5-溴-2-甲基烟酸乙酯是一种有机化合物,其英文名称为5-Bromo-2-Methyl-Nicotinic Acid Ethyl Ester,中文别名为5-溴-2-甲基-3-吡啶羧酸乙酯。它的CAS号为129477-21-0,分子式为C9H10BrNO2,分子量为244.085。
在研究羧酸的酯化过程中,人们使用了各种催化剂,如固体酸、氯化铁、树脂和活性炭吸附硅钨酸等。相转移反应也被用作催化酯化的方法,并取得了一些研究成果。本文采用BTEAC(苄基三乙基氯化铵)作为相转移催化剂,利用无水乙醇作为溶剂和反应物成功合成了5-溴-2-甲基烟酸乙酯[1]。
在250 mL三口瓶中按顺序加入5-溴-2-甲基烟酸甲酯4.9 g(0.04 mol),无水乙醇40 mL,适量的浓硫酸和相转移催化剂。装好搅拌器和蒸馏装置后,加热并逐渐升温,蒸发乙醇至所需液温后停止加热,自然降温。当温度降至约50°C时,倒出反应物,此时反应物为白色固体。用饱和碳酸钠水溶液中和产物至pH约为7,然后用氯仿进行萃取,将有机层转移到减压蒸馏瓶中。先常压回收氯仿,然后在1.06 kPa下进行减压蒸馏,收集92~95°C馏分并进行称重,计算产率。
在酯化过程中,无水乙醇既作为溶剂又作为反应物,并起到带水剂的作用。通过逐渐升温蒸发乙醇的方法,可以带走反应生成的水,使反应向正方向进行。因此,乙醇应该使用大量过量。在5-溴-2-甲基烟酸和乙醇用量固定的情况下,使用5.5 g硫酸、0.3 g相转移催化剂和105°C反应温度,平均收率为82.6%。
本实验成功地利用BTEAC(苄基三乙基氯化铵)作为相转移催化剂合成了5-溴-2-甲基烟酸乙酯。由于无水乙醇既是溶剂又是反应物,因此需要固定无水乙醇与5-溴-2-甲基烟酸的比例为1∶17(摩尔比),即5-溴-2-甲基烟酸4.9 g(0.04 mol),无水乙醇40 mL,以确保有足够的乙醇。
[1] 李永进,任国芬,王晓钟,等.4 - 哌啶甲酸乙酯的合成[ J ].合成化学,2007,15(4):513 - 515.