本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域,具體涉及一種2,2’-聯(lián)吡啶的合成方法。
背景技術(shù):
2,2’-聯(lián)吡啶是聯(lián)吡啶異構(gòu)體之一,是一種重要的有機(jī)合成中間體,主要用于醫(yī)藥中間體、有機(jī)合成等,同時(shí)它也是一種應(yīng)用廣泛的螯合劑、涂料添加劑,廣泛應(yīng)用于染料生產(chǎn),農(nóng)藥生產(chǎn)及香料等方面。
2,2’-聯(lián)吡啶,分子式:c10h8n2,分子量:156.2,casno:366-18-7,英文名稱(chēng):2,2’-dipyridyl,外觀(guān)為白色或淺紅色結(jié)晶性粉末。
目前國(guó)內(nèi)采用的方法:①無(wú)水吡啶和無(wú)水氯化鐵混合加熱反應(yīng),生成2,2’-聯(lián)吡啶;②2-氯吡啶在催化劑的催化下偶聯(lián)反應(yīng),生成2,2,-聯(lián)吡啶。它們的副反應(yīng)多,處理過(guò)程復(fù)雜,生產(chǎn)成本高。本發(fā)明的合成方法副反應(yīng)少,操作簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品的質(zhì)量好,并且環(huán)境污染少,是一種比較理想的合成工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明方法包括如下順序的步驟:
1.環(huán)辛二烯基茂鈷的制備
在四氫呋喃溶劑中加入氨基鈉(或金屬鈉),攪拌狀態(tài)下,滴加環(huán)辛二烯,滴加完畢后,回流反應(yīng)2小時(shí),降至常溫,然后,緩慢滴加至四氫呋喃的無(wú)水氯化鈷溶液中,滴加完畢后,回流反應(yīng)6小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,回收溶劑,回收完全后,加入2-氰基吡啶,液封保存。
本發(fā)明的特征在于,在四氫呋喃溶劑中,環(huán)辛二烯在氨基鈉(或金屬鈉)的參與下和無(wú)水氯化鈷反應(yīng),生成環(huán)辛二烯基茂鈷,作為催化劑。
2.2,2’-聯(lián)吡啶的制備
在高壓反應(yīng)釜中加入2-氰基吡啶和環(huán)辛二烯基茂鈷(或二茂鈷)混合液,抽真空,升溫至140℃,通入經(jīng)處理的乙炔氣體,溫度上升,溫度維持在140~180℃通入乙炔氣體,壓力保持在≤2.0mpa,通氣結(jié)束后,在150~180℃高壓反應(yīng)2h,反應(yīng)結(jié)束后,減壓蒸餾,得2,2,-聯(lián)吡啶。
本發(fā)明的特征在于,2-氰基吡啶在催化劑環(huán)辛二烯基茂鈷(或二茂鈷)的催化下,在高壓釜內(nèi)和乙炔氣體反應(yīng),生產(chǎn)2,2’-聯(lián)吡啶。
具體實(shí)施方法
下面結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
實(shí)施例1:2,2’-聯(lián)吡啶的制備
(1)環(huán)辛二烯基茂鈷的制備
在250ml的三口瓶中,加入100ml四氫呋喃和8g氨基鈉,在攪拌狀態(tài)下滴加環(huán)辛二烯20g,溫度上升,滴加完畢后,升溫回流2小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,降至常溫,備用;在500ml的三口瓶中,加入無(wú)水100ml四氫呋喃和24g無(wú)水氯化鈷,攪拌升溫,當(dāng)溫度升至50℃時(shí),緩慢滴加上述制備溶液,滴加完畢后,回流反應(yīng)5h,反應(yīng)完畢后,回收四氫呋喃,當(dāng)四氫呋喃流量減少時(shí),減壓回收四氫呋喃,回收完全后,加入2-氰基吡啶50g,降至常溫,密閉各用。
(2)對(duì)氯芐基吡啶的制備
在500ml高壓釜中加入2-氰基吡啶200g和催化劑環(huán)辛二烯基茂鈷20g,抽真空,升溫至140℃,通入經(jīng)處理的乙炔氣體,溫度上升,溫度維持在150~180℃通入乙炔氣體100g,通氣結(jié)束后,在150~180℃高壓反應(yīng)4h,反應(yīng)結(jié)束后,蒸餾,得2,2’-聯(lián)吡啶240g。
實(shí)施例2:2,2’-聯(lián)吡啶的制備
(1)環(huán)辛二烯基茂鈷的制備
在250ml的三口瓶中,加入100ml四氫呋喃和5g金屬鈉,在攪拌狀態(tài)下滴加環(huán)辛二烯20g,溫度上升,滴加完畢后,升溫回流3小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,降至常溫,備用;在500ml的三口瓶中,加入無(wú)水100ml四氫呋喃和24g無(wú)水氯化鈷,攪拌升溫,當(dāng)溫度升至50℃時(shí),緩慢滴加上述制備溶液,滴加完畢后,回流反應(yīng)4h,反應(yīng)完畢后,回收四氫呋喃,當(dāng)四氫呋喃流量減少時(shí),減壓回收四氫呋喃,回收完全后,加入2-氰基吡啶50g,降至常溫,密閉備用。
(2)對(duì)氯芐基吡啶的制備
在500ml高壓釜中加入2-氰基吡啶200g和催化劑環(huán)辛二烯基茂鈷20g,抽真空,升溫至140℃,通入經(jīng)處理的乙炔氣體,溫度上升,溫度維持在150~190℃通入乙炔氣體105g,通氣結(jié)束后,在150~190℃高壓反應(yīng)2h,反應(yīng)結(jié)束后,蒸餾,得2,2’-聯(lián)吡啶250g。