介紹
N-甲基吡咯,又叫1-甲基吡咯,英文名稱為1-Methylpyrrole。分子式為C4H7N,它是一種五元芳香雜環(huán)化合物。外觀為無色液體,具有氨味,能與水混溶,并溶于乙醚、丙酮等大多數(shù)有機(jī)溶劑。它在中性溶液中比較穩(wěn)定,但在堿性環(huán)境下易發(fā)生水解反應(yīng)。
圖一 N-甲基吡咯
應(yīng)用
N-甲基吡咯作為重要的有機(jī)合成原料,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥中間體和有機(jī)溶劑,也可作為燃料的穩(wěn)定劑和防腐劑。
合成
傳統(tǒng)合成的缺點(diǎn)
N-甲基吡咯傳統(tǒng)合成的主要方法有以下幾種:
(1)以吡咯為原料,直接經(jīng)甲基化反應(yīng),得到N-甲基吡咯。其中包括以碳酸二甲酯為甲基化試劑,在催化劑的存在的條件下合成。用DBU為催化劑,環(huán)丁砜為溶劑,溫度240℃下反應(yīng),該反應(yīng)溫度高。
(2)加入DABCO為催化劑,反應(yīng)時(shí)間5天,收率35%。反應(yīng)時(shí)間長,收率低,不適合工業(yè)化生產(chǎn)。
(3)用叔丁基亞氨基-三 (二甲 氨基) 正膦為催化劑合成 ,此催化劑毒性較大。
(4)以Zr O2、Ca O為催化劑合成,此反應(yīng)收率不高。
(5)叔丁基溴化銨為催化劑合成,此反應(yīng)收率也不高。另外,以碘甲烷為甲基化試劑的。在(5)中,以18-冠-6為催化劑,在叔丁醇鉀或過氧化鉀、乙醚或四氫呋喃存在的條件下合成,18-冠-6較為昂貴。
(6)用1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽為催化劑,但收率不高。
新合成方法
反應(yīng)瓶中通入N2,加入3.5g的氫氧化鈉和54.1g(575.0mmol)的甲胺的乙醇溶液(33wt.%),攪拌,冷卻至-10℃,滴加45g(522.7mmol)丁二醛。滴加完畢后,自然升溫至室溫后再升溫至60℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)10小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,常壓蒸餾得到產(chǎn)品N-甲基吡咯38.2g,GC含量98.6%,收率88.8%[1]。
圖二 N-甲基吡咯的合成
參考文獻(xiàn)
[1]張雯君,楊巧梅,程文峰,等.一種N-甲基吡咯的合成方法[P].江蘇省:CN201810155062.8,2020-11-24.