[發明專利]一種2,3-吡嗪二甲酸的合成方法

無效

• 申請號: 201010214694.0
• 申請日: 2010-06-30
• 公開（公告）號: CN101875641A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 裴文;鄭潔;張皓雪;胡香凝;楊建榮;孫莉
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C07D241/24
• 分類號: C07D241/24
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

(一)技術領域

本發明涉及一種2，3-吡嗪二甲酸的合成方法。

(二)背景技術

2，3-吡嗪二甲酸是抗結核病藥物吡嗪酰胺的中間體，并廣泛的用于農業化學品生產、醫藥品合成、食品加工和化妝品等行業。吡嗪二甲酸還是一個很好的橋聯配體，能與多種金屬如過渡金屬和稀土元素配位，是一種常用的配合試劑。傳統的吡嗪二羧酸的合成方法為高錳酸鉀氧化喹喔啉，濃鹽酸酸化，再用丙酮萃取或低溫冷卻結晶。高錳酸鉀氧化法反應劇烈，會產生大量的“錳泥”，對環境污染比較嚴重；用丙酮萃取，產品后處理過程繁瑣。

(三)發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種對環境友好、反應條件溫和的吡嗪二甲酸的合成方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種結構如式(I)所示的2，3-吡嗪二甲酸的合成方法，其特征在于所述的合成方法為：以結構如式(II)所示的喹喔啉為原料，以水為溶劑，以氯酸鈉為氧化劑，在硫酸銅/濃硫酸的酸性體系中，于40～150℃充分攪拌反應，反應結束后所得產物喹喔啉銅固體經后處理得的2，3-吡嗪二甲酸；

進一步，本發明所述的喹喔啉、氯酸鈉、硫酸銅、濃硫酸的投料物質的量比為1∶2～8∶0.5～2∶0.6～6，優選為1∶3～5∶0.5～1.5∶0.6～3，更優選1∶3.5∶1∶1.5。

具體的，本發明所述的合成方法包括以下步驟：往反應容器中依次加入水、濃硫酸、五水硫酸銅，升溫至40～50℃后加入喹喔啉，然后加入氯酸鈉，投料完畢后于50～150℃反應5～15h；反應結束后，所得反應產物喹喔啉銅固體經后處理得2，3-吡嗪二甲酸。

進一步，由于反應有氣體生成，為避免噴料現象，優選以分批的方式加入氯酸鈉，如分成5～15批次加入。

進一步，投料完畢后優選于80～110℃進行反應。

進一步，投料完畢后優選反應時間為8～12h。

進一步，加入喹喔啉后，優選升溫至80～90℃分批加入氯酸鈉。

本發明所述的后處理包括如下步驟：反應結束后，過濾得到喹喔啉銅固體，喹喔啉銅固體經堿解、酸化、抽濾得2，3-吡嗪二甲酸粗產品，2，3-吡嗪二甲酸粗產品經精制后得2，3-吡嗪二甲酸。進一步，所述的“堿解”具體為：將喹喔啉銅固體加入到氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液(優選氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液的質量濃度在5～55％)中，升溫至70～80℃，恒溫反應1～5小時，趁熱抽濾，得堿解反應濾液。所述的“酸化”具體為：將堿解反應濾液冰浴冷卻，用濃鹽酸酸化，析出固體，抽濾，得2，3-吡嗪二甲酸粗品。所述的“精制”具體為：將2，3-吡嗪二甲酸粗品溶于氫氧化鈉溶液(優選氫氧化鈉溶液的質量濃度為10～30％)中，充分攪拌后抽濾，往所得濾液中加入濃鹽酸酸化，析出固體，抽濾，得2，3-吡嗪二甲酸固體。

本發明具體推薦所述的合成方法按照如下步驟進行：往反應容器中依次加入水、濃硫酸、五水硫酸銅，升溫至40～50℃，加入喹喔啉，升溫至80～90℃，分5～15批加入氯酸鈉，投料完畢后于80～110℃反應8～12h；反應結束后，抽濾得到喹喔啉銅固體，將喹喔啉銅固體加入到氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液中，升溫至70～80℃，恒溫反應1～5小時，趁熱抽濾，得堿解反應濾液；將堿解反應濾液冰浴冷卻，用濃鹽酸酸化，析出固體，抽濾，得2，3-吡嗪二甲酸粗品；再將2，3-吡嗪二甲酸粗品溶于氫氧化鈉溶液中，充分攪拌后抽濾，往所得濾液中加入濃鹽酸酸化，析出固體，抽濾，得2，3-吡嗪二甲酸固體。。

與現有技術相比，本發明用氯酸鈉作為氧化劑氧化喹喔啉，反應比較溫和，反應溫度適中，容易控制，反應生成的少量氣體可用堿液吸收，減少了對環境的污染。

(四)具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，但本發明的保護范圍不僅限于此：

實施例1??2，3-吡嗪二甲酸的合成