[发明专利]一种5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯的合成方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯的合成方法，属于有机化学合成技术领域。

背景技术

5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯，是一种合成甲氧咪草烟的中间体，据相关文献报道，目前该产品的生产工艺有三种，第一种是以氯乙酸乙酯和草酸二乙酯反应，然后再与2-甲基丙烯醛反应得到的，第二种是以氨基马来酸二乙酯与2-甲氧甲基丙烯醛缩合得到的，第三种是3-甲氧甲基-8-羧基喹啉氧化开环得到的。

第一种工艺路线太长，而且总收率低，不适宜工业化生产。第二种虽然反应条件温和、路线短但反应得到的5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯纯度低而且纯化操作复杂，影响了甲氧咪草烟的收率和含量。第三种路线简单，但是原料较贵，收率很低，所以不适合用于工业生产。为此，合成一种操作简单易行且收率比较高的5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯是非常有意义的事情。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对目前5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯在采用传统生产工艺合成时，收率比较低只有50%的问题，提供了一种5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯的合成方法。该方法以5-甲基吡啶-2，3-二羧酸为原材料，首先5-甲基吡啶-2，3-二羧酸与无水乙醇生成5-甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯，之后加入N-溴代丁二酰亚胺，进一步生成5-溴甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯，接下来向5-溴甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯中滴加三乙胺和甲醇进行亲核取代反应，反应后得5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯溶液，经过分液、层析柱分离、减压蒸馏后得到一种5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯。本发明不仅操作简单易行，而且合成收率得到了显著的提高，提高到了91%。

为了达到上述目的，本发明5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯的合成路线为：

本发明涉及的5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯的合成过程包括以下步骤：

（1）向装有温度计和回流装置的500mL三口烧瓶中，加入300～350mlL无水乙醇，在600～800r/min的搅拌转速下，向装有无水乙醇的三口烧瓶中以2mL/min的速度加入10～15mL98%浓硫酸，等三口烧瓶中溶液的温度自然冷却至室温，再向三口烧瓶中加入1.80～2.00g5-甲基吡啶-2，3-二羧酸，然后用油浴加热三口烧瓶，使三口烧瓶中溶液温度控制在110～130℃，保温反应1～2h，薄层色谱法跟踪反应，直到溶液中不含有5-甲基吡啶-2，3-二羧酸，反应结束，得5-甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯溶液；

（2）向上述溶液中加入1.8～2.0gN-溴代丁二酰亚胺，反应1～2h，薄层色谱法跟踪反应，直到反应液中不再含有5-甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯，反应结束，得含有5-溴甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯的溶液；

（3）向上述含有5-溴甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯的溶液中以10～15mL/min加入50～60mL三乙胺，冰水浴控制溶液温度在0～5℃，反应30～40mL，得到5-溴化三乙基铵甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯溶液，再向溶液中加入40～50mLCH₃OH和5～10mL5mol/LNaOH，反应1～2h，薄层色谱法跟踪反应，反应结束得含有5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯的混合溶液；

（4）向含有5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯的混合溶液加入100～150mL饱和碳酸钠溶液，摇晃3～5次，用1000mL梨形分液漏斗进行分液，将上分离出来的有机相用石油醚和乙酸乙酯按体积比石油醚：乙酸乙酯=1：10过层析柱，薄层色谱法跟踪，得到含有5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯的溶液，将含有5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯的溶液进行旋蒸，得到白色固体，即5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯。

本发明的有益效果是：

（1）本发明操作简单，反应过程温和、易行；

（2）本发明的合成收率得到了显著的提高，高达91％。

具体实施方式

本发明涉及的一种5-甲氧甲基吡啶-2，3-二甲酸二乙酯的合成过程包括以下步骤：