[发明专利]一种取代吡啶二羧酸衍生物的制备方法

说明书

本发明提供一种取代吡啶二羧酸衍生物的制备方法，属于有机合成技术领域，其可解决现有的制备5‑甲氧基甲基‑2，3‑吡啶二羧酸要求反应体系无水，其工艺条件苛刻制备流程复杂，此外还会产生大量废液，不环保的问题。本发明的制备方法在甲基化的过程中无需除水，其是在有水条件下，加入碱进行合成，然后再在含水的有机相中进行酸化、过滤，这样在精制的同时可提高产品的收率。同时由于水的存在，过滤后直接得到产品5‑甲氧基甲基‑2，3‑吡啶二羧酸和无机盐的混合物，该方法过滤废液可回收溶剂循环使用，因此该方法废水量显著少于现有技术。此外，虽然产品含无机盐，但产品质量能够满足制备咪唑啉酮系列化合物的使用。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种取代吡啶二羧酸衍生物的制备方法。

背景技术

取代吡啶二羧酸为制备咪唑啉酮系列化合物的中间体，现有技术中咪唑啉酮系列化合物的合成路线，全部以取代吡啶二羧酸及其衍生物为原料进行。

5-甲氧基甲基-2，3-吡啶二羧酸(CAS号143382-03-0)，其结构式如下：

5-甲氧基甲基-2，3-吡啶二羧酸是除草剂甲氧咪草烟的中间体，其制备方法目前有环合水解法、环合氧化法等。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术中制备5-甲氧基甲基-2，3-吡啶二羧酸要求反应体系无水，其工艺条件苛刻制备流程复杂，此外还会产生大量废液，不环保。

发明内容

本发明针对现有的制备5-甲氧基甲基-2，3-吡啶二羧酸要求反应体系无水，其工艺条件苛刻制备流程复杂，此外还会产生大量废液，不环保的问题，提供一种5-甲氧基甲基-2，3-吡啶二羧酸衍生物的制备方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

一种取代吡啶二羧酸衍生物的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)将5-甲基吡啶-2，3-二甲酸酯投入第一溶剂中，与第一卤化试剂在催化剂存在的条件下反应得到5-甲基吡啶-2，3-二甲酸酯的一卤代物溶液；步骤(1)反应式为：

其中，X选自卤原子，优选的是，X选自氯(Cl)、溴(Br)；

R选自C1－C4的烷基。

(2)使用三级胺将5-甲基吡啶-2，3-二甲酸酯的一卤代物进行季铵化，加入水并分离后得到含有季铵盐化合物的水溶液；步骤(2)反应式为：

其中，R1选自C1－C4的烷基。

(3)向所述季铵盐化合物的水溶液中加入碱和醇进行甲基化反应，并经过酸化、过滤后得到5-甲氧基甲基-2，3-吡啶二羧酸；步骤(3)反应式为：

优选的是，步骤(1)所述制备5-甲基吡啶-2，3-二甲酸酯的一卤代物的反应过程中产生副产物5-甲基吡啶-2，3-二甲酸酯的二卤代物，所述制备方法还包括由副产物5-甲基吡啶-2，3-二甲酸酯的二卤代物制备5-甲氧基甲基-2，3-吡啶二羧酸的步骤；

步骤(1)5-甲基吡啶-2，3-二甲酸酯的一卤代物的结构式为：

5-甲基吡啶-2，3-二甲酸酯的二卤代物的结构式为：

其中，X选自氯(Cl)、溴(Br)；R选自C1－C4的烷基。