2-氰基-4-甲基吡啶的制备和应用

2021/2/20 10:27:11

背景及概述[1]

2-氰基-4-甲基吡啶是一种有机中间体,可由4-甲基吡啶先氧化制备4-甲基-吡啶-N-氧化物,然后用氰基取代后得到。4-甲基-吡啶-N-氧化物可用于制备4-甲基-2,6-二羧基吡啶,4-甲基-2,6-二羧基吡啶是一种非常有用的吡啶衍生物,也是一种非常重要的中间体化合物,广泛地应用于药学领域。

制备[1-2]

报道一、

一种2-氰基-4-甲基吡啶的合成方法,具体包括以下步骤:

4-甲基-吡啶-N-氧化物(0.109g,1mmol),三甲基氰硅烷(0.119g,1.2mmol),H-亚磷酸二乙酯(0.276g,2mmol),四氯化碳(0.308g,2mmol),三乙胺(0.202g,2mmol),乙腈10mL于50mL的三口烧瓶中,在室温下反应6h,待反应完毕后,减压除去溶剂,经柱层析分离(石油醚/乙酸乙酯,V/V=4:1),即得无色液体目标化合物,产率80%。核磁波谱数据:1H NMR(CDCl3,400MHz,)δ:2.28(s,3H),8.01-7.98(m,1H),8.10(s,1H),8.79-8.76(d,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:21.1,116.4,128.5,130.6,133.4,147.9,150.1。

报道二、

将250g化合物1溶于1.5L 醋酸,加热至80℃,缓慢滴加300mL 双氧水,加热至100℃反应24小时。TLC点板监控,待原料反应完全后,冷却至室温。减压浓缩至干,然后加入500mL甲苯浓缩带水,定量得到297g淡黄色固体化合物2,收率100%。

将280g化合物2 和380g TMSCN 溶于2L 二氯甲烷,室温搅拌20分钟。冷却至10℃,将260g二甲氨基甲酰胺缓慢滴加至上述反应液,加毕后室温下搅拌12小时。TLC监控反应完全后,将反应液倒入3L 10%碳酸钾水溶液中,搅拌1小时后,分层,水相用二氯甲烷萃取,合并有机相,用无水硫酸钠干燥,过滤,旋干,粗品用异丙醇/石油醚打浆后得到275g灰白色固体化合物3,产率91%。

应用[2]

将260g化合物3(2-氰基-4-甲基吡啶)溶于2L 醋酸,加热至80℃,缓慢滴加280mL 双氧水,加热至100℃反应12小时。TLC点板监控,待原料反应完全后,冷却至室温。减压浓缩至干,然后加入500mL甲苯浓缩带水,定量得到300g黄色固体化合物4,收率100%。

将200g化合物2 和300g TMSCN 溶于1.5L 二氯甲烷,室温搅拌20分钟。冷却至10℃,将210g 二甲氨基甲酰胺缓慢滴加至上述反应液,加毕后室温下搅拌12小时。TLC监控反应完全后,将反应液倒入3L 10%碳酸钾水溶液中,搅拌1小时后,分层,水相用二氯甲烷萃取,合并有机相,用无水硫酸钠干燥,过滤,旋干,粗品用异丙醇/石油醚打浆后得到175g白色固体化合物5,产率82%。

将160g化合物5溶于1L甲醇和2L 10% 氢氧化钠溶液的混合溶剂中,加热至60℃反应6小时,冷却至室温,减压浓缩至体积为1L左右,冷却至0℃,浓盐酸滴加至体系pH=2,待大量白色固体析出后,抽滤,真空干燥得171g 白色固体化合物6(4-甲基-2,6-二羧基吡啶),产率85%。

参考文献

[1] [中国发明] CN201910638495.3 一种2-氰基喹啉衍生物的合成方法

[2] [中国发明] CN201410753032.9 4-甲基-2,6-二羧基吡啶的制备方法

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