1-甲基-3,5-二硝基-2-吡啶酮的制备方法

发布日期:2021/6/30 9:38:10

背景及概述^[1]

1-甲基-3,5-二硝基-2-吡啶酮是一种有机中间体，可由吡啶为原料先制备1-甲基-吡啶一甲基硫酸盐，然后氧化得到1-甲基-2-吡啶酮，最后硝化得到1-甲基-3,5-二硝基-2-吡啶酮。

制备^[1]

1-甲基-吡啶一甲基硫酸盐的制备

将硫酸甲酯(30mL，39.8g，0.315mol)滴加到无水吡啶(25.0g，0.316mol)中。将混合物在室温下搅拌10min，然后在100℃下搅拌2h。将混合物冷却至室温，得到粗的1-甲基-吡啶一甲基硫酸盐(64.7g，quant.)，无需进一步纯化即可使用。

1-甲基-2-吡啶酮的制备

将1-甲基-吡啶一甲基硫酸盐(50g，0.243mol)的水(54mL)溶液冷却至0℃。分别制备铁氰化钾(160g，0.486mol)的水(320mL)溶液和氢氧化钠(40g，1.000mol)的水(67mL)溶液，从两支分液漏斗中滴加到充分搅拌着的1-甲基-吡啶一甲基硫酸盐溶液中，加入速率使反应混合物的温度没有上升至10℃以上。调节这两种溶液的加入速率，以便当加入一半铁氰化钾溶液时已经加入全部氢氧化钠溶液。加入完全后，使反应混合物升温至室温，搅拌过夜。加入干燥碳酸钠(91.6g)，将混合物搅拌10min。分离有机层，水层用CH2Cl2萃取(100mL x 3)。合并有机层，干燥，浓缩，得到1-甲基-2-吡啶酮(25.0g，94％)，无需进一步纯化即可使用。

1-甲基-3，5-二硝基-2-吡啶酮的制备

在0℃下，将1-甲基-2-吡啶酮(25.0g，0.229mol)加入到硫酸(500mL)中。搅拌5min后，在0℃下滴加硝酸(200mL)。加入后，将反应混合物缓慢升至100℃，然后维持5h。将反应混合物倒入冰中，用碳酸钾碱化至pH 8，用CH2Cl2萃取(100mL x 3)。合并有机层，经Na2SO4干燥，浓缩，得到1-甲基-3，5-二硝基-2-吡啶酮(12.5g，28％)，无需进一步纯化即可使用。