[发明专利]吖啶类化合物的制备方法和吖啶盐类化合物的制备方法

说明书

本发明涉及吖啶类化合物的制备方法和吖啶盐类化合物的制备方法，属于有机合成技术领域。本发明的吖啶类化合物的制备方法，包括以下步骤：将式I所示的化合物在还原性金属粉的作用下于酸性液相环境中进行缩合反应；所述还原性金属粉分批进入反应体系中；缩合反应过程中控制反应体系的pH值≤3；所述吖啶类化合物具有式II所示的结构。本发明的吖啶类化合物的制备方法通过分批次加入锌粉，使式I所示的化合物发生双分子缩合反应，得到的产物的收率和纯度较高，反应效率高，且操作安全，符合现在的清洁化生产理念，具有良好的工业应用价值。

技术领域

本发明涉及吖啶类化合物的制备方法和吖啶盐类化合物的制备方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

N,N二甲基二吖啶硝酸盐(又称光泽精，lucigenin，CAS为2315-97-1)是吖啶酯类发光化合物，在碱性介质中，过氧化氢将其氧化成四元环过氧化物中间体，然后裂解生成激发态的吡啶酮产生化学发光。光泽精发光体系可以测定金属离子，抗坏血酸以及碱性磷酸酶等。

目前，该化合物的合成主要有以下两种方法：

方法1(Chemische Berichte，1929，62，1067)是以N-甲基吖啶酮和乙酸为原料，在催化剂锌的作用下，经过两步反应制得；该方法的合成路线如下：

方法2(Journal of Chemical Education，1982，59(2)，163-164)是将N-甲基吖啶酮(1g，4.8mmol)，乙醇(50mL，40g)，盐酸(10mL，14eq.)，锌粉(3.2g，49mmol，10eq.)一次性加入反应器中进行缩合反应，得到中间产物，然后再将未经纯化处理的中间产物和水100mL，硝酸(60mL，12eq.)为原料，制得N,N-二甲基二吖啶硝酸盐0.6-0.9g；假设N,N-二甲基二吖啶硝酸盐的纯度为100％，收率为49-73％。

上述制备方法存在以下问题：(1)收率偏低；(2)锌粉、盐酸和硝酸的用量是N,N-二甲基二吖啶硝酸盐当量的10倍之多，而乙醇和水的用量则是N,N-二甲基二吖啶硝酸盐质量的40倍以上，物料用量过大增加了工业化生产的成本；(3)过量的锌粉与盐酸反应，产生大量氢气，降低了该制备方法的安全系数，同时增加了三废的排放量，不适合工业化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种收率高、成本低和操作安全的吖啶类化合物的制备方法。

本发明的另一个目的在于提供一种吖啶盐类化合物的制备方法。

为了实现以上目的，本发明的吖啶类化合物的制备方法所采用的技术方案是：

一种吖啶类化合物的制备方法，包括以下步骤：将式I所示的化合物在还原性金属粉的作用下于酸性液相环境中进行缩合反应；所述还原性金属粉分批进入反应体系中；缩合反应过程中控制反应体系的pH值≤3；所述吖啶类化合物具有式II所示的结构；

式I中，R为甲基、乙基或异丙基。

本发明的吖啶类化合物的制备方法通过控制反应体系的pH值≤3，分批次加入锌粉，使式I所示的化合物发生双分子缩合反应，得到的产物的收率较高，反应效率高，成本低，且操作安全，符合现在的清洁化生产理念，具有良好的工业应用价值。通过分批加入还原性金属粉，可以保证氢气缓慢均匀的释放，有利于式I所示的化合物充分进行反应。

反应体系由式I所示的化合物、还原性金属粉和酸性液相环境构成。还原性金属粉分批进入反应体系中，可以将式I所示的化合物和还原性金属粉同时加入酸性液相环境中，然后进行反应，也可以将式I所示的化合物先加入酸性液相环境中，然后加入还原性金属粉，再进行反应。反应开始时，加入的还原性金属粉即为第一批加入的还原性金属粉。