背景及概述[1-3]
2-甲基吡嗪是一種醫(yī)藥中間體,可由乙二胺和1,2-丙二醇為原料制備得到。2-甲基吡嗪可用于制備一線抗結(jié)核藥物吡嗪酰胺以及重要的有機(jī)化工原料及醫(yī)藥中間體2-氰基吡嗪。該品是我國 GB2760-86規(guī)定為允許使用的食用香料,主要用來配制肉類、巧克力、花生和爆玉米花等型香精。
制備[1-2]
報道一、
(1)反應(yīng):將催化劑一置于反應(yīng)器一中,通入氮氣,檢查反應(yīng)管路的氣密性,同時將反應(yīng)器一中的空氣排出,氮氣的流速為0.2L/min,加熱反應(yīng)器一,控制升溫速度,最終升至360℃;升溫期間,在保持總氣流量為0.2L/min的情況下,緩慢增加氫氣和氮氣的比例直至最終相等,催化劑一還原4小時;所述乙二胺和1,2-丙二醇以等摩爾的比例混合并且通過計量泵進(jìn)入300℃的預(yù)熱器,在反應(yīng)器一加熱至預(yù)定溫度后進(jìn)入反應(yīng)器一,進(jìn)行氣固相接觸催化反應(yīng),反應(yīng)生成的混合物經(jīng)冷凝器冷卻后進(jìn)入接受器,取尾氣經(jīng)吸收后放空,分離,得到所述2-甲基吡嗪;
(2)分離:收集上述反應(yīng)得到粗產(chǎn)品,通過精餾塔進(jìn)行分離,控制回流比,獲得65-85℃、85-95℃、95-100℃、100℃后的4個餾分,進(jìn)行共沸餾分的分離,向95-100℃的共沸餾分鐘加入脫水劑升溫脫水,然后升溫蒸出,收集135℃后的餾分,得到所述2-甲基吡嗪。
其中,催化劑是以AI2O3為載體并且用浸漬法制備的含銅復(fù)合型催化劑;所述含銅復(fù)合型催化劑是銅、鎘、鉻催化劑以氧化物的含量2:2:1的重量比制備的。
報道二、
通過丙二醇和乙二胺共同制備2-甲基吡嗪的方法如下:
(1)將丙二醇和乙二胺混合;
(2)將混合后的混合品加入水進(jìn)行稀釋;
(3)將稀釋后的混合品進(jìn)行汽化;
(4)將汽化的混合氣體加入催化劑進(jìn)行反應(yīng);
(5)將反應(yīng)后的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻并過濾,將過濾得到的乙二胺等回收;
(6)將冷卻后的產(chǎn)品進(jìn)行脫水,將脫水得到的廢水排除;
(7)將脫水后的產(chǎn)品進(jìn)行精餾,將精餾得到的精餾殘渣排除;
應(yīng)用[1-2]
應(yīng)用一、2-甲基吡嗪用于制備吡嗪酰胺的方法如下:
(1)化學(xué)堿催化:將催化劑二置于反應(yīng)器二中,將質(zhì)量比為1:16的2-甲基吡嗪的水溶液中通過計量泵進(jìn)入反應(yīng)器二,并且通入氨氣、空氣,控制反應(yīng)體系溫度在5℃,并且維持pH為9,反應(yīng)1.5小時后,升溫至25℃,得到所述2-氰基吡嗪;氨氣與空氣是同時通入的,氨氣的氣流量為400毫升/min,空氣的氣流量為2000毫升/min;所述2-甲基吡嗪流量為0.2毫升/min;
(2)吡嗪酰胺的合成:以上述2-氰基吡嗪為原料,通過水合作用,甩濾、干燥后,得到所述吡嗪酰胺。
應(yīng)用二、通過2-甲基吡嗪制備2-氰基吡嗪的方法包括以下步驟:
(1)將2-甲基吡嗪與氨氣和空氣混合并進(jìn)行反應(yīng);
(2)將反應(yīng)后的產(chǎn)品加入水以進(jìn)行冷卻和吸收;
(3)將吸收后的產(chǎn)品與硫酸和水進(jìn)行中和反應(yīng);
(4)將中和反應(yīng)后的產(chǎn)品加入氯仿進(jìn)行萃取,將萃取分離出來的液體進(jìn)行蒸發(fā), 回收蒸發(fā)出來的氯仿和水,并將產(chǎn)生的廢水處理;
(5)將萃取后的產(chǎn)品進(jìn)行精餾,精餾后提取出純度較高的為成品,將精餾產(chǎn)生的 2-甲基吡嗪和吡嗪回收,將精餾產(chǎn)生的精餾殘渣排除,將純度較低的產(chǎn)品重復(fù)步驟(2.4)。
參考文獻(xiàn)
[1] [中國發(fā)明] CN202010233631.3 一種吡嗪酰胺的制備工藝
[2] [中國發(fā)明] CN201810684874.1 一種制備2-氰基吡嗪的方法
[3] 化工字典