2‑吡啶甲醇的合成方法与流程

文档序号:11244878阅读:2254来源:国知局

本发明涉及吡啶甲醇合成技术领域,具体涉及一种2-吡啶甲醇的合成方法。



背景技术:

2-吡啶甲醇,又名2-羟甲基吡啶,分子式为c6h7no,分子量为109.125,外观呈微黄色澄清液体,溶于水及有机溶剂,易溶于氯仿和二氯甲烷,相对密度为1.131,熔点为5℃,沸点为220℃,闪点为117℃,储存条件为2-8℃,在20℃时其折射率为1.541-1.544。

目前,非甾体抗炎药是全球使用最多的药物种类之一,2-吡啶甲醇作为非甾体抗炎药吡啶甲醇布洛芬酯,缓泻药比沙可啶等的中间体,和一种新开的治疗心血管疾病药物的中间体,具有巨大的发展潜力。目前,在生产2-吡啶甲醇的过程中需要先对2-甲基吡啶进行氧化活化以提高亲电取代反应,对于2-甲基吡啶的氧化,较为常见的有1)间氯过氧苯甲酸法;2)过氧乙酸法;3)冰醋酸-过氧化氢法;4)催化氧化法。其中间氯过氧苯甲酸反应副产物多、产物纯度低、后处理复杂且氧化剂性能稳定性差、依赖进口,成本较高;过氧乙酸法产率较低,且过氧乙酸不易保存,易爆炸;冰醋酸-过氧化氢法反应时间长,生产周期长;催化氧化法产物得率较低。



技术实现要素:

针对上述存在的问题,本发明提出了一种2-吡啶甲醇的合成方法,提高了吡啶系氮氧化物亲电取代的活化性能,加快了产物反应速率,缩短了反应时间,且制得的产物具有较高的收率和纯度。

为了实现上述的目的,本发明采用以下的技术方案:

2-吡啶甲醇的合成方法,包括以下步骤合成:

1)2-甲基-3,5-二硝基吡啶的合成

以2-甲基吡啶为合成原料,向其中加入浓硫酸,搅拌升温至70℃,然后向其中滴加混酸,滴加完成后升温至90-92℃保温1.8-2.5h,然后冰水浴冷却,并向其中加入250ml冰水,滴加适量30%氢氧化钠溶液进行中和,搅拌1-1.5h,然后采用醋酸乙酯进行萃取,减压蒸馏回收溶剂,并采用有机试剂进行重结晶,抽滤干燥即得2-甲基-3,5-二硝基吡啶;

2)2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物的合成

取步骤1)制得的2-甲基-3,5-二硝基吡啶加入冰醋酸中,搅拌升温至85±1℃,继续保温搅拌20min后再向其中缓慢滴加30%过氧化氢,滴加完成后,以一定速率升温至90℃,保温2.5-3h,然后减压蒸馏去除醋酸溶剂,并采用有机试剂进行重结晶,抽滤干燥即得2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物;

3)2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶的合成

取步骤2)制得的2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物,将其溶于氯仿,低温条件下向其中滴加适量三氯化磷,完成后在2.5±0.5℃条件下保温搅拌1-1.5h,减压蒸馏去除溶剂,得2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶;

4)2-吡啶甲醇的合成

取步骤3)制得的2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶,向其中滴加4.5%的氨水进行中和水解,然后向其中加入铁粉在165℃条件下还原反应1h,过滤脱色,再向溶液中滴加稀亚硝酸调节ph,在0-2℃条件下搅拌反应1h,正常升至常温,然后采用有机试剂进行重结晶即得2-吡啶甲醇。

优选的,步骤1)中混酸为浓硫酸和硝酸的混合物,其中硝酸为75%硝酸,浓硫酸为98%浓硫酸,两者体积比为1:1。

优选的,所述浓硫酸为98%浓硫酸。

优选的,步骤1)滴加30%氢氧化钠溶液后,在搅拌的同时,滴加3%双氧水,添加量为30%氢氧化钠溶液体积的5%。

优选的,步骤1)、2)、4)中有机试剂选自n-甲基吡咯烷酮、石油醚、乙醚、乙酸乙酯、环己烷中的任意一种。

优选的,步骤2)中以一定速率具体为0.2℃/min。

优选的,步骤3)中低温条件具体为0-5℃。

优选的,步骤4)中调节ph具体为ph值为5.4-5.6。

由于采用上述的技术方案,本发明的有益效果是:本发明2-吡啶甲醇的合成方法,以2-甲基吡啶为原料,经过2-甲基-3,5-二硝基吡啶、2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物、2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶等中间体的制备合成最终获得2-吡啶甲醇,在传统的冰醋酸-过氧化氢法上进一步通过硝基取代,通过空间构型的极性吸附,提高了吡啶系氮氧化物亲电取代的活化性能,加快了产物反应速率,缩短了反应时间,且制得的产物具有较高的收率和纯度。

附图说明

图1为本发明合成工艺示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1:

2-吡啶甲醇的合成方法,其特征在于,包括以下步骤合成:

1)2-甲基-3,5-二硝基吡啶的合成

取23.25g2-甲基吡啶为合成原料,向其中加入24.8ml98%浓硫酸,搅拌升温至70℃,然后向其中滴加75.6ml混酸,滴加完成后升温至90-92℃保温2.2h,然后冰水浴冷却,并向其中加入250ml冰水,滴加23.2g30%氢氧化钠溶液进行中和,搅拌1.5h,然后采用醋酸乙酯进行萃取,减压蒸馏回收溶剂,并采用有机试剂进行重结晶,抽滤干燥即得2-甲基-3,5-二硝基吡啶43.21g,收率为94.4%;

2)2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物的合成

取步骤1)制得的2-甲基-3,5-二硝基吡啶36.62g加入85ml冰醋酸中,搅拌升温至85±1℃,继续保温搅拌20min后再向其中缓慢滴加29.2g30%过氧化氢,滴加完成后,以一定速率升温至90℃,保温2.5h,然后减压蒸馏去除醋酸溶剂,并采用有机试剂进行重结晶,抽滤干燥即得2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物38.3g,收率96.2%;

3)2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶的合成

取步骤2)制得的2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物29.87g,将其溶于80ml氯仿,低温条件下向其中滴加适量22.6g三氯化磷,完成后在2.5±0.5℃条件下保温搅拌1.5h,减压蒸馏去除溶剂,得2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶30.58g,收率93.7%;

4)2-吡啶甲醇的合成

取步骤3)制得的2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶21.76g,向其中滴加4.5%的氨水进行中和水解,然后向其中加入铁粉在165℃条件下还原反应1h,过滤脱色,再向溶液中滴加稀亚硝酸调节ph,在0-2℃条件下搅拌反应1h,正常升至常温,然后采用有机试剂进行重结晶即得2-吡啶甲醇10.45g,收率95.8%。

实施例2:

2-吡啶甲醇的合成方法,其特征在于,包括以下步骤合成:

1)2-甲基-3,5-二硝基吡啶的合成

取18.6g2-甲基吡啶为合成原料,向其中加入19.2ml98%浓硫酸,搅拌升温至70℃,然后向其中滴加58.7ml混酸,滴加完成后升温至90-92℃保温2.5h,然后冰水浴冷却,并向其中加入250ml冰水,滴加18.2g30%氢氧化钠溶液进行中和,搅拌1h,然后采用醋酸乙酯进行萃取,减压蒸馏回收溶剂,并采用有机试剂进行重结晶,抽滤干燥即得2-甲基-3,5-二硝基吡啶35.19g,收率为96.1%;

2)2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物的合成

取步骤1)制得的2-甲基-3,5-二硝基吡啶29.3g加入65ml冰醋酸中,搅拌升温至85±1℃,继续保温搅拌20min后再向其中缓慢滴加22.3g30%过氧化氢,滴加完成后,以一定速率升温至90℃,保温3h,然后减压蒸馏去除醋酸溶剂,并采用有机试剂进行重结晶,抽滤干燥即得2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物30.49g,收率95.7%;

3)2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶的合成

取步骤2)制得的2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物29.87g,将其溶于63ml氯仿,低温条件下向其中滴加适量16.8g三氯化磷,完成后在2.5±0.5℃条件下保温搅拌1.2h,减压蒸馏去除溶剂,得2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶30.71g,收率94.1%;

4)2-吡啶甲醇的合成

取步骤3)制得的2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶21.76g,向其中滴加4.5%的氨水进行中和水解,然后向其中加入铁粉在165℃条件下还原反应1h,过滤脱色,再向溶液中滴加稀亚硝酸调节ph,在0-2℃条件下搅拌反应1h,正常升至常温,然后采用有机试剂进行重结晶即得2-吡啶甲醇10.12g,收率92.8%。

实施例3:

2-吡啶甲醇的合成方法,其特征在于,包括以下步骤合成:

1)2-甲基-3,5-二硝基吡啶的合成

取32.74g2-甲基吡啶为合成原料,向其中加入31.5ml98%浓硫酸,搅拌升温至70℃,然后向其中滴加100ml混酸,滴加完成后升温至90-92℃保温1.8h,然后冰水浴冷却,并向其中加入250ml冰水,滴加32.6g30%氢氧化钠溶液进行中和,搅拌1h,然后采用醋酸乙酯进行萃取,减压蒸馏回收溶剂,并采用有机试剂进行重结晶,抽滤干燥即得2-甲基-3,5-二硝基吡啶52.35g,收率为95.3%;

2)2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物的合成

取步骤1)制得的2-甲基-3,5-二硝基吡啶45.78g加入100ml冰醋酸中,搅拌升温至85±1℃,继续保温搅拌20min后再向其中缓慢滴加37.5g30%过氧化氢,滴加完成后,以一定速率升温至90℃,保温2.6h,然后减压蒸馏去除醋酸溶剂,并采用有机试剂进行重结晶,抽滤干燥即得2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物47.83g,收率96.1%;

3)2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶的合成

取步骤2)制得的2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物39.82g,将其溶于105ml氯仿,低温条件下向其中滴加适量30.61g三氯化磷,完成后在2.5±0.5℃条件下保温搅拌1.2h,减压蒸馏去除溶剂,得2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶41.13g,收率94.5%;

4)2-吡啶甲醇的合成

取步骤3)制得的2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶21.76g,向其中滴加4.5%的氨水进行中和水解,然后向其中加入铁粉在165℃条件下还原反应1h,过滤脱色,再向溶液中滴加稀亚硝酸调节ph,在0-2℃条件下搅拌反应1h,正常升至常温,然后采用有机试剂进行重结晶即得2-吡啶甲醇10.29g,收率94.3%。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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