[其他]吡嗪類化合物的制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85105846
• 申請日: 1985-07-31
• 公開（公告）號: CN85105846B
• 公開（公告）日: 1988-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮續(xù);劉蓓華;高定基;呂建德
• 申請（專利權(quán)）人: 化學(xué)工業(yè)部化肥工業(yè)研究所
• 主分類號: C07D241/12
• 分類號: C07D241/12
• 代理公司: 化學(xué)工業(yè)部化肥工業(yè)研究所專利科
• 代理人: 牟向峰

本發(fā)明是有關(guān)以二醇類和二胺類化合物為原料，在催化劑存在下，進(jìn)行氣相催化反應(yīng)，制造吡嗪類化合物的方法。

吡嗪類化合物是一種食品香料，也是合成醫(yī)藥，農(nóng)藥等重要的中間體。以往，主要是用哌嗪類化合物氣相脫氫的方法來制備（見美國專利2400398號），然而由于該法原料價貴，不太經(jīng)濟(jì)。近年來，有以二醇類和二胺類化合物為原料，用氧化鋅為主體作為催化劑，氣相催化合成吡嗪類化合物的方法（見特許公報55-50024），但因收率較低（64～70%）。操作溫度高（最佳操作溫度450-500℃），能耗大，故不經(jīng)濟(jì)。

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有氣相催化合成吡嗪類化合物方法中所存在的問題。

本發(fā)明研制了新型吡嗪類化合物合成催化劑，建立了相應(yīng)的氣相催化合成法。即原料二醇和二胺類化合物直接混合，或?qū)⑵浠旌衔锶芙庠谝环N適當(dāng)?shù)娜軇┲斜粴饣蠛拖》e氣一并送入裝有本發(fā)明催化劑的反應(yīng)管中，在一定的溫度下進(jìn)行氣相催化反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷卻后回收。新型吡嗪類化合物合成催化劑，是以氧化鋅為主體，加入鋁、銅、硅、鈣其中一種或多種金屬元素，后者可以是氧化物、鹽或金屬狀態(tài)存在。單獨用氧化鋅也能得到較高的收率，但加入上述元素時，收率更高。鋁、銅、硅、鈣等一種或多種金屬在催化劑中的含量無特別限制，一般在0.1～25%較合適，最好在1～15%。該催化劑可以用混捏法或浸漬法制備。如：預(yù)先做成氧化鋅催化劑，再將所需量金屬浸漬上去，或?qū)⑵溆没炷蠓ɑ烊胙趸\中，再干燥、焙燒而成。本發(fā)明使用的原料二醇類通式是，二胺類化合物通式是（式中R₁～R₈為氫原子或烴基）。二醇類可以是乙二醇，1，2-丙二醇，2，3-丁二醇，1，2-丁二醇，1，2-環(huán)己二醇，1，2-戊二醇，2，3-戊二醇，1，2-環(huán)戊二醇，苯乙二醇，3，4-己二醇等。二胺類：可以是乙二胺，1，2-丁二胺，2，3-丁二胺，1，2-環(huán)己二胺等。原料不同，得到的吡嗪類化合物也不同。如用乙二胺和乙二醇時，制得吡嗪，用1，2-丙二醇和乙二胺時，制得2-甲基吡嗪;用2，3-丁二醇和1，2-丙二胺時，制得2，3，5-三甲基吡嗪等。本發(fā)明中使用的溶劑及稀釋用的惰性氣體，必須在反應(yīng)條件下是穩(wěn)定的。如：可作為溶劑的有苯、或甲苯、或水，或環(huán)己烷等。可作為稀釋氣的有氮或氨，或氬、或氫，或低級烴等。原料二醇或二胺的比例，無論哪一種多些都可以，但由于過量時，副產(chǎn)物較多，最好等克分子混合。加入溶劑的量，為原料液的40～60%。催化劑適宜的反應(yīng)溫度為320～500℃，最佳溫度為340～400℃。反應(yīng)時，原料混合液的空速隨使用催化劑的粒度不同而異，可以在較寬的范圍內(nèi)變化：當(dāng)催化劑粒度為10～20目時，液空速為0.5～3.0hr^-1，最好是1～2.5hr^-1。改變空速，也可以用φ4×5～10mm原粒度催化劑。

本發(fā)明的優(yōu)點是：由于合成方法中采用了新型催化劑，使得吡嗪類化合物的收率提高了10%以上，最佳操作溫度降低了100℃左右，產(chǎn)品成本減少，能耗降低。

實例

1.用浸漬法或混捏法制成的，以氧化鋅為主體，加入少量鋁、銅、鈣、硅等金屬的催化劑60ml，粒度10～20目，裝入內(nèi)徑為φ25mm不銹鋼反應(yīng)器中，催化劑層溫度保持在360～380℃，1，2-丙二醇和乙二胺的等克分子溶液用水稀釋制成40%（V/V）的水溶液，將該原料液以1.3ml/min的速度氣化后通入催化劑層，反應(yīng)30分鐘后將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻，回收，用氣相色譜進(jìn)行分析。溶液含2-甲基吡嗪24.7%，2-甲基吡嗪收率為79.4。

2.以2，3-丁二醇和乙二胺為原料，兩者比例和加水量同實例1，用實例1相同的裝置與條件制備2，3-二甲基吡嗪，反應(yīng)30分鐘后收集反應(yīng)液，用氣相色譜進(jìn)行分析。溶液含2，3-二甲基吡嗪26.1%，2，3-二甲基吡嗪的收率為81.3%。