2,6-二（2,2-二苯基-2-羧乙基）吡啶的合成

杨玉娟

（江苏省盐城市东台市产品质量监督检验所，江苏盐城 224200）

2,6-二（2,2-二苯基-2-羧乙基）吡啶的合成

杨玉娟

（江苏省盐城市东台市产品质量监督检验所，江苏盐城 224200）

国内吡啶类化合物的生产大多沿用分离焦油合物、氨醛法等合成法获得，但由于煤焦油资源有限，难以满足吡啶类化合物不断增长的需要。故该文采用国外合成的方法，用2,6-二甲基吡啶与二苯甲酮反应制备了2,6-二（2,2-二苯基-2-羧乙基）吡啶。

吡啶及其衍生物；合成；2,6-二甲基吡啶；配合物

随着科学技术的发展，人们对吡啶的研究越来越深入。从生物电子等排理论来说，吡啶和苯是对生物电子等排体，两者在很多方面具有相似性。但由于两者的疏水性有较大差别，由吡啶环取代苯环后得到的化合物往往表现出更高的生物活性，更好或更高的选择性等，因此人们对这类化合物的研究与日俱增。

吡啶类化合物可以利用吡啶环上的N原子提供孤对电子与过渡金属配位，形成新型的环金属的配合物。作为一种新型的配体，该类配合物在催化剂等方面有极大作用。如含氮三齿配体的坩形配合物对一些芳基化反应具有较高的催化活性。大量含膦配体可作为各种重要反应的催化剂或催化剂前体。

吡啶类化合物是一种高附加值的精细化工产品，由于其化学性质活泼，能参与多种化学反应，而且能够溶解多种无机物和有机物，是性能优良的化工产品。目前，吡啶类化合物主要应用于医药、农药、香料、饲料添加剂、橡胶助剂、染料、日用化工、表面活性剂、食品添加剂、黏结剂及合成材料等领域，吡啶类化合物经过氯化、氟化、氨氧化等可以做成多种中间体，在精细化工领域有广泛应用[1-4]。

最初吡啶类化合物是从煤焦油中分离出来的，但这种方法由于煤焦油中吡啶衍生物的含量低，组分复杂，且与沸点相近的许多物质混合，为分离提纯增加了难度，也提高了产品的成本。随着世界能源结构的变化及煤储量的减少，以煤干馏来获取天然吡啶及其衍生物的方法越来越不能满足市场需求，逐渐被淘汰，改由合成法代替，此方法原料来源简单，总收率较高，且可灵活地实现产品的调整，以满足市场对不同吡啶类化合物的需求[5]。鉴于此，采用国外合成的方法，用2,6-二甲基吡啶与二苯甲酮反应制备2,6-二（2,2-二苯基-2-羧乙基）吡啶。

1 结果讨论

1.1 现象

第一次加入二苯甲酮与20mL无水THF，2位亲核反应时溶液颜色变化为红褐色→黄褐色→褐色→黄绿→蓝绿→淡墨绿→淡黄绿→米色→米黄绿→黄绿色。

第二次加入二苯甲酮与20mL无水THF，6位亲核反应时溶液颜色变化现象为蓝褐色→墨绿色→淡绿色→黄绿色→黄色。

1.2 产物分析

表1 产物性质

具体反应产物的性质见表1。

1）产物：2,6-二（2,2-二苯基-2-羧乙基）吡啶。

产物核磁共振波谱图如图1所示。

图1 产物核磁共振波谱图

2）副产物：2-甲基-6-(2,2-二苯基-2-羧乙基）吡啶/1,1-二苯基-2-(6-甲基-2-吡啶基)乙醇。

1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 8.1 (1 H, s, OH), 6.8～7.5 (13 H, 2 Ph + 3-H), 3.7 (2 H, s, CH2), 2.5( 3 H, s, CH3)。

图2 副产物核磁共振波谱图

副产物核磁共振波谱图如图2所示。

1.3 核磁共振波谱分析

产物2,6-二（2,2-二苯基-2-羧乙基）吡啶的2，6位都被二苯甲酮亲核进攻，空间位阻相对较大，N与羟基没有形成H键，羟基的化学位移值与普通醇羟基的相近，为5.2。

1.4 过柱时的现象总结

收集到第二点的空试管壁上有细长粒状晶体；收集到第二、三点的空试管壁上有细叶片状晶体；收集到第三点的空试管壁上有小立方体状。

2 实验部分

2.1 实验试剂与仪器设备

反应试剂主要为四氢呋喃、2,6-二甲基吡啶、钠条、正丁基锂-己烷溶液、二氯甲烷、MgSO4、饱和K2CO3、二苯甲酮。

2）二苯甲酮，英文名为Dichloromethane。分子式：C13H10O；结构式：Ph2CO。性质：白色结晶粉末/白色片状固体。不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮、氯仿及苯等。对皮肤、眼睛及呼吸道黏膜有强烈刺激性，会致癌，并影响生殖，容易爆炸。沸点305℃，熔点49，闪点（开杯）143℃，折射率1.589 3（25℃）。

3）正丁基锂-己烷溶液，英文名为n-BuLi Butylithin。分子式：C4H9Li-C6H14；结构式：C4H9Li-C6H14。性质：无色液体，有腐蚀性，与水易反应。长期吸入和接触皮肤对身体造成。相对密度：0.693g/mL（20℃）。

1H NMR在Bruker AVANCE 400（400MHz）核磁共振波谱仪上测定，以TMS为内标。

2.2 2,6-二（2,2-二苯基-2-羧乙基）吡啶的合成

2,6-二（2,2-二苯基-2-羧乙基）吡啶的合成路线路线如下：

2.2.1 反应注意事项

由于2,6-二甲基吡啶遇水变质，且丁基锂遇空气极易自燃，量取时，从针头尖端流出，暴露在空气中会冒火星，操作时应小心对待。则整个反应必须在无水、脱氧的氮气保护下进行反应。每步反应都需先经过冲氮排空气后的针筒加样，以防止加样过程中引入空气发生燃烧危险。

正丁基锂不能用量太多，否则过量的正丁基锂易和后面加入的二苯甲酮反应，影响主产物的产量。

2.2.2 反应过程

氮气保护下，在三颈圆底烧瓶中依次加入5.00g 的2,6-二甲基吡啶，20mL的无水THF中，2.46mol/L的n-BuLi-己烷溶液中，最后加入40mL无水THF稀释，搅拌1.5h。

使用冰盐浴将以上橘黄色溶液冷却至-18℃，加入8.5g二苯甲酮与无水THF的混合溶液，搅拌1h。

移去冰盐浴，在0.5h内让其升温至室温后，加入20mL，2.46mol/L的n-BuLi-己烷溶液和20mL无水THF。再次将温度冷至-18℃后，加入二苯甲酮与20mL无水THF的混合溶液。

加热至室温，搅拌1h后倒入300mL的蒸馏水。用分液漏斗静置分层，分出黄色有机层，水层用二氯甲烷（3×50mL）萃取。

产物后处理：将有机层混合在一起，加入无水MgSO4干燥，过滤；滤液蒸馏后加50mL CH2Cl2，25 mL 0.5 mol/L的HCl萃取。分出有机层，在其中加入25mL饱和K2CO3溶液，50mL CH2Cl2萃取；静置分层，水相用50mL CH2Cl2萃取；将有机层混合一起，加入无水MgSO4干燥，过滤，蒸馏后圆底烧瓶中剩余液即为产物。

通过硅胶板爬样分析，再经过柱提纯处理得产物以及另一副产物。

3 结论

该实验采用价廉易得的2,6-二甲基吡啶作为原料，经过锂化、亲核加成、再次锂化、亲核加成、水解和萃取等实验操作，合成制备出了重要中间体2,6-二（2,2-二苯基-2-羧乙基）吡啶，使总回收率达到了28.60%。该方法成本较低，总收率较高，且可以满足市场对不同吡啶类化合物的需求，值得在吡啶类化合物合成中推广应用。

[1]彭司勋.药物化学进展[M].北京:化学工业出版社，2001:66-80.

[2]林郁.农药应用大全（Omadine万亩定）[M].北京:农业出版社，1989:116-121.

[3]饶国武,胡惟孝,杨忠愚.奥美拉唑的合成进展[J].合成化学,2002,10(10):297-302.

[4]尹秀梅,全哲山,李元春,等.盐酸非那吡啶的合成[J].延边大学学报,1998,24(3):71-72.

[5]沈群.啶衍生物的合成及其催化剂的研究[D].杭州：浙江工业大学,2003:236-240.

Synthesis of 2, 6-bis (2, 2-diphenyl-2-carboxyethyl) Pyridine

Yang Yu-juan
(Dongtai, Jiangsu Province, Yancheng Product Quality Supervision, Inspection,Jiangsu Yancheng 224200)

The production of pyridine compounds in China are mostly used in the synthesis of tar compounds, ammonia aldehyde and other synthesis methods, but due to the limited resources of coal tar, it is difficult to meet the needs of the continuous growth of pyridine compounds. Therefore, by using the synthesizing method, 2, 6- (2, 2-diphenyl-2-carboxyethyl) pyridine was prepared by the reaction of 2,6-lutidine and diphenyl ketone.

Pyridine and its Derivatives; Synthesis; 2, 6-lutidine; Complexes

O626

A

2096-0387（2016）01-0046-03

杨玉娟（1987-），女，江苏人，硕士，高级工程师，研究方向：吡啶类化合物的研究。