简述
2-羟甲基-3,4-二甲氧基吡啶是一种核心为吡啶环,具有典型芳香族杂环结构的吡啶衍生物,分子式为C8H11NO3,分子量169.18。从结构的角度分析,2-羟甲基-3,4-二甲氧基吡啶的特征在于吡啶环上3号和4号位置分别被二甲氧基取代,而在1位置则连接一个羟甲基官能团。这样的结构也赋予了该物质一定的反应活性与极性。例如,甲氧基具有电子供给效应,使分子的电子密度增加,从而影响其反应活性;而羟甲基的存在也赋予2-羟甲基-3,4-二甲氧基吡啶一定的亲水性。

常温常压下,2-羟甲基-3,4-二甲氧基吡啶稳定性较高,性状为白色至类白色结晶性粉末,实验测得其熔点为92-95°C。
应用
潘多拉唑是一种质子泵抑制剂类药物,近年在国际广泛用于胃肠道疾病,主要治疗胃溃疡、十二指肠和反流性食管炎,由德国Byk Gulden公司研发。2-氯甲基-3,4-二甲氧基吡啶盐酸盐是合成潘多拉唑两个中间体之一,而2-羟甲基-3,4-二甲氧基吡啶是合成2-氯甲基-3,4-二甲氧基吡啶盐酸盐的重要中间体。现有技术中关于潘多拉唑中间体2-氯甲基-3,4-二甲氧基吡啶盐酸盐的合成方法是以麦芽酚为起始原料,通过甲基化反应、氨化、氯化、氧化、甲醇钠甲氧化、乙酸酐异构化得到2-羟甲基-3,4-二甲氧基吡啶,再二次氯化成盐得到2-氯甲基-3,4-二甲氧基吡啶盐酸盐。由此可以看出,2-羟甲基-3,4-二甲氧基吡啶的合成具有重要的价值[1]。
合成方法
方法一
将20~30kg 3,4-二甲氧基-2-甲基吡啶-N-氧化物加入到10~20kg的乙酸中,机械搅拌下加热,完全溶解。称取50~75kg的乙酸酐,在搅拌下缓慢加入上述体系中。然后在85~95℃下保温15~16h,减压蒸馏出80~90%乙酸酐后,降至18~25℃,缓慢加碱调pH至12~13,升温搅拌水解。向体系中加二氯甲烷0.8~1.2kg,搅拌1h,静置分液,再用等量二氯甲烷分别萃取2次,向合并的萃取液中加无水硫酸钠,搅拌干燥,旋蒸,回收二氯甲烷,即得2-羟甲基-3,4-二甲氧基吡啶[1]。
方法二
为解决由3,4-二甲氧基-2-甲基吡啶-N-氧化物与乙酸酐直接反应生成2-羟甲基-3,4-二甲氧基吡啶存在的污染大,成本较高的问题,研究人员又对相应的工艺进行优化。采用一定量乙酸溶解3,4-二甲氧基-2-甲基吡啶-N-氧化物,使其以分子状态存在,在一定温度和一定速度下滴加乙酸酐反应即可。实验得出最优合成条件为:醋酸与3,4-二甲氧基-2-甲基吡啶-N-氧化物质量比1.0~1.2,乙酸酐滴加速率50.00~65.00 g/h,88℃下反应15 h。在此条件下,2-羟甲基-3,4-二甲氧基吡啶的收率是95.60%,根据液相色谱分析知含量94.94%,且机理研究也验证了醋酸促进3,4-二甲氧基-2-甲基吡啶-N-氧化物与乙酸酐的反应[2]。
参考文献
[1]葛秀涛,王永贵,夏家信,等.2-羟甲基-3,4-二甲氧基吡啶的制备方法:CN201810014813.4[P].
[2]夏家信,陈永旭,王从春,等.2-羟甲基-3,4-二甲氧基吡啶的高效合成[J].淮南师范学院学报, 2019, 21(2):3.DOI:CNKI:SUN:HUNS.0.2019-02-033.