述的混合液中；滴加完畢后，在溫度為80℃～120℃條件下反應(yīng)。該合成方法采用硝酸鉀為硝化試劑，代替濃硝酸或發(fā)煙硝酸，反應(yīng)時間大大縮短，反應(yīng)及后處理過程中也沒有棕黃色煙產(chǎn)生，操作環(huán)境友好，減少了大量使用硝酸帶來的環(huán)境污染問題，同時反應(yīng)收率也有所提高，在環(huán)境問題越來越受到重視的今天，可以很好的替代硝酸作為硝化試劑完成硝化反應(yīng)。
【IPC分類】C07D213-89
【公開號】CN104592107
【申請?zhí)枴緾N201510024418
【發(fā)明人】楊柳, 李維思, 徐強, 周穎, 劉力萍, 肖云
【申請人】江蘇中邦制藥有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月16日