本发明属于有机合成领域,具体涉及一种3-羟基吡啶的制备方法。
背景技术:
3-羟基吡啶是重要的化学试剂,可作为盘尼西林等药物的中间体,同时由于分子中同时存在路易斯酸、碱两种反应中心,可以作为特效催化剂。其制备方法:(1)3-氯吡啶直接水解法,该方法虽然简单,但产品产率较低;(2)3-氯吡啶先生成羧酸酚酯后再水解,这种方法产率也较低;(3)3-氨基吡啶重氮化再氯代法,此方法原料来源困难;(4)3-氯吡啶直接和氢氧化钾反应,这种方法需要175℃的高温,而且在实际操作中放热剧烈,引起冲料等危险。
技术实现要素:
本发明的目的在于:克服现有技术中收率低、反应条件苛刻等技术不足,提供一种收率高、反应条件温和的3-羟基吡啶的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:
一种3-羟基吡啶的制备方法包括以下步骤:
(1)将3-氯吡啶溶解在溶剂中,升温至130-140℃,分批加入碱性氢氧化物,加完保温搅拌2h,反应完毕,蒸馏除去溶剂,加入去离子水,再蒸馏;
(2)等步骤(1)中反应液的温度降至室温后,用浓盐酸中和反应液ph为6-7,升温减压将水蒸干,然后降温至60-70℃加入甲醇,回流搅拌30-40min,再降温至室温,过滤,滤液浓缩后减压蒸馏。
进一步的,所述步骤(1)中2-氯吡啶与氢氧化钠的摩尔比为1:2-2.5。
进一步的,所述步骤(1)中的溶剂选自:乙二醇、丙二醇、异丙醇中的一种。
进一步的,所述步骤(1)中的溶剂为丙二醇。
进一步的,所述丙二醇与2-氯吡啶的质量比为0.1-5:1。
进一步的,所述步骤(1)中的碱性氢氧化物选自:氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。
进一步的,所述步骤(1)中的碱性氢氧化物为氢氧化钠。
本发明的化学反应式为:
采用本发明的有益效果是:反应条件温和,易于操作,后处理简单,容易放大生产,非常适合工业化生产;催化效果好,收率高;原料价格便宜,生产成本低。
具体实施方式
下面根据具体实施方式来对本发明做进一步阐述,并非用于限制本发明的权利要求范围。
实施例1
(1)将3-氯吡啶(11.4g,0.1mol)溶解在1.2g丙二醇中,升温至130℃,分批加入氢氧化钠(8g,0.2mol),加完保温搅拌2h,反应完毕,蒸馏除去丙二醇,加入去离子水15ml,再蒸馏除去未反应完的2-氯吡啶和水;
(2)等步骤(1)中反应液的温度降至室温后,用浓盐酸中和反应液ph为6-7,升温减压将水蒸干,然后降温至60-70℃加入15ml甲醇,回流搅拌30min,再降温至室温,过滤,滤液浓缩后减压蒸馏,得3-羟基吡啶,两步摩尔收率为85%。
实施例2
(1)将3-氯吡啶(11.4g,0.1mol)溶解在11.4g丙二醇中,升温至130℃,分批加入氢氧化钠(8.8g,0.22mol),加完保温搅拌2h,反应完毕,蒸馏除去丙二醇,加入去离子水15ml,再蒸馏除去未反应完的2-氯吡啶和水;
(2)等步骤(1)中反应液的温度降至室温后,用浓盐酸中和反应液ph为6-7,升温减压将水蒸干,然后降温至60-70℃加入15ml甲醇,回流搅拌30min,再降温至室温,过滤,滤液浓缩后减压蒸馏,得3-羟基吡啶,两步摩尔收率为86%。
实施例3
(1)将3-氯吡啶(11.4g,0.1mol)溶解在22.8g丙二醇中,升温至140℃,分批加入氢氧化钠(10g,0.25mol),加完保温搅拌2h,反应完毕,蒸馏除去丙二醇,加入去离子水15ml,再蒸馏除去未反应完的2-氯吡啶和水;
(2)等步骤(1)中反应液的温度降至室温后,用浓盐酸中和反应液ph为6-7,升温减压将水蒸干,然后降温至60-70℃加入15ml甲醇,回流搅拌40min,再降温至室温,过滤,滤液浓缩后减压蒸馏,得3-羟基吡啶,两步摩尔收率为90%。
实施例4
(1)将3-氯吡啶(11.4g,0.1mol)溶解在57g丙二醇中,升温至140℃,分批加入氢氧化钠(10g,0.25mol),加完保温搅拌2h,反应完毕,蒸馏除去丙二醇,加入去离子水15ml,再蒸馏除去未反应完的2-氯吡啶和水;
(2)等步骤(1)中反应液的温度降至室温后,用浓盐酸中和反应液ph为6-7,升温减压将水蒸干,然后降温至60-70℃加入15ml甲醇,回流搅拌40min,再降温至室温,过滤,滤液浓缩后减压蒸馏,得3-羟基吡啶,两步摩尔收率为88%。