CN109879815B - 2-溴-6-醛基吡啶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种2‑溴‑6‑醛基吡啶及其制备方法,其中,制备方法包括如下步骤:步骤S1,在2‑溴‑6‑甲基吡啶的有机溶液中滴加液溴使其发生反应,生成2‑溴‑6‑溴甲基吡啶和2‑溴‑6‑(二溴甲基)吡啶的混合物;步骤S2,将所述混合物加入乙醇中,并在其中加入乌洛托品,使所述混合物发生反应,得到2‑溴‑6‑甲酰基吡啶;步骤S3,此后在反应体系中加入酸,使其发生水解反应,生成所述2‑溴‑6‑醛基吡啶。根据本发明实施例的2‑溴‑6‑醛基吡啶的制备方法,能够得到纯度高的产品,且该方法安全、易处理、工艺简单、适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及化学合成技术领域,具体地,涉及一种2-溴-6-醛基吡啶及其制备方法。
背景技术
2-溴-6-醛基吡啶是三[(吡啶基)甲基]胺配体的有效结构单元,是非常重要的有机中间体。
目前,2-溴-6-醛基吡啶制备方法主要有以下几个方法:
方法一:2-氨基-6-甲基吡啶经重氮化、溴化、水解等几步反应,该方法步骤多、副产物多、收率低,且在重氮化反应时存在风险,不适合放大生产。
方法二:2,6-二溴吡啶与正丁基锂在-78℃反应,温度控制低不好操作,使用正丁基锂非常危险,纯化需要过层析柱效率低、收率低,难以工业化生产。
方法三:2-溴-6-甲基吡啶用二氧化硒氧化反应,此方法氧化程度不好控制会进一步氧化成酸,收率较低,且二氧化硒为剧毒品不是首选方案。
因此,亟待需要解决此问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种安全、易处理、工艺简单、适合工业化生产的2-溴-6-醛基吡啶的制备方法。
本发明还提供一种2-溴-6-醛基吡啶。
为解决上述技术问题,本发明采用了以下技术方案:
根据本发明第一方面实施例的2-溴-6-醛基吡啶的制备方法,包括如下步骤:
步骤S1,将2-溴-6-甲基吡啶加入二氯甲烷和水的混合液中,此后冰水浴降温至10℃~20℃,在此温度下滴加所述液溴,待滴加完毕后升温至40-60℃,反应时间为8-12h,生成2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶的混合物,所述2-溴-6-甲基吡啶与所述液溴的摩尔比为1:3;
步骤S2,将所述混合物加入乙醇中,并在其中加入乌洛托品,使所述混合物发生反应,得到结构式如下式所述的化合物,
步骤S3,此后在反应体系中加入酸,使其发生水解反应,生成所述2-溴-6-醛基吡啶。
其中,优选地,所述2-溴-6-甲基吡啶与所述液溴的摩尔比为1:3。
优选地,所述2-溴-6-甲基吡啶与所述乌洛托品的摩尔比为1:2。
进一步地,所述步骤S1还可以包括:
反应结束后,调节pH值至7-8,此后萃取,得到所述混合物。
优选地,所述混合物中,2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶的摩尔比为6:1。
根据本发明的一些实施例,所述步骤S2中的反应温度为30-50℃,反应时间在10-14h。
根据本发明的一些实施例,所述步骤S3中,反应温度为80-100℃,反应时间3-5h,所述步骤S3中的所述酸为醋酸与浓硫酸。
根据本发明的一些实施例,该制备方法还包括如下步骤:
步骤S4,待反应结束后,冷却至0-10℃,进行抽滤,滤饼洗净后,使用乙醇:水=9:1进行重结晶,得到精制的2-溴-6-醛基吡啶。
根据本发明第二方面实施例的2-溴-6-醛基吡啶,为根据上述任一项所述的制备方法制备得到的2-溴-6-醛基吡啶。
本发明的上述技术方案至少具有如下效果之一:
(1)未使用到非常危险或剧毒的药品;
(2)实验操作简单易处理,可实现工业化生产;
(3)三废少,减少对环境的污染。
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的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面首先描述根据本发明实施例的2-溴-6-醛基吡啶的制备方法。
根据本发明实施例的2-溴-6-醛基吡啶的制备方法,包括如下步骤:
步骤S1,在2-溴-6-甲基吡啶的有机溶液中滴加液溴使其发生反应,生成2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶的混合物。
反应式为如下式(1)所示:
其中,所述2-溴-6-甲基吡啶与所述液溴的摩尔比优选为1:3。
所述步骤S1可以包括:
步骤S11,将2-溴-6-甲基吡啶加入二氯甲烷和水的混合液中,此后冰水浴降温至10℃~20℃,在此温度下滴加所述液溴,待滴加完毕后升温至40-60℃,反应时间为8-12h。
进一步地,所述步骤S1还可以包括:
步骤S12,反应结束后,调节pH值至7-8,此后萃取,得到所述混合物。
优选地,所述混合物中,2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶的摩尔比为6:1。
具体地,例如可以使用碳酸氢钠溶液调节pH值。
步骤S2,将所述混合物加入乙醇中,并在其中加入乌洛托品,使所述混合物发生反应,得到结构式如下式所述的化合物,
反应式为如下式(2)所示:
其中,所述2-溴-6-甲基吡啶与所述乌洛托品的摩尔比可以为例如1:2。该比例能够使2-溴-6-溴甲基吡啶反应完全。
所述步骤S2中的反应温度为30-50℃,反应时间在10-14h,优选地反应温度为40℃反应时间为12h,反应效果最好。
步骤S3,此后在反应体系中加入酸,使其发生水解反应,生成所述2-溴-6-醛基吡啶。
反应式为如下式(3)所示:
所述步骤S3中的所述酸可以为醋酸与浓硫酸的混合物。
进一步地,所述步骤S3中,反应温度可以为例如80-100℃,反应时间为例如3-5h,优选地,在水解温度为90℃,反应时间4h下可以水解完全。
根据本发明实施例的制备方法,还可以包括如下步骤:
步骤S4,待反应结束后,冷却至0-10℃,优选为冷却至5℃析出固体,此后进行抽滤,滤饼洗净后,使用乙醇:水=9:1进行重结晶,得到纯度较高的精制的2-溴-6-醛基吡啶。
根据本发明的实施例的2-溴-6-醛基吡啶的制备方法,避免使用非常危险或剧毒的药品增加了安全性,实验操作简单易处理,可实现工业化生产,收率高,三废较少,减轻了环保压力。
为使本领域的技术研究人员能够更好的理解本发明的技术方案,下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1:
(1)化合物2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶混合物的制备
取250mL反应瓶加入2-溴-6-甲基吡啶(17.2g,0.1mol,1.0eq)和二氯甲烷(34.4mL,2P)、水(34.4mL,2P),冰水浴降温至10℃,快速搅拌,滴加液溴(48g,0.3mol,3.0eq),控温在10-20℃,滴加完毕加热升温至50℃反应10h。
此后冷却至室温,加碳酸氢钠水溶液调pH至7-8,分出水相,再用二氯甲烷(34.4mL,2P)萃取,有机相合并用饱和食盐水(34.4mL,2P)洗、无水硫酸钠干燥、抽滤、浓缩干,得到21.9g 2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶混合物。
液相检测2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶比例6:1。
(2)化合物2-溴-6-醛基吡啶的制备
将2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶混合物(21.9g,理论摩尔量0.1mol,1eq)、乌洛托品(28.04g,0.2mol,2.0eq)加到乙醇(87mL,4P)中,加热至40℃反应12小时。
此后,冷却至室温,加醋酸(44mL,2P)、浓硫酸(3mL、0.137P)后加热至90℃反应4小时,冷却至5℃抽滤,滤饼用异丙醚洗,得到14.8g黄色固体。
该固体加乙醇(14.8mL)/水(1.64mL)重结晶,得到12.1g类白色固体,熔点77.8-79.2℃,液相98.8%,两步总收率65%。
将反应生成物进行核磁共振实验确认产物结构,数据如下:
1H NMR(型号:AVANCE III HD 400M,MeOD,400MHz):δ=10.01(s,1H),7.942-7.921(m,1H),7.282-7.119(m,2H),检测结果与文献值吻合。
实施例2:
(1)化合物2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶混合物的制备
取1L反应瓶加入2-溴-6-甲基吡啶(86g,0.5mol,1.0eq)和二氯甲烷(172mL,2P)、水(172mL,2P),冰水浴降温至10℃,快速搅拌,滴加液溴(240g,1.5mol,3.0eq),控温在10-20℃,滴加完毕加热升温至50℃反应10h。
此后,冷却至室温,加碳酸氢钠水溶液调pH至7-8,分出水相再用二氯甲烷(172mL,2P)萃取,有机相合并用饱和食盐水(172mL,2P)洗、无水硫酸钠干燥、抽滤、浓缩干得到110.8g 2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶混合物。
液相检测2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶比例6:1。
(2)化合物2-溴-6-醛基吡啶的制备
将2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶混合物(110.8g,理论摩尔量0.5mol,1eq)、乌洛托品(140.2g,1.0mol,2.0eq)加到乙醇(435mL,4P)中,加热至40℃反应12小时。
此后,冷却至室温加醋酸(220mL,2P)、浓硫酸(15mL、0.137P)后加热至90℃反应4小时,冷却至5℃抽滤,滤饼用异丙醚洗,得到75.3g黄色固体。该固体加乙醇(75.3mL)/水(8.37mL)重结晶,得到62.3g类白色固体,熔点78.9-80.2℃,液相99.0%,两步总收率67%。
将反应生成物进行核磁共振实验确认产物结构,数据如下:
1H NMR(型号:AVANCE III HD 400M,MeOD,400MHz):δ=10.008(s,1H),7.938-7.918(m,1H),7.290-7.113(m,2H),检测结果与文献值吻合。
实施例3:
(1)化合物2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶混合物的制备
取2L反应瓶加入2-溴-6-甲基吡啶(172g,1.0mol,1.0eq)和二氯甲烷(344mL,2P)、水(344mL,2P),冰水浴降温至10℃,快速搅拌,滴加液溴(480g,3.0mol,3.0eq),控温在10-20℃,滴加完毕加热升温至50℃反应10h。
此后,冷却至室温,加碳酸氢钠水溶液调pH至7-8,分出水相再用二氯甲烷(344mL,2P)萃取,有机相合并用饱和食盐水(344mL,2P)洗、无水硫酸钠干燥、抽滤、浓缩干得到220.5g 2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶混合物。
液相检测2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶比例6:1。
(2)化合物2-溴-6-醛基吡啶的制备
将2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶混合物(220.5g,理论摩尔量1.0mol,1eq)、乌洛托品(280.4g,2.0mol,2.0eq)加到乙醇(870mL,4P)中,加热至40℃反应12小时。
此后,冷却至室温加醋酸(440mL,2P)、浓硫酸(30mL、0.137P)后加热至90℃反应4小时,冷却至5℃抽滤,滤饼用异丙醚洗,得到149.8g黄色固体。该固体加乙醇(150mL)/水(16.7mL)重结晶,得到123.4g类白色固体,熔点78.5-80.1℃,液相98.7%,两步总收率66%。
将反应生成物进行核磁共振实验确认产物结构,数据如下:
1H NMR(型号:AVANCE III HD 400M,MeOD,400MHz):δ=10.013(s,1H),7.923-7.909(m,1H),7.285-7.103(m,2H),检测结果与文献值吻合。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种2-溴-6-醛基吡啶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1,将2-溴-6-甲基吡啶加入二氯甲烷和水的混合液中,此后冰水浴降温至10℃~20℃,在此温度下滴加所述液溴,待滴加完毕后升温至40-60℃,反应时间为8-12h,生成2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶的混合物,所述2-溴-6-甲基吡啶与所述液溴的摩尔比为1:3;
步骤S2,将所述混合物加入乙醇中,并在其中加入乌洛托品,使所述混合物发生反应,得到结构式如下式所述的化合物,
所述2-溴-6-甲基吡啶与所述乌洛托品的摩尔比为1:2;
步骤S3,此后在反应体系中加入酸,使其发生水解反应,生成所述2-溴-6-醛基吡啶。
2.根据权利要求1所述的2-溴-6-醛基吡啶的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中还包括:
反应结束后,调节pH值至7-8,此后萃取,得到所述混合物。
3.根据权利要求2所述的2-溴-6-醛基吡啶的制备方法,其特征在于,所述混合物中,2-溴-6-溴甲基吡啶和2-溴-6-(二溴甲基)吡啶的摩尔比为6:1。
4.根据权利要求1所述的2-溴-6-醛基吡啶的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中的反应温度为30-50℃,反应时间在10-14h。
5.根据权利要求1所述的2-溴-6-醛基吡啶的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,反应温度为80-100℃,反应时间3-5h,所述步骤S3中的所述酸为醋酸与浓硫酸。
6.根据权利要求1所述的2-溴-6-醛基吡啶的制备方法,其特征在于,还包括如下步骤:
步骤S4,待反应结束后,冷却至0-10℃,进行抽滤,滤饼洗净后,使用乙醇:水=9:1进行重结晶,得到精制的2-溴-6-醛基吡啶。
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