[发明专利]一种在离子液体中制备吡嗪甲酸的方法

说明书

(一)技术领域

本发明提供一种制备吡嗪甲酸的方法。

(二)背景技术

吡嗪类化合物在香料工业和医药工业中有着重要的用途，其中吡嗪甲酸是一种重要的香料和医药中间体。传统的以2，3-吡嗪二甲酸为原料制备吡嗪甲酸的方法是：在乙酸中加热脱羧得吡嗪甲酸。脱羧反应中采用乙酸作溶剂，而乙酸具有强烈的刺激性酸臭，有较强的腐蚀性。

(三)发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种操作简单、收率高、后处理简便、环境友好的制备吡嗪甲酸的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种制备结构如式(Ⅰ)所示的吡嗪甲酸的方法：以如式(Ⅱ)所示的2，3-吡嗪二甲酸为原料，在结构如式(Ⅲ)所示的离子液体中，于40～180℃进行脱羧反应，充分反应后经后处理得到吡嗪甲酸；

式(Ⅲ)中，R₁为C1～C10的烷基，R₂为C1～C10的亚烷基，L为Cl或Br。

进一步，所述反应的反应温度优选为80～140℃。

进一步，所述反应的反应时间优选为3～8小时。

进一步，所述2，3-吡嗪二甲酸与离子液体的投料质量比为1∶5～100，优选1∶5～50。

本发明所述后处理采用常规方法，具体可采用如下步骤：反应结束后，冷却，析出固体，抽滤，重结晶，即可得到吡嗪甲酸。重结晶溶剂优选下列之一：水、10％乙醇水溶液、30％乙醇水溶液、50％乙醇水溶液。上述乙醇水溶液的浓度为体积百分比浓度。抽滤后得到的离子液体不需后处理即可继续用于该反应。

本发明具体推荐所述方法按照如下步骤进行：往反应容器中依次加入2，3-吡嗪二甲酸、离子液体，在80～140℃的温度条件下进行脱羧反应，反应时间3～8小时；反应结束后，冷却，析出固体，抽滤，重结晶，即得到脱羧产物吡嗪甲酸；所述2，3-吡嗪二甲酸与离子液体的投料质量比为1∶5～50。

本发明所述的吡嗪甲酸的合成方法，其有益效果体现在后处理简单、离子液体可回收重复利用、环境污染小。

(四)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1由2，3-吡嗪二甲酸制备吡嗪甲酸

在50mL三口烧瓶中加入1.68g(0.01mol)2，3-吡嗪二甲酸，20mL 1-甲基-3-羧乙基氯代咪唑盐([AcMIm]Cl)，加热至40℃，反应8h后，冷却，析出固体，抽滤，热水重结晶，得0.6g吡嗪甲酸，收率48.3％，熔点：224-225℃

实施例2由2，3-吡嗪二甲酸制备吡嗪甲酸

在50mL三口烧瓶中加入1.68g(0.01mol)2，3-吡嗪二甲酸，20mL1-甲基-3-羧乙基氯代咪唑盐([AcMIm]Cl)，加热至110℃，反应5h后，冷却，析出固体，抽滤，热水重结晶，得0.76g吡嗪甲酸，收率61.2％，熔点：224-225℃。

实施例3由2，3-吡嗪二甲酸制备吡嗪甲酸

在50mL三口烧瓶中加入1.68g(0.01mol)2，3-吡嗪二甲酸，20mL1-甲基-3-羧乙基氯代咪唑盐([AcMIm]Cl)，加热至180℃，反应3h后，冷却，析出固体，抽滤，热水重结晶，得0.7g吡嗪甲酸，收率56.4％，熔点：224-225℃。

实施例4由2，3-吡嗪二甲酸制备吡嗪甲酸

在50mL三口烧瓶中加入1.68g(0.01mol)2，3-吡嗪二甲酸，20mL1-丁基-3-羧乙基氯代咪唑盐([AcBIm]Cl)，加热至80℃，反应5h后，冷却，析出固体，抽滤，热水重结晶，得0.88g吡嗪甲酸，收率71％，熔点：224-225℃。

实施例5由2，3-吡嗪二甲酸制备吡嗪甲酸

在50mL三口烧瓶中加入1.68g(0.01mol)2，3-吡嗪二甲酸，20mL1-丁基-3-羧乙基氯代咪唑盐([AcBIm]Cl)，加热至110℃，反应5h后，冷却，析出固体，抽滤，热水重结晶，得0.9g吡嗪甲酸，收率72.6％，熔点：224-225℃。

实施例6由2，3-吡嗪二甲酸制备吡嗪甲酸

在50mL三口烧瓶中加入1.68g(0.01mol)2，3-吡嗪二甲酸，20mL1-辛基-3-羧乙基氯代咪唑盐([AcOIm]Cl)，加热至80℃，反应5h后，冷却，析出固体，抽滤，热水重结晶，得0.78g吡嗪甲酸，收率62.9％，熔点：224-225℃。

实施例7由2，3-吡嗪二甲酸制备吡嗪甲酸

在50mL三口烧瓶中加入1.68g(0.01mol)2，3-吡嗪二甲酸，20mL 1-辛基-3-羧乙基氯代咪唑盐([AcOIm]Cl)，加热至110℃，反应5h后，冷却，析出固体，抽滤，热水重结晶，得0.86g吡嗪甲酸，收率69.3％，熔点：224-225℃。