5‑溴甲基‑2,3‑吡啶二甲酸二甲酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种5‑溴甲基‑2,3‑吡啶二甲酸二甲酯的制备方法，它是以5‑甲基‑2,3‑吡啶二甲酸二甲酯为起始原料，在偶氮二异丁腈的存在下、在有机溶剂中经溴化反应制得；所述溴化反应是在溴酸钠的存在下与氢溴酸进行的。本发明专利技术的方法采用氢溴酸作为溴化试剂，同时采用溴酸钠与偶氮二异丁腈共同作为引发剂，这样能够大大减少副产物的生产，单次反应副产物只有1%左右，循环反应副产物也只有2%左右，从而可以通过循环套用获得90%以上的收率。

【技术实现步骤摘要】
5-溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的制备方法
本专利技术属于除草剂中间体制备
，具体涉及一种5-溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的制备方法。
技术介绍
甲氧咪草烟是由美国氰胺（现为BASF）公司开发的咪唑啉酮类除草剂，属于乙酰乳酸合成酶（ALS）或乙酸羟酸合成酶（AHAs）的抑制剂，通过叶片吸收、传导并积累于分生组织，抑制AHAS的活性，导致支链氨基酸-撷氨酸、亮氨酸与异亮氨酸生物合成停止，干扰DNA合成及细胞有丝分裂与植物生长，最终造成植株死亡。甲氧咪草烟在中国发展前景良好，市场空间巨大，未来发展将保持逐步上升态势。5-溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯则是制备甲氧咪草烟的关键中间体。美国专利文献US5288866A公开了一种5-溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的制备方法，它是以5-甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯为起始原料，在偶氮二异丁腈的存在下、在四氯化碳溶剂中、经N-溴代丁二酰亚胺溴化制得；该方法的不足在于：目标产物只有57%，尤其是（二溴）副产物高达23%，导致收率较低，即使通过循环套用最高收率也不会超过75%。世界专利文献WO2010055042A1公开了一种5-溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的制备方法，它是以5-甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯为起始原料，在偶氮二异丁腈的存在下、在二氯乙烷溶剂中、经液溴溴化制得；该方法的不足在于：副产物更多，除了二溴副产物，还有三溴副产物，因此，其转化率只有50%，表明其收率更低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种副产物较少、目标产物收率较高的5-溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的制备方法。实现本专利技术上述目的的技术方案是：一种5-溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的制备方法，它是以5-甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯为起始原料，在偶氮二异丁腈的存在下、在有机溶剂中经溴化反应制得；所述溴化反应是在溴酸钠的存在下与氢溴酸进行的。所述5-甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯与所述氢溴酸的摩尔比为1∶1～1∶3，优选为1∶2。所述5-甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯与所述溴酸钠的摩尔比为1∶0.1～1∶1，优选为1∶0.4。所述5-甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯与所述偶氮二异丁腈的摩尔比为1∶0.05～1∶0.5，优选为1∶0.1。所述有机溶剂为二氯乙烷、乙腈、二甲基甲酰胺（DMF）、四氢呋喃或者甲苯，优选为二氯乙烷。所述溴化反应温度为回流反应温度。所述溴化反应时间为1～5h，优选为2h。本专利技术具有的积极效果：（1）本专利技术的方法采用氢溴酸作为溴化试剂，同时采用溴酸钠与偶氮二异丁腈共同作为引发剂，这样能够大大减少副产物的生产，单次反应副产物只有1%左右，循环反应副产物也只有2%左右，从而可以通过循环套用获得90%以上的收率。（2）本专利技术的方法还避免使用剧毒液溴，原料易得、工艺简便、副反应少、操作安全，适合工业化大生产。具体实施方式（实施例1）本实施例的5-溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的制备方法如下：向反应瓶中加入50g的5-甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯（0.24mol）、128g的二氯乙烷、14.5g的溴酸钠（0.096mol）、3.92g的偶氮二异丁腈（0.024mol）以及130g的水，加热至回流，滴加97g的浓度为40wt%的氢溴酸（0.48mol），约2h滴完，滴完继续保温回流反应2h。反应结束后，将反应液冷却至室温（15～25℃，下同），用30wt%氢氧化钠水溶液将反应液pH值调至6.0±0.2，搅拌后静置分层，将有机层水洗后减压脱除溶剂，得到68g红棕色液体。HPCL显示该单次反应后的红棕色液体含65.8%的目标产物，31.3%的5-甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯，0.9%的5-二溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯。分离出红棕色液体中没有反应的原料循环套用，继续进行溴化反应，约3次溴化后总收率达95.2%，5-二溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯含量为1.8%。（实施例2～实施例6）各实施例的制备方法与实施例1基本相同，不同之处见表1。表1实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例65-甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯50g，0.24mol50g，0.24mol50g，0.24mol50g，0.24mol50g，0.24mol100g，0.48mol40wt%氢溴酸97g，0.48mol48.5g，0.24mol145.5g，0.72mol97g，0.48mol97g，0.48mol194g，0.96mol溴酸钠14.5g，0.096mol14.5g，0.096mol14.5g，0.096mol3.63g，0.024mol36.3g，0.240mol29.0g，0.192mol单次反应目标产物65.8%65.5%66.1%65.2%65.3%65.7%单次反应剩余原料31.3%31.5%31.5%31.1%31.3%31.2%单次反应二溴副产物0.9%1.1%0.7%1.3%1.2%1.0%循环反应二溴副产物1.8%2.1%1.6%2.3%2.2%1.8%循环反应总收率95.2%94.8%95.6%94.3%94.6%95.3%（对比例1～对比例4）各对比例的制备方法与实施例1基本相同，不同之处见表2。表2实施例1对比例1对比例2对比例3对比例45-甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯50g，0.24mol50g，0.24mol50g，0.24mol50g，0.24mol50g，0.24mol40wt%氢溴酸97g，0.48mol97g，0.48mol97g，0.48mol//溴酸钠14.5g，0.096mol/18.1g，0.12mol//偶氮二异丁腈3.92g，0.024mol19.7g，0.12mol/19.7g，0.12mol19.7g，0.12molN-溴代丁二酰亚胺///85.4g，0.48mol/液溴////38.4g，0.24mol单次反应目标产物65.8%57.6%55.5%59.2%47.6%单次反应剩余原料31.3%32.6%30.7%15.4%16.8%单次反应二溴副产物0.9%7.5%11.5%22.7%27.3%单次反应三溴副产物////5.9%循环反应二溴副产物1.8%12.3%18.5%25.4%29.5%循环反应三溴副产物////7.3%总收率95.2%83.8%77.3%71.3%59.8%表1和表2中的目标产物即为5-溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯，原料即为5-甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯，二溴副产物即为5-二溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯，三溴副产物即为5-三溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种5‑溴甲基‑2,3‑吡啶二甲酸二甲酯的制备方法，它是以5‑甲基‑2,3‑吡啶二甲酸二甲酯为起始原料，在偶氮二异丁腈的存在下、在有机溶剂中经溴化反应制得；其特征在于：所述溴化反应是在溴酸钠的存在下与氢溴酸进行的。

【技术特征摘要】
1.一种5-溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的制备方法，它是以5-甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯为起始原料，在偶氮二异丁腈的存在下、在有机溶剂中经溴化反应制得；其特征在于：所述溴化反应是在溴酸钠的存在下与氢溴酸进行的。2.根据权利要求1所述的5-溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的制备方法，其特征在于：所述5-甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯与所述氢溴酸的摩尔比为1∶1～1∶3。3.根据权利要求2所述的5-溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的制备方法，其特征在于：所述5-甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯与所述氢溴酸的摩尔比为1∶2。4.根据权利要求1所述的5-溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的制备方法，其特征在于：所述5-甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯与所述溴酸钠的摩尔比为1∶0.1～1∶1。5.根据权利要求4所述的5-溴甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的制备方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永辉，张元元，孔繁蕾，刘晓佳，吴溧明，周荣华，
申请(专利权)人：江苏省农用激素工程技术研究中心有限公司，南京高恒生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32