2,6-二甲基-4-羟基吡啶的制备

背景及概述

2,6-二甲基-4-羟基吡啶在养殖业上是防治家禽和家畜球虫病的特效药和饲料添加剂，它除了有防治球虫病的效果外，还对家禽的生长发育有良好的促进作用，使饲料的转化利用率明显提高。

制备

以脱氢乙酸为起始物料，在碱性条件下制备目标化合物2,6-二甲基-4-羟基吡啶[1]。其合成反应式如下图：

图1 2,6-二甲基-4-羟基吡啶的合成反应式

实验操作：

2,6-二甲基-4-羟基吡啶的制备

在 500 mL 三口烧瓶中加入 40 mL N，N-二甲基甲酰胺(DMF)及 33.6 g(0.2 mol)脱氢醋酸,然后加入40mL质量分数为 25%的氨水,将反应混合物在室温下放置 10 h,有白色结晶析出。然后加热,搅拌,回流 14 h,再补加适量氨水,常压下蒸出部分反应液,在 128~150 ℃下继续反应 10h。冷却后,将析出的晶体真空过滤,干燥,得2,6-二甲基-4-羟基吡啶 20 g,产率 81.3%，熔点 216~218 ℃。常压蒸出的部分反应液,可在下一次反应投料中作为溶剂 DMF的一个份额与 DMF 一起加入到反应体系中。抽滤所得母液可以套用,即在母液中加入一定量的新溶剂 DMF、脱氢醋酸和质量分数为 25%的氨水去做又一次制备。

结论

投料的顺序是先将脱氢醋酸加到溶剂中，然后加入氨水。如果先将脱氢醋酸与氨水相混，最后加溶剂，则前两者会形成坚硬的固体，使反应难以正常进行。实验曾分别用乙二醇和DMF做溶剂。在用乙二醇做溶剂时，生成的产物不易析出结晶。另外，乙二醇的沸点较高，在蒸出部分反应液的操作中，需进行减压蒸馏。最终对2,6-二甲基-4羟基吡啶的制备,反应条件的选择为:n(脱氢醋酸):n(氨)=1:2。投入的反应溶剂的组合为 V(新溶剂 DMF):V(反应中蒸出液):V(前次反应抽滤所得母液)=1:1:2.5。最后 10h反应的温度为 145 ℃。

参考文献

[1]Patent: WO2008/57497 A2, 2008 ;