[发明专利]一种2-羟乙基吡啶的合成方法

说明书

本发明公开了一种2‑羟乙基吡啶的合成方法。该制备方法包括以下步骤：溶剂中，在2‑8MPa的压力下，在有机碱的作用下，将2‑甲基吡啶和甲醛进行反应，即可；所述的有机碱为三乙烯二胺、己二胺、四甲基胍、1,8‑二氮杂二环十一碳‑7‑烯和1,5,7‑三氮杂二环[4.4.0]癸‑5‑烯中的一种或多种。利用本发明的方法制备2‑羟乙基吡啶，反应时间明显缩短、单程转化率较高，可节约生产成本。

技术领域

本发明涉及一种2-羟乙基吡啶的合成方法。

背景技术

2-羟乙基吡啶是一种应用广泛的精细化工产品，可以合成2-乙烯基吡啶和其他许多精细有机化学中间体，在农药和医药等方面也有着广泛的用途，具有较高的开发价值。目前2-羟乙基吡啶的合成主要是通过多聚甲醛或甲醛水溶液与2-甲基吡啶为原料合成。

在公开号为CN86103091A的专利申请中，以2-甲基吡啶和甲醛水溶液为原料，在苯甲酸或乙酸的催化下，在105℃～128℃下反应45～70h，单程转化率达到40～60％，然后回收没有完全反应的2-甲基吡啶，再加入新的甲醛水溶液和2-甲基吡啶使成为起始的比例进行多次反应，直至反应八次后目标产物的收率达到95％左右。这种方法虽然是在常温常压下进行，但是反应的单程转化率低，且需要的较长的时间以及重复多次进行，导致生产效率低，生产成本反而会升高。

在公开号为CN1580046A的专利申请中，在催化剂乙酸、苯甲酸或氯乙酸的存在下，以2-甲基吡啶为原料与多聚甲醛在100℃下缩合反应30h得到2-羟乙基吡啶，其中n(2-甲基吡啶)：n(多聚甲醛)：n(催化剂)＝1：0.12：0.012。这种工艺方法原料2-甲基吡啶的使用量过大且得到产物2-羟乙基吡啶的量较少，同时回收2-甲基吡啶的损失率大，生产成本明显升高。

在公开号为CN102731372A的专利申请中，以有机碱(甲醇钾、甲醇钠、乙醇钾、乙醇钠或二异丙基胺基锂)作为催化剂，且有机碱与2-甲基吡啶摩尔比为1：1，在-60℃～60℃下反应3～5h即可得到产物2-羟乙基吡啶。由于使用有机碱的原因，因此该方法对反应操作的要求非常严格，并且使用有机碱的价格较为昂贵且难以回收，成本较高，很难进行工业化。

期刊《精细化工中间体》第2012年第4期第42卷的文章探索使用了酸和碱两种催化剂，并且对催化效果进行了详细分析，发现碱性催化剂三乙胺非常有利于加成反应的进行，作者优化了催化剂，催化剂用量，反应时间和反应比例等条件，具体投料比为n(2-甲基吡啶)：n(甲醛)＝5：1，在催化剂三乙胺的作用下反应40h得到产物2-羟乙基吡啶。这种方法虽然反应条件温和，但是反应时间太长，单程转化率低且成本较高，不利于工业化生产。

在公开号为CN102863375A的专利中，以氢氧化钠或者氢氧化钾作为催化剂，甲醛水溶液和2-甲基吡啶摩尔投料比为1：10，在高压釜内以0.5MPa的压力160℃下反应1h即可得到产物2-羟乙基吡啶。该方法工艺设备要求高，反应的副产物较多且2-甲基吡啶单程转化率低。

在公开号为CN104109114A的专利中，以2-甲基吡啶和甲醛水溶液作为原料，使用2-甲基吡啶质量的10％固体超强酸作为催化剂(如WO₃/ZrO₂、SO₂/ZrO₂、WO₃/TiQ₂、SO₂/TiO₂或SiO₂负载的苯甲酸)在高压釜内在140℃下反应80min即可得到2-羟乙基吡啶。虽然该方法的合成效率高效，但是该方法的副产物较多，后期分离较为繁琐，并且该方法对设备的要求很高。

在公开号为CN105237468A的专利中，以多聚甲醛和2-甲基吡啶作为原料，乙二酸作为催化剂和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂，在110～120℃下反应30～40h，再经过精馏后处理后可得产物2-羟乙基吡啶，经色谱分析2-甲基吡啶单程转化率为35.15％，纯度达到99.0％。这个方法的虽然得到产物的纯度较高，但是反应的时间长且单程转化率低。