[發明專利]二甲基異丁基吡嗪的合成方法

無效

• 申請號: 201310470151.9
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103497163A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 張琦;張忠富;崔榮華
• 申請（專利權）人: 浦城縣永芳香料科技有限公司
• 主分類號: C07D241/12
• 分類號: C07D241/12
• 代理公司: 深圳市合道英聯專利事務所(普通合伙) 44309
• 代理人: 廉紅果

技術領域

本發明涉及化工中間體合成方法，尤其涉及3,5-二甲基-2-異丁基吡嗪和3,6-二甲基-2-異丁基吡嗪的合成方法。

背景技術

3,5-二甲基-2-異丁基吡嗪和3,6-二甲基-2-異丁基吡嗪是醫藥與合成香料工業中優良的中間體。吡嗪化合物在食品調香中應用廣泛，香氣特征非常突出，大多具有咖啡香味、可可香味及焙烤焦樣香味，廣泛用于咖啡、可可、核桃、花生、芝麻、奶油、巧克力、糖果、飲料、餅干、煙酒的調香，只需添加1-2ppm，就可起到明顯的增香作用。目前，中國在吡嗪類香料化合物合成研究中已經取得了一些成果，有10余種吡嗪類香料的合成實現了商業化，但這還遠遠滿足不了調香的要求。國外已經實現商業化并用于加香的產品已達40多種。因此對我國化工企業而言，進一步加強對吡嗪類香料化合物合成工藝方法的研究是非常必要的。

對于3,5-二甲基-2-異丁基吡嗪和3,6-二甲基-2-異丁基吡嗪這兩種化合物的合成，有申請號為93113380.5，公開號為0590296B1的歐洲專利報道了一種利用羥基丙酮和相應的醛在醋酸銨、醋酸鈉水溶液中成環制備所述產物的方法。然而該方法中，3,5-二甲基-2-異丁基吡嗪和3,6-二甲基-2-異丁基吡嗪的收率只有23.2%。雖然方法所采用的原料較為價廉易得，但收率過低，不能很好地滿足實際生產的需要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種具有較高收率的3,5-二甲基-2-異丁基吡嗪和3,6-二甲基-2-異丁基吡嗪的合成方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種合成3,5-二甲基-2-異丁基吡嗪和3,6-二甲基-2-異丁基吡嗪的方法，包括以下步驟：

S1、5-甲基-2，3-己二酮與1，2-丙二胺在乙醇中加熱反應，生成5-異丁基-2,6-二甲基-2,3-二氫吡嗪與6-異丁基-2,6-二甲基-2,3-二氫吡嗪；

S2、在S1所得反應體系中加入氧化銅，5-異丁基-2,6-二甲基-2,3-二氫吡嗪與6-異丁基-2,6-二甲基-2,3-二氫吡嗪被氧化生成3,5-二甲基-2-異丁基吡嗪和3,6-二甲基-2-異丁基吡嗪；

S3、精餾處理S2所得反應液，得到3,5-二甲基-2-異丁基吡嗪和3,6-二甲基-2-異丁基吡嗪。

優選地，所述合成3,5-二甲基-2-異丁基吡嗪和3,6-二甲基-2-異丁基吡嗪的方法中，步驟S1具體包括如下步驟：

S11、在反應器中加入乙醇，將占總反應物百分比為5±2%的5-甲基-2，3-己二酮與1，2-丙二胺加入反應器，投料時保持物料均勻混合；

S12、在60-90分鐘內將剩余反應物加入反應器，每次投料同時加入5-甲基-2，3-己二酮與1，2-丙二胺，并通過控制投料速度將反應體系溫度控制在45±5℃；

S13、保持物料均勻混合至反應結束。

優選地，所述合成3,5-二甲基-2-異丁基吡嗪和3,6-二甲基-2-異丁基吡嗪的方法中，開始加入5-甲基-2，3-己二酮與1，2-丙二胺后加熱至40±2℃，并在投料過程中通過控制投料速度將反應體系溫度控制在45±5℃。

優選地，所述合成3,5-二甲基-2-異丁基吡嗪和3,6-二甲基-2-異丁基吡嗪的方法中，步驟S2具體包括如下步驟：

S21、將S1所得反應液冷卻至30±2℃，加入氫氧化鉀，繼續攪拌30±5分鐘；

S22、緩慢加熱至50±2℃,停止加熱，加入氧化銅；

S23、緩慢加熱至80±2℃，停止加熱；

S24、等待溫度上升至90±2℃，產生回流；保持回流80-100分鐘，保證氧化反應連續進行直至反應結束；

S25、冷卻至30±2℃，過濾分離出氧化銅，得到反應液；

步驟S22與S23中所述緩慢加熱為溫度上升速度不大于0.5℃/分鐘的加熱。

優選地，所述合成3,5-二甲基-2-異丁基吡嗪和3,6-二甲基-2-異丁基吡嗪的方法中，步驟S3具體為：

S31、精餾步驟S2所得反應液，回收乙醇；

S32、對S31去除乙醇所得反應液分離有機相與水相；

S33、取S32所得有機相，精餾得到第一粗品；

S34、在第一粗品中加入氫氧化鉀，混合，分離有機相與水相，取有機相，得到第二粗品；

S35、精餾第二粗品，得到產品3,5-二甲基-2-異丁基吡嗪和3,6-二甲基-2-異丁基吡嗪。