吡啶酮乙醇胺盐(P.O.)是一种具有优良的去屑止痒效果的化合物,它在洗发护发类产品中被广泛应用。它不仅具有独特的去屑机理,还具有优良的溶解性和复配性。P.O.是目前唯一可用于免洗类发用品的去屑止痒剂,其止痒效果极好,并且还具有杀菌、除臭功能,因此在浴液中的应用也取得了良好的效果。此外,P.O.对真菌、霉菌有广谱杀灭作用,对脚、手癣的治疗功效也很好。在化妆品中,P.O.可以作为防腐剂,在香皂中可以作为杀菌剂,并且还具有增稠性。因此,P.O.是一个多功能的去屑止痒杀菌剂,在洗发护发品、浴液、化妆品、洗涤用品中得到了广泛应用。
相关技术中,吡啶酮乙醇胺盐的制备工艺经过了傅克酰基化反应、闭环反应、羟胺化反应、成盐反应等步骤。其中,傅克酰基化反应中一般采用无水氯化铝作为催化剂。然而,在实际生产中,无水氯化铝的使用不仅不易回收,而且还会产生大量废水,处理起来十分困难。因此,如何实现负载型催化剂于傅克酰基化反应的应用已经成为吡啶酮乙醇胺盐生产过程中亟待解决的问题。
负载型催化剂是一种包含活性组分和载体的催化剂,其中载体为硅胶。硅胶的纯度需达到80%以上,并且选自青岛海浪硅胶干燥剂有限公司的催化剂硅胶123。活性组分包括无水氯化铝、无水氯化锏、无水高氯酸锂,其中无水氯化铝的重量负载量为7wt%,无水氯化锏的重量负载量为5wt%,无水高氯酸锂的重量负载量为0.8wt%。
负载型催化剂的制备方法如下:
1. 硅胶的预处理:将硅胶加入乙醇中,搅拌并混合均匀后升温处理,然后进行洗涤和干燥。
2. 活性组分混料:将无水氯化铝、无水氯化锏、无水高氯酸锂混合均匀。
3. 活性组分负载:在氮气保护下,将预处理后的硅胶与混料a混合,进行反应、洗涤和干燥。
在制备过程中,氮气需要进行除湿处理,以去除其中的水分,常用的干燥剂为无水氯化钙。
本文综述2,6-二氯-3-氰基-4-甲基吡啶的经典合成方法,旨在为研究人员提供全面的合成策略选择参考。
背景:2,6-二氯-3-氰基-4-甲基吡啶,英文名称为2,6-Di chloro-4-methyl-nicotinonitrile,CAS号为[875-35-4]。它是合成多种黄色和红色偶氮类分散染料、活性染料的重要中间体,也可用于制备抗艾滋病药奈韦拉平。用它合成的分散染料具有良好的光牢度、湿牢度和抗氧化能力,在纺织工业中得到广泛应用。近年来,市场对用2,6-二氯-3-氰基-4-甲基吡啶合成的分散染料的需求量逐年提高。
1. 氰基乙酰胺法
此法是用乙酰乙酸乙酯或甲酯与氰基乙酰胺在碱性介质中,在催化剂作用下闭环,用酸中和得到 6-羟基-3-氰基-4-甲基-2-吡啶酮(式1),然后再用三氯氧磷氯化得到2,6-二氯-3-氰基-4-甲基吡啶(式 2),使用的碱有氢氧化钾、氨、哌啶,所用溶剂有甲醇、乙醇、乙醇胺。使用催化剂有三乙烯二胺、三乙基苄基氯化铵。反应方程式如下:
合成方法:
(1)将氰基乙酰胺、乙酰乙酸乙酯、氢氧化钾和甲醇加入到四口瓶中,加热回流6小时,冷却到室温,倒入水中,加热到70℃,用盐酸中和,析出沉淀,在室温搅拌16小时,过滤,用水洗涤,干燥,得到6-羟基-3-氰基-4-甲基-2-吡啶酮,收率 65%,熔点312~320℃。
(2)将6-羟基-3-氰基-4-甲基-2-吡啶酮、三氯氧磷加入到高压釜内,加热到180℃,保温5小时,冷却到室温后倒入冰水中,过滤,用水洗涤,干燥,得到2,6-二氯-3-氰基-4-甲基吡啶,熔点108~ 109℃,收率94%。
(3)将24 mmol 6-羟基-3-氰基-4-甲基-2-吡啶酮、78 mmol三氯氧磷加入到高压釜内,加热到200 ℃,反应6小时,然后把反应液倒入水中,过滤, 用水洗涤,干燥,得到2,6-二氯-3-氰基-4-甲基吡啶,熔点109℃,收率98%。 用三乙基苄基氯化铵为催化剂,在120℃反应 24小时,收率89%。
该工艺原料易得,原料及中间体性质稳定,操作简单,收率较高,比其他工艺路线成本低,适合工业化生产。
2. 乙酰乙酰胺法
此法是以乙酰乙酰胺和氰基乙酸乙酯为原料,在醇钠溶液中进行闭环反应,生成6-羟基-3-氰基-4- 甲基-2-吡啶酮,同时生成等摩尔的乙醇(式3),然后再用三氯氧磷或氯化亚砜氯化得到2,6-二氯-3- 氰基-4-甲基吡啶(式2)。反应方程式如下:
3. 氰基硫代乙酰胺法
此法是以β-吗啉基-4-丁烯酸乙酯为原料,与氰基硫代乙酰胺在乙醇溶剂中进行闭环反应,生成6- 氧-4-甲基-3-氰基吡啶-2[1H]硫醇吗啉盐(式4), 用酸中和,除去吗啉,得到6-氧-4-甲基-3-氰基吡啶-2-硫酮(式5),加入到醋酸中,用三氧化铬氧化,得到6-羟基-3-氰基-4-甲基-2-吡啶酮(式6),然后 再用三氯氧磷或氯化亚砜氯化得到2,6-二氯-3-氰基 -4-甲基吡啶(式2)。
4. 氰基乙酰肼法
此法是以氰基乙酰肼为原料,与乙酰乙酸乙酯等摩尔加入到氢氧化钾乙醇溶液中进行闭环反应,生成1-氨基-6-羟基-3-氰基-4-甲基-2-吡啶酮,然后 重氮化水解脱掉氨基,得到6-羟基-3-氰基-4-甲基- 2-吡啶酮,再与三氯氧磷氯化得到目标产物2,6-二氯-3-氰基-4-甲基吡啶(式7)。
参考文献:
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3,3-二甲基丙烯酸甲酯是一种重要的有机中间体,也被称为异戊烯酸甲酯或3-甲基-2-丁烯酸甲酯。它的化学式为C6H10O2,分子量为114.1424,密度小于水,为0.917 g/cm3,呈无色液体。
3,3-二甲基丙烯酸甲酯在医药、农药、香料和表面活性剂等化工产品的合成中起着重要作用。目前,直接使用异戊烯酸和甲醇进行酯化反应合成3,3-二甲基丙烯酸甲酯的研究还很有限。现有的工艺路线使用浓硫酸、对甲苯磺酸、三氯氧磷和氯化亚砜等催化剂合成3,3-二甲基丙烯酸甲酯存在催化剂难以回收、环境污染严重、后处理步骤繁多以及有害物质残留等问题,这大大限制了该化合物在医药合成和香精、香料等领域的应用。
强酸性阳离子交换树脂具有体积受溶剂作用小、易于实现连续化生产等优点,并且易于保存和运输。虽然其热稳定性较差,但由于3,3-二甲基丙烯酸甲酯反应所需温度不高,通过调节醇酸比,可以在较低的温度下进行反应,以保证树脂的使用寿命。因此,可以利用交换树脂工艺在较为温和的条件下催化异戊烯酸和甲醇的反应,从而大幅提高目标产物的收率。
具体的合成步骤如下:
步骤1:在室温条件下,将等摩尔量的1,3-丙磺酸内酯与甲基咪唑反应,反应完成后进行抽滤,然后用无水乙醚洗涤并进行真空干燥2小时,逐滴滴加等摩尔的浓硫酸,在100℃条件下反应8小时,得到无色至淡黄色液体。
步骤2:将上述黄色液体进行真空干燥除水,然后用甲苯和无水乙醚反复洗涤以除去未反应的原料,再在100℃条件下进行真空干燥4小时,得到甲基咪唑阳离子型酸性离子液体,即为强酸性阳离子交换树脂催化剂。
步骤3:在装有冷凝管、温度计、搅拌器和50ml恒压滴液漏斗的100mL四口烧瓶中加入52g异戊烯酸、48g甲醇和0.1mol离子液体[mimps][HSO4-],在加热回流条件下加入1.0g催化剂反应3小时,并通过气相色谱跟踪反应进程。
步骤4:反应结束后,整个有机反应体系与离子液体催化剂清晰分层,分出来的有机液体用饱和碳酸钠溶液中和,然后进行分液以除去水层,用饱和食盐水洗涤有机酯层,并用无水硫酸镁干燥,最后通过减压蒸馏除去未反应的醇,得到无色透明的液体,即为3,3-二甲基丙烯酸甲酯。
1)3,3-二甲基丙烯酸甲酯是制备菊酸的重要中间体。
2)它可用于合成阻燃耐热塑胶。
3)它还可用于合成精细化合物,例如以3,5,5-三甲基己酰氯和3,3-二甲基丙烯酸甲酯为原料,在三氯化铝的催化下进行付克酰基化反应,得到3,7,9,9-四甲基-2-癸烯-5-酮酸甲酯,再经过环化反应合成4-甲基-6-(2,4,4-三甲基戊基)-2吡喃酮,最后与盐酸羟胺进行羟胺化合成1-羟基-4-甲基-6-(2,4,4-三甲戊基)-2-吡啶酮。
[1]李国浩.异戊烯酸甲酯催化合成新工艺[J].精细石油化工(06).DOI:10.3969/j.issn.1003-9384.2009.06.013.
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[3]张卫,蒋学功,张美英.一种含有3,3-二甲基丙烯酸甲酯的阻燃耐热塑胶:CN201310252572.4[P].CN103304747A.
[4]孙光敏.一种吡罗克酮乙醇胺盐制备工艺.CN202211631939.9.
本文将介绍测定二甲氨基氯乙烷盐酸的相关物质的方法,通过深入了解血液中二甲氨基氯乙烷盐酸的检测方法,我们可以更好地理解该物质的应用与意义。
背景:二甲氨基氯乙烷盐酸是一种重要的精细化学品,用途极为广泛,用于有机合成、医药中间体。作为医药中间体,可用于合成促胃肠动力药盐酸伊托必利,二甲氨基氯乙烷盐酸与4-羟基二苯甲酮反应生产抗乳腺癌药枸橼酸托瑞米芬,2-吡啶基苯基甲基甲醇与二甲氨基氯乙烷盐酸反应生产琥珀酸多西拉敏等等。国家药审中心审评五部凌霄曾报道,起始原料、关键原料的合理控制,可以最大限度地降低可能引入的杂质,质量研究存在问题最突出的是有关物质。医药中间体的有关物质检查是一项非常重要的质量控制指标,而二甲氨基氯乙烷盐酸的有关物质研究目前报道较少。
1. 测定:
孟秀娟等人建立高效液相色谱法测定二甲氨基氯乙烷盐酸的有关物质。方法具体为:采用Waters XBridge HILIC(4.6×250mm,5μm)色谱柱,流动相为0.01mol/L乙酸铵-乙腈(15∶85),流速为0.8mL/min,检测波长为205nm,柱温30℃。该方法使二甲氨基氯乙烷盐酸与各杂质能有效分离,在相应的浓度范围内峰面积与浓度呈良好的线性关系,相关系数大于0.99,检测限为0.02μg,定量限为0.03μg。该方法专属性强,灵敏度高,适用于二甲氨基氯乙烷盐酸有关物质的检测。具体实验步骤为:
(1)色谱条件
用亲水硅胶为填充剂(Waters XBridge HILIC 4.6mm×250mm,5μm);流动相为10mM乙酸铵-乙腈(15∶85);流速为 每分钟0.8mL;柱温30℃;检测波长为205nm。
(2)溶液配制
溶剂配制量取0.01mol/L乙酸铵(称取乙酸铵0.77g,加入 1000mL水,溶解)150mL和乙腈850mL,混合均匀。
(3)供试品溶液
取二甲氨基氯乙烷盐酸约50mg,精密称定,置25mL量瓶中,加溶剂溶解并稀释至刻度,制成每1mL中约含二甲氨基氯乙烷2.0mg的溶液,临用现制。
(4)对照溶液
精密量取供试品溶液1mL,置100mL量瓶中,加溶剂稀释至刻度,摇匀,制成每1mL中约含二甲氨基氯乙烷盐酸0.02mg的溶液。
2. 合成:
以二甲基乙醇胺为原料,冰水浴条件控制温度8~18℃与氯化亚砜直接进行氯化反应;加无水乙醇回流反应2小时;过滤、干燥得成品。该合成工艺,(1)产品不需要重结晶,收率高、质量好、成本低;(2)反应温和、便于操作;(3)产品纯度高、无机盐小于0.5%;(4)减少三废,反应中氯化氢和二氧化硫气体吸收,抽滤的母液不需要后处理,按废液委托处理,有利环保。
参考文献:
[1]孟秀娟,董海霞,张曼红,等. HPLC法测定二甲氨基氯乙烷盐酸的有关物质[J]. 山东化工,2020,49(14):96-97,100. DOI:10.3969/j.issn.1008-021X.2020.14.034.
[2]昆山三友医药原料有限公司. 2?二甲氨基氯乙烷盐酸盐的合成工艺:CN201710641309.2[P]. 2017-12-08.