[發明專利]一種催化合成5-甲基-3;4二氫吡啶-2（1H）-酮化工中間體的方法

有效

• 申請號: 201710671635.8
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107325042B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 王根林;丁克鴻;徐林;王剛;殷恒志;崔競方;王鋮;陸林華
• 申請（專利權）人: 江蘇揚農化工集團有限公司;江蘇瑞祥化工有限公司;寧夏瑞泰科技股份有限公司
• 主分類號: C07D211/86
• 分類號: C07D211/86
• 代理公司: 北京恒和頓知識產權代理有限公司 11014
• 代理人: 揭玉斌;蔡志勇

本發明屬于有機化工的技術領域，涉及5?甲基?3,4二氫吡啶?2(1H)?酮化工中間體合成的方法，更具體地，涉及一種以3?甲基?2?(4?嗎啉基)環丁酸甲酯為原料，經催化氨解合成吡啶酮，收率不低于80％。本發明專利提供的環丁物催化氨解合成吡啶酮的制備方法，不產生高含鹽廢水，嗎啉回收簡單，具有工藝路線簡單、產品收率高、催化劑簡單易回收套用等優點，適合工業化生產，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于有機化工的技術領域，涉及5-甲基-3,4二氫吡啶-2(1H)-酮(簡稱：吡啶酮，CAS號：91936-25-3)化工中間體合成的方法，更具體地，涉及一種以3-甲基-2-(4-嗎啉基)環丁酸甲酯(簡稱：環丁物，CAS號：91936-24-2)為原料，經催化氨解合成吡啶酮，收率不低于80％。本發明的特點具有工藝路線簡單、催化劑廉價易回收、工業廢水量少、產品收率高等優點。

背景技術

吡啶酮，結構如式(1)所示，是一種重要的化工中間體，其經氯化即可生成2-氯-5-甲基吡啶和2,3-二氯-5-甲基吡啶，兩者都是十分重要的農藥和醫藥中間體。其中，2-氯-5-甲基吡啶可以合成農藥吡蟲啉、啶蟲脒、噻蟲啉、烯啶蟲胺等。2,3-二氯-5-甲基吡啶可以合成高效農藥吡氟氯禾靈、定蟲隆、氟啶胺等。

目前，公開報道合成吡啶酮的文獻較少，US4473696描述了先將環丁物進行酸解合成4-甲醛基戊酸甲酯，4-甲醛基戊酸甲酯再和醋酸銨反應得到吡啶酮。此工藝存在的主要問題是環丁物酸解的過程中，生成大量的高含鹽廢水，工業生產中嗎啉回收難度大，難以滿足環保的要求。

為此，本發明專利提供了一種環丁物催化氨解合成吡啶酮的制備方法，不產生高含鹽廢水，嗎啉回收簡單，該具有工藝路線簡單、產品收率高、催化劑簡單易回收套用等優點，適合工業化生產，具有廣闊的應用前景。

發明內容

本發明屬于有機化工的技術領域，涉及吡啶酮化工中間體的合成方法，更具體地，涉及一種以環丁物為原料，經催化氨解一步法合成吡啶酮，收率不低于80％。本發明的特點具有工藝路線簡單、催化劑廉價易回收、工業廢水量少、產品收率高和適合工業化生產等優點。其中，合成吡啶酮的化學方程式表示如下：

一種催化合成5-甲基-3,4二氫吡啶-2(1H)-酮的新方法，具體包括以下步驟：

(1)將環丁物、氨水和回收催化劑加入到高壓釜中，并加熱到設定溫度，保溫反應數小時。

(2)氨解反應結束后，將反應液進行過濾，濾餅用水多次洗滌后，回收催化劑循環套用至步驟(1)。

(3)過濾后的濾液進行蒸餾回收嗎啉，最后進行高真空蒸餾，得到吡啶酮粗品。

(4)將吡啶酮粗品進行重結晶，即可得到高純度的吡啶酮產品。

上述步驟(1)中，所述的氨水濃度為1％～100％，用量為環丁物摩爾數的1～20倍。

上述步驟(1)中，所述的催化劑為鐵、鋅、銅、四氧化三鐵、三氧化二鐵、氧化亞鐵、氧化鋅、氧化銅、氧化亞銅、氯化鐵、氯化亞鐵、氯化鋅、氯化銅和氯化亞銅中的一種或多種混合物，用量為環丁物質量的0.01％～20％。

上述步驟(1)中，所述的反應溫度為50℃～140℃，反應時間為1～10h。

上述步驟(4)中，采用的重結晶溶劑為苯、甲苯、二甲苯、氯苯、鄰二氯苯、乙腈、甲醇、乙醇、氯仿、乙酸乙酯、環己烷、丁酮和丙酮的一種或多種混合物。

本發明解決了專利US4473696報道的兩步法合成吡啶酮工藝中高含鹽廢水多的問題，提出了一種工藝路線簡單，環保，收率及收率高的新合成方法，其具備以下優點：