3-羟基吡啶的合成

2023/4/7 15:17:47

背景及概述

3‑羟基吡啶及其衍生物是重要的化工原料,在医药、农药、染料等领域均有其应用,将3‑羟基吡啶氢化生成3‑羟基哌啶,即为盐酸贝尼地平的起始原料之一。本文简述其制备工艺。

制备

目前3‑羟基吡啶的工业化合成方法是将吡啶在硫酸汞催化下进行磺化反应,再用碱融得到3‑羟基吡啶。该合成3‑羟基吡啶的方法条件苛刻,需要在高温下长时间反应,能耗很高,且三废量很大,并非理想的合成方法。

本发明公开了一种3‑羟基吡啶的合成工艺,将乙酸酐与双氧水混合,加热后得到过氧乙酸;将糠胺加至所述过氧乙酸中进行氧化,生成3‑羟基吡啶粗品溶液;将所述3‑羟基吡啶粗品溶液进行乙酰化,得到3‑乙酰氧基吡啶;进行水解,得到3‑羟基吡啶。本发明的3‑羟基吡啶的合成工艺,以价格低廉的糠胺为起始原料,通过氧化、乙酰化和水解制得3‑羟基吡啶。所用的物料价格便宜、容易获得,物料成本较低。相比于现有的工业化生产工艺,本发明的反应条件温和,安全系数高,操作简便,三废量少,无需特殊设备,适合工业化生产[1]。

3‑羟基吡啶的反应式

图1 3‑羟基吡啶的反应式

实验操作:

S1、在一个三口烧瓶中加入乙酸酐(244ml,2.56mol,12.8eq),30%的双氧水(56ml,0.55mol,2.7eq),体系为无色透明溶液,40℃下搅拌4h,得到过氧乙酸;

S2、把体系降温至0‑5℃,控制温度在0‑5℃,向所得过氧乙酸中滴加糠胺(17.7ml,0.2mol),体系逐渐变成淡黄色,继续控温在0‑5℃反应4h,TLC检测糠胺基本消失后,即得3‑羟基吡啶粗品溶液;

S3、向上一步的体系中加入乙酸酐(100ml,1.05mol,5.2eq),50℃加热反应3h,体系慢慢变成棕色,TLC检测3‑羟基吡啶基本消失,减压蒸馏回收乙酸,残留物用二氯甲烷稀释后,用碳酸氢钠溶液洗涤,有机相减压蒸馏回收二氯甲烷,得棕色油状物,即为3‑乙酰氧基吡啶;

S4、将上一步得到的3‑乙酰氧基吡啶(按0.2mol计算)溶于160ml甲醇,体系为棕色溶液,滴加12.5%的氢氧化钠溶液(160ml,0.5mol,2.5eq),加毕后于0‑5℃反应1h,TLC显示3‑乙酰氧基吡啶基本消失,用盐酸溶液调PH为7‑8,减压浓缩蒸出溶剂,残留物中加入550mL乙酸乙酯,加热40‑50℃搅拌,趁热过滤除去不溶物,滤液在60‑70℃下回流,降温析晶,抽滤得固体,即为3‑羟基吡啶,三步总收率70%,纯度99.2%。

参考文献

[1] CN 115304542 A

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