提取高纯度2,4-二甲基吡啶的方法技术

本发明专利技术提供了一种提取高纯度2,4-二甲基吡啶的方法，其包括：对2,4-二甲基吡啶盐酸盐结晶中的杂质进行处理，将洗涤过的盐结晶投入到结晶质量0.5～10倍的甲苯溶剂中，使用甲苯溶剂对2,4-二甲基吡啶盐酸盐洗涤，其他条件与步骤与上述相同重复两次。再用获得的2,4-二甲基吡啶与浓盐酸再次成盐，从而得到了纯度大99%以上的2,4-二甲基吡啶，两次成盐总收率高达85%以上。更重要的是，粗二甲基吡啶原料中2,4-二甲基吡啶的含量从20%～70%变化，实验结果差别不大，这就明显提高了其工业化性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工产品生产领域，具体涉及一种提取高纯度2，4- 二甲基吡啶的方法。
技术介绍
众所周知，2，4-二甲基吡啶在医药和染料工业上有着重要用途，也是一种常见的基础化工原料。当前主要来源于煤焦油精馏，其通过化学合成很难得到，但是在煤焦油精馏过程中，沸点在156 163°C间的馏份主要包含2，4-二甲基吡啶(40% 70%)、2，5-二甲基吡啶(10% 35%)和其他二甲基吡啶的混合物，由于三者沸点非常接近，已不能再用精馏方法进一步分离。所以说开发出一种精馏之外的分离方法非常重要。现有技术中，分离2，4-二甲基吡啶的方法主要有三种第一种，如美国专利US2320322所提供的方法，2，4- 二甲基吡啶与2，5- 二甲基吡啶的盐酸盐沸点有所差异，鉴于此，可通过再次精馏将其分 离。但此方法没有实际意义，因为2，4- 二甲基吡啶盐酸盐沸点为251°C，2，5-二甲基吡啶盐酸盐沸点为245°C，两者差别很小，且沸点很高，操作起来非常困难，结果还只是能得到80%的纯度。而且此方法只能分离只含有2，4- 二甲基吡啶和2，5- 二甲基吡啶的混合物，但实际上很难得到这样的原料。第二种，美国专利US2456377中提到，当二甲基吡啶混合物与干燥的氯化氢气体成盐时，2，4- 二甲基吡啶能优先成盐，换言之，使用比混合二甲基吡啶原料总摩尔数少的氯化氢的量与之成盐，就能使2，4-二甲基吡啶纯度得以提高。此方法中，使用了干燥的氯化氢气体，若自己制取，难度很大，使用氯化氢钢瓶，工业上成本非常高。此法也只能得到95%纯度的2，4-二甲基吡啶。第三种，美国专利US2510876对第二种方法进行改进，用浓盐酸代替氯化氢气体与2，4- 二甲基吡啶成盐，成盐时，需要加热回流把反应体系中的水通过分水器分掉，当水分分离将近终点时，盐酸盐析出，再通过过滤或者离心的方法，将盐酸盐(主要是2，4-二甲基吡啶盐酸盐)与未成盐的二甲基吡啶(少量的2，4-二甲基吡啶和大部分的2，5-二甲基吡啶及其他二甲基吡啶)分离。得到的盐酸盐固体再用强碱游离，如氢氧化钠溶液，从而得到纯度为94% 97%的2，4- 二甲基吡啶。此方法中也提及，若需要99%以上纯度的产品，需要再次与磷酸成盐一次，进一步提纯。该法明显比前两种方法有实际意义，但缺点是，收率低(最高为50%)，纯度不够高(通常为94% 97%)，提纯到99%以上，需要与磷酸再次成盐精制，关键是专利中并未给出参考例，不知是否可行。鉴于以上存在的问题，专利技术一种实用性好、可操作性能更高的提取高纯度2，4- 二甲基吡啶的方法是势在必行的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题主要是现有技术中涉及分离2，4-二甲基吡啶的方法收率低、纯度不够高。本专利技术为解决上述方法三中提取2，4-ニ甲基吡啶的收率低纯度差的技术问题，做了ー些重要改进。本专利技术使用了几乎为2，4-ニ甲基吡啶当量的盐酸，而不是方法三中的0.5当量，使用了极性的甲苯作为溶剤，而非上述方法三中采用的非极性石脑油，最終得到的2，4- ニ甲基吡啶的纯度在93%以上，收率可达95%以上。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种提取高纯度2，4-ニ甲基吡啶的方法，包括以下步骤 首先，选取纯度为20% 70%的2，4- ニ甲基吡啶原料，在其中加入I 10倍粗吡啶质量的溶剤。温度控制在40 100°C间并将0.1 2. 0倍质量的30% 39%盐酸滴加到反应瓶中，在盐酸滴加完毕后，升温至回流，分水。当分出0.1 2. 0倍重量的水时，停止加热，冷却至0 60°C后，固体析出，过滤。对2，4-ニ甲基吡啶盐酸盐结晶中的杂质进行处理，将洗涤过的盐结晶投入到结晶质量0. 5 10倍的甲苯溶剂中，用甲苯溶剂洗涤2，4-ニ甲基吡啶盐酸盐，其他条件与步骤与上述相同重复两次。对2，4- ニ甲基吡啶盐酸盐用10% 50%氢氧化钠溶液游离，分出油层，弃除水层，此时2，4- ニ甲基吡啶纯度为85% 95%。以上述得到的85% 95%纯度的2，4_ ニ甲基吡啶为原料，重复上述各步骤，即可获得98%以上纯度的2，4- ニ甲基吡啶。在本专利技术提供的一优选实施中，所述步骤I中使用的溶剂包括甲苯、苯或其混合物。`在本专利技术提供的一优选实施中，所述方法还包括精馏步骤，切取157 159馏份获得纯度98%以上2，4- ニ甲基吡啶。在本专利技术提供的一优选实施中，所述步骤I中选取60%左右含量的2，4-ニ甲基吡啶原料为最佳。在本专利技术提供的一优选实施中，所述步骤I中加入2倍质量的溶剂为最佳。在本专利技术提供的一优选实施中，所述步骤2中温度控制在80°C以下，加入的盐酸质量为0.8 2倍为最佳。在本专利技术提供的一优选实施中，所述步骤3中分出0. 2 0. 3倍水，冷却至20°C进行反应最佳。在本专利技术提供的一优选实施中，所述步骤4中洗涤的溶剂质量为2 3倍最佳。本专利技术的有益效果是本专利技术中用纯度为93%的2，4-ニ甲基吡啶与浓盐酸再次成盐，从而得到了 99%以上的2，4-ニ甲基吡啶，两次成盐总收率高达85%以上。更重要的是，在粗ニ甲基吡啶原料中，2，4- ニ甲基吡啶的含量从20%到70%变化，实验结果差别不大，这就明显提高了其エ业化性，因为エ业上通过精馏的方法得到70%左右含量2，4-ニ甲基吡啶的粗ニ甲基吡啶原料也是极其困难，这需要高达50以上的回流比，效率低，能耗高。具体实施例方式针对美国专利US2510876提供的技术方法，本专利技术对其存在提取2，4-ニ甲基吡啶的收率低、纯度差的技术问题进行改迸。本专利技术中使用了几乎为2，4-ニ甲基吡啶当量的盐酸，而不是美国专利US2510876提供方法中O. 5当量，使用了极性的甲苯作为溶剂，而非非极性的石脑油，从而获得纯度在93%以上的2，4- 二甲基吡啶，收率高达95%以上。本专利技术的改进关键的在于将纯度为93%的2，4- 二甲基吡啶与浓盐酸再次成盐，从而得到了纯度达99%以上的2，4-二甲基吡啶产品，两次成盐总收率高达85%以上。更重要的是，粗二甲基吡啶原料中2，4- 二甲基吡啶的含量从20% 70%变化，实验结果差别不大，这就明显提高了其工业化性，因为工业上通过精馏的方法得到70%左右含量2，4-二甲基吡啶的粗二甲基吡啶原料也是极其困难，这需要高达50以上的回流比，效率低，能耗高。实施例1 : 在配有机械搅拌和油水分离器的500mL四口烧瓶中，加入IOOg粗吡啶原料(含60%2，4- 二甲基吡啶，O. 93M)和150mL甲苯。在不断搅拌下，将控制温度在80°C以下，慢慢将37%盐酸(55g，0. 56M)滴加到反应瓶中。滴毕，升温至回流，分水。约分去25mL水后，瓶壁有固体析出，反应到达终点，停止加热。冷却至室温后，有大量固体析出，过滤，滤饼用甲苯洗涤(200X3)。滤饼用20%氢氧化钠溶液游离，分出油层，弃除水层，得到2，4-二甲基吡啶产品60g，收率100%，纯度为93. 5%。在配有机械搅拌和油水分离器的500mL四口烧瓶中，加入上述得到的纯度为93. 5% 的 2，4- 二甲基吡啶(60g，0. 56M)和 150mL 甲苯。在不断搅拌下，控制温度在80°C以下，将37%盐酸(55g，0. 56M)慢慢滴加到反应瓶中。滴毕，升温至回流，分 水。约分去25mL水后，瓶壁有固体析本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提取高纯度2,4?二甲基吡啶的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在纯度为20%～70%的2,4?二甲基吡啶原料中，加入1～10倍粗吡啶质量的溶剂；步骤2，将温度控制在40～100℃间并将0.1～2.0倍质量的30%～39%盐酸滴加到反应瓶中，在盐酸滴加完毕后，升温至回流，分水；步骤3，当分出0.1～2.0倍重量的水时，停止加热，冷却至0～60℃后，固体析出，过滤；步骤4，对2,4?二甲基吡啶盐酸盐结晶中的杂质进行处理，将洗涤过的盐结晶投入到结晶质量0.5～10倍的甲苯溶剂中，用甲苯溶剂洗涤2,4?二甲基吡啶盐酸盐，其他条件与步骤与上述相同重复两次；步骤5，对2,4?二甲基吡啶盐酸盐用10%～50%氢氧化钠溶液游离，分出油层，弃除水层，此时2,4?二甲基吡啶纯度为85%～95%；步骤6，将以上述得到的85%～95%纯度的2,4?二甲基吡啶为原料，重复步骤2～5的步骤，即得到98%以上纯度的2,4?二甲基吡啶。

【技术特征摘要】
1.一种提取高纯度2，4-ニ甲基吡啶的方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤I，在纯度为20% 70%的2，4- ニ甲基吡啶原料中，加入I 10倍粗吡啶质量的溶剂； 步骤2，将温度控制在40 100°C间并将0.1 2. 0倍质量的30% 39%盐酸滴加到反应瓶中，在盐酸滴加完毕后，升温至回流，分水； 步骤3，当分出0.1 2. 0倍重量的水时，停止加热，冷却至0 60°C后，固体析出，过滤； 步骤4，对2，4-ニ甲基吡啶盐酸盐结晶中的杂质进行处理，将洗涤过的盐结晶投入到结晶质量0. 5 10倍的甲苯溶剂中，用甲苯溶剂洗涤2，4-ニ甲基吡啶盐酸盐，其他条件与步骤与上述相同重复两次； 步骤5，对2，4- ニ甲基吡啶盐酸盐用10% 50%氢氧化钠溶液游离，分出油层，弃除水层，此时2，4- ニ甲基吡啶纯度为85% 95% ； 步骤6，将以上述得到的85% 9...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，周磊磊，何水，张宁宁，
申请(专利权)人：上海煦旻化工科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：