本發(fā)明涉及吡啶甲醇合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種2-吡啶甲醇的合成方法。
背景技術(shù):
2-吡啶甲醇,又名2-羥甲基吡啶,分子式為c6h7no,分子量為109.125,外觀呈微黃色澄清液體,溶于水及有機(jī)溶劑,易溶于氯仿和二氯甲烷,相對密度為1.131,熔點(diǎn)為5℃,沸點(diǎn)為220℃,閃點(diǎn)為117℃,儲存條件為2-8℃,在20℃時其折射率為1.541-1.544。
目前,非甾體抗炎藥是全球使用最多的藥物種類之一,2-吡啶甲醇作為非甾體抗炎藥吡啶甲醇布洛芬酯,緩瀉藥比沙可啶等的中間體,和一種新開的治療心血管疾病藥物的中間體,具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。目前,在生產(chǎn)2-吡啶甲醇的過程中需要先對2-甲基吡啶進(jìn)行氧化活化以提高親電取代反應(yīng),對于2-甲基吡啶的氧化,較為常見的有1)間氯過氧苯甲酸法;2)過氧乙酸法;3)冰醋酸-過氧化氫法;4)催化氧化法。其中間氯過氧苯甲酸反應(yīng)副產(chǎn)物多、產(chǎn)物純度低、后處理復(fù)雜且氧化劑性能穩(wěn)定性差、依賴進(jìn)口,成本較高;過氧乙酸法產(chǎn)率較低,且過氧乙酸不易保存,易爆炸;冰醋酸-過氧化氫法反應(yīng)時間長,生產(chǎn)周期長;催化氧化法產(chǎn)物得率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述存在的問題,本發(fā)明提出了一種2-吡啶甲醇的合成方法,提高了吡啶系氮氧化物親電取代的活化性能,加快了產(chǎn)物反應(yīng)速率,縮短了反應(yīng)時間,且制得的產(chǎn)物具有較高的收率和純度。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案:
2-吡啶甲醇的合成方法,包括以下步驟合成:
1)2-甲基-3,5-二硝基吡啶的合成
以2-甲基吡啶為合成原料,向其中加入濃硫酸,攪拌升溫至70℃,然后向其中滴加混酸,滴加完成后升溫至90-92℃保溫1.8-2.5h,然后冰水浴冷卻,并向其中加入250ml冰水,滴加適量30%氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和,攪拌1-1.5h,然后采用醋酸乙酯進(jìn)行萃取,減壓蒸餾回收溶劑,并采用有機(jī)試劑進(jìn)行重結(jié)晶,抽濾干燥即得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
取步驟1)制得的2-甲基-3,5-二硝基吡啶加入冰醋酸中,攪拌升溫至85±1℃,繼續(xù)保溫攪拌20min后再向其中緩慢滴加30%過氧化氫,滴加完成后,以一定速率升溫至90℃,保溫2.5-3h,然后減壓蒸餾去除醋酸溶劑,并采用有機(jī)試劑進(jìn)行重結(jié)晶,抽濾干燥即得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
取步驟2)制得的2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物,將其溶于氯仿,低溫條件下向其中滴加適量三氯化磷,完成后在2.5±0.5℃條件下保溫攪拌1-1.5h,減壓蒸餾去除溶劑,得2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶;
4)2-吡啶甲醇的合成
取步驟3)制得的2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶,向其中滴加4.5%的氨水進(jìn)行中和水解,然后向其中加入鐵粉在165℃條件下還原反應(yīng)1h,過濾脫色,再向溶液中滴加稀亞硝酸調(diào)節(jié)ph,在0-2℃條件下攪拌反應(yīng)1h,正常升至常溫,然后采用有機(jī)試劑進(jìn)行重結(jié)晶即得2-吡啶甲醇。
優(yōu)選的,步驟1)中混酸為濃硫酸和硝酸的混合物,其中硝酸為75%硝酸,濃硫酸為98%濃硫酸,兩者體積比為1:1。
優(yōu)選的,所述濃硫酸為98%濃硫酸。
優(yōu)選的,步驟1)滴加30%氫氧化鈉溶液后,在攪拌的同時,滴加3%雙氧水,添加量為30%氫氧化鈉溶液體積的5%。
優(yōu)選的,步驟1)、2)、4)中有機(jī)試劑選自n-甲基吡咯烷酮、石油醚、乙醚、乙酸乙酯、環(huán)己烷中的任意一種。
優(yōu)選的,步驟2)中以一定速率具體為0.2℃/min。
優(yōu)選的,步驟3)中低溫條件具體為0-5℃。
優(yōu)選的,步驟4)中調(diào)節(jié)ph具體為ph值為5.4-5.6。
由于采用上述的技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明2-吡啶甲醇的合成方法,以2-甲基吡啶為原料,經(jīng)過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間體的制備合成最終獲得2-吡啶甲醇,在傳統(tǒng)的冰醋酸-過氧化氫法上進(jìn)一步通過硝基取代,通過空間構(gòu)型的極性吸附,提高了吡啶系氮氧化物親電取代的活化性能,加快了產(chǎn)物反應(yīng)速率,縮短了反應(yīng)時間,且制得的產(chǎn)物具有較高的收率和純度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明合成工藝示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。基于本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1:
2-吡啶甲醇的合成方法,其特征在于,包括以下步驟合成:
1)2-甲基-3,5-二硝基吡啶的合成
取23.25g2-甲基吡啶為合成原料,向其中加入24.8ml98%濃硫酸,攪拌升溫至70℃,然后向其中滴加75.6ml混酸,滴加完成后升溫至90-92℃保溫2.2h,然后冰水浴冷卻,并向其中加入250ml冰水,滴加23.2g30%氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和,攪拌1.5h,然后采用醋酸乙酯進(jìn)行萃取,減壓蒸餾回收溶劑,并采用有機(jī)試劑進(jìn)行重結(jié)晶,抽濾干燥即得2-甲基-3,5-二硝基吡啶43.21g,收率為94.4%;
2)2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物的合成
取步驟1)制得的2-甲基-3,5-二硝基吡啶36.62g加入85ml冰醋酸中,攪拌升溫至85±1℃,繼續(xù)保溫攪拌20min后再向其中緩慢滴加29.2g30%過氧化氫,滴加完成后,以一定速率升溫至90℃,保溫2.5h,然后減壓蒸餾去除醋酸溶劑,并采用有機(jī)試劑進(jìn)行重結(jié)晶,抽濾干燥即得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
取步驟2)制得的2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物29.87g,將其溶于80ml氯仿,低溫條件下向其中滴加適量22.6g三氯化磷,完成后在2.5±0.5℃條件下保溫攪拌1.5h,減壓蒸餾去除溶劑,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
取步驟3)制得的2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶21.76g,向其中滴加4.5%的氨水進(jìn)行中和水解,然后向其中加入鐵粉在165℃條件下還原反應(yīng)1h,過濾脫色,再向溶液中滴加稀亞硝酸調(diào)節(jié)ph,在0-2℃條件下攪拌反應(yīng)1h,正常升至常溫,然后采用有機(jī)試劑進(jìn)行重結(jié)晶即得2-吡啶甲醇10.45g,收率95.8%。
實(shí)施例2:
2-吡啶甲醇的合成方法,其特征在于,包括以下步驟合成:
1)2-甲基-3,5-二硝基吡啶的合成
取18.6g2-甲基吡啶為合成原料,向其中加入19.2ml98%濃硫酸,攪拌升溫至70℃,然后向其中滴加58.7ml混酸,滴加完成后升溫至90-92℃保溫2.5h,然后冰水浴冷卻,并向其中加入250ml冰水,滴加18.2g30%氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和,攪拌1h,然后采用醋酸乙酯進(jìn)行萃取,減壓蒸餾回收溶劑,并采用有機(jī)試劑進(jìn)行重結(jié)晶,抽濾干燥即得2-甲基-3,5-二硝基吡啶35.19g,收率為96.1%;
2)2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物的合成
取步驟1)制得的2-甲基-3,5-二硝基吡啶29.3g加入65ml冰醋酸中,攪拌升溫至85±1℃,繼續(xù)保溫攪拌20min后再向其中緩慢滴加22.3g30%過氧化氫,滴加完成后,以一定速率升溫至90℃,保溫3h,然后減壓蒸餾去除醋酸溶劑,并采用有機(jī)試劑進(jìn)行重結(jié)晶,抽濾干燥即得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
取步驟2)制得的2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物29.87g,將其溶于63ml氯仿,低溫條件下向其中滴加適量16.8g三氯化磷,完成后在2.5±0.5℃條件下保溫攪拌1.2h,減壓蒸餾去除溶劑,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
取步驟3)制得的2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶21.76g,向其中滴加4.5%的氨水進(jìn)行中和水解,然后向其中加入鐵粉在165℃條件下還原反應(yīng)1h,過濾脫色,再向溶液中滴加稀亞硝酸調(diào)節(jié)ph,在0-2℃條件下攪拌反應(yīng)1h,正常升至常溫,然后采用有機(jī)試劑進(jìn)行重結(jié)晶即得2-吡啶甲醇10.12g,收率92.8%。
實(shí)施例3:
2-吡啶甲醇的合成方法,其特征在于,包括以下步驟合成:
1)2-甲基-3,5-二硝基吡啶的合成
取32.74g2-甲基吡啶為合成原料,向其中加入31.5ml98%濃硫酸,攪拌升溫至70℃,然后向其中滴加100ml混酸,滴加完成后升溫至90-92℃保溫1.8h,然后冰水浴冷卻,并向其中加入250ml冰水,滴加32.6g30%氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和,攪拌1h,然后采用醋酸乙酯進(jìn)行萃取,減壓蒸餾回收溶劑,并采用有機(jī)試劑進(jìn)行重結(jié)晶,抽濾干燥即得2-甲基-3,5-二硝基吡啶52.35g,收率為95.3%;
2)2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物的合成
取步驟1)制得的2-甲基-3,5-二硝基吡啶45.78g加入100ml冰醋酸中,攪拌升溫至85±1℃,繼續(xù)保溫攪拌20min后再向其中緩慢滴加37.5g30%過氧化氫,滴加完成后,以一定速率升溫至90℃,保溫2.6h,然后減壓蒸餾去除醋酸溶劑,并采用有機(jī)試劑進(jìn)行重結(jié)晶,抽濾干燥即得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
取步驟2)制得的2-甲基-3,5-二硝基吡啶-n-氧化物39.82g,將其溶于105ml氯仿,低溫條件下向其中滴加適量30.61g三氯化磷,完成后在2.5±0.5℃條件下保溫攪拌1.2h,減壓蒸餾去除溶劑,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
取步驟3)制得的2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶21.76g,向其中滴加4.5%的氨水進(jìn)行中和水解,然后向其中加入鐵粉在165℃條件下還原反應(yīng)1h,過濾脫色,再向溶液中滴加稀亞硝酸調(diào)節(jié)ph,在0-2℃條件下攪拌反應(yīng)1h,正常升至常溫,然后采用有機(jī)試劑進(jìn)行重結(jié)晶即得2-吡啶甲醇10.29g,收率94.3%。
以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。