CN1311185A - 4－氨基吡啶及衍生物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制备4－氨基吡啶及衍生物的新工艺,用乙醇作溶媒,Raney Ni作催化剂,氢气作还原剂,在一定压力下进行催化氢化反应。该工艺在中性条件下进行,催化剂为固体,反应结束后,很容易从反应液中分离出来,乙醇也很容易回收且可套用,反应比较彻底,收率可达80%以上。另外,本发明大大降低了生产成本低,无“三废”,反应条件易于控制,完全可用于工业化生产并可替代进口产品。
Description
本发明涉及一种制备4-氨基吡啶及衍生物(下通式Ⅱ)的方法，特别涉及一种制备4-氨基吡啶的方法。
式中R1,R2=H，卤素，C1～C3的烷基。
4-氨基吡啶是用于制药及染料的重要中间体，也可用于制备食品添加剂。
4-氨基吡啶目前国内无工业化产品，进口试剂产品价格昂贵，(每公斤约21万元)。其传统的制备方法是：将N-氧化-4-硝基吡啶(Ⅰ)(4-硝基氧化吡啶是由吡啶经双氧水氧化、发烟硝酸硝化制得，见《有机化合物制备手册》，第一卷，P751)溶于乙酸中，加入铁粉，于100℃条件下反应1小时，冷却后，用碱中和成强碱性，用***提取，蒸干***得4-氨基吡啶(Ⅱ)粗品，用苯精制得精品(见《有机合成事典》P866,1995年5月北京理工大学出版社，樊能廷编著)。该工艺的缺点是：(1)反应结束后，铁粉变为铁泥，生产上处理难度大，且造成污染；(2)***提取，容易挥发，消耗大，成本高，故难以实现工业化生产。
另外，《精细化工》(中国化工学会精细化工专业委员会主办，1999,16-4,P39-42)中提供了两种制备方法：1、钯-碳(Pd/C)催化法，需要在酸性条件，但催化剂钯-碳价格较贵，并且容易中毒，也难以工业化生产；2、四氯化钛-四氢化铝锂(TiCl4-LiAlH4)还原法，需在无水条件下进行，反应操作条件比较苛刻，也难以工业化生产。
本发明的目的是提供一种制备4-氨基吡啶及衍生物的新工艺，该工艺稳定，反应条件易于控制，成本低，无污染，易于工业化生产。
本发明的目的是这样实现的：用乙醇作溶媒，雷尼镍(Raney Ni)作催化剂，氢气作还原剂，在一定压力下将通式(Ⅰ)的化合物催化氢化为通式(Ⅱ)的化合物，其中，反应物料与催化剂的重量配比为：反应物∶催化剂=(3.0～3.5)∶1；反应物料与溶媒的配比(g/ml)=1∶(53～55)。
上述方法中，优选当R1,R2=H时，产物为4-氨基吡啶。
上述方法中，溶媒乙醇的体积含量为95％～100％。
上述方法中，反应所需的压力为0.6～1.0Mpa，反应所需的温度为60～100℃。
上述方法中，反应条件优选为：反应所需的压力为0.6～0.9Mpa，反应所需的温度为70～90℃。
上述方法中，反应结束后，滤掉催化剂，减压浓缩母液至干，得粗品，再用苯溶解，冷却，析晶，过滤、干燥，即得产物。
本发明由于在反应中只用乙醇作溶剂，反应在中性条件下进行，催化剂为固体，反应结束后，很容易从反应液中分离出来，乙醇也很容易回收且可套用，反应比较彻底，收率可达80％以上，mp:158～159℃。另外，本发明大大降低了生产成本低，每公斤只有261元，无“三废”，反应条件易于控制，完全可用于工业化生产并可替代进口产品。
以下结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例1：在2L高压釜中，加入16.6克4-硝基-N-氧化吡啶，5克Raney Ni,900毫升无水乙醇。先用氮气换气8次，再用氢气换气8次。开动搅拌，升温，温度控制在80±2℃，压力0.8Mpa，反应5小时。降温至室温，出料，过滤，得母液，减压浓缩至干，然后加入500毫升苯，升温回流，固体物全溶后，过滤，降温析晶，滤出固体，常温干燥，即可得成品4-氨基吡啶9.3克，收率83.8％,mp:158～159℃。
实施例2：在2L高压釜中，加入22.8克2,6-二乙基-4-硝基-N-氧化吡啶，7克Raney Ni,900毫升95％的乙醇。先用氮气换气8次，再用氢气换气8次。开动搅拌，升温，温度控制在70±2℃，压力0.7Mpa，反应5小时。降温至室温，出料，过滤，得母液，减压浓缩至于，然后加入500毫升苯，升温回流，固体物全溶后，过滤，降温析晶，滤出固体，常温干燥，即可得成品2,6-二乙基-4-氨基吡啶14.9克，收率81.9％。
实施例3：在2L高压釜中，加入20克3-甲基-4-硝基-6-氯-N-氧化吡啶，6克Raney Ni,1000毫升无水乙醇。先用氮气换气8次，再用氢气换气8次。开动搅拌，升温，温度控制在90±2℃，压力0.9Mpa，反应5小时。降温至室温，出料，过滤，得母液，减压浓缩至干，然后加入500毫升苯，升温回流，固体物全溶后，过滤，降温析晶，滤出固体，常温干燥，即可得成品3-甲基-6-氯-4-氨基吡啶12.1克，收率80.1％。
实施例4：在2L高压釜中，加入20克2-异丙基-4-硝基-6-溴-N-氧化吡啶，7克Raney Ni,1000毫升无水乙醇。先用氮气换气8次，再用氢气换气8次。开动搅拌，升温，温度控制在90±2℃，压力0.95Mpa，反应5小时。降温至室温，出料，过滤，得母液，减压浓缩至干，然后加入500毫升苯，升温回流，固体物全溶后，过滤，降温析晶，滤出固体，常温干燥，即可得成品2-异丙基-6-溴-氨基吡啶13.5克，收率81.8％。
Claims (6)
1、一种制备4-氨基吡啶及衍生物的方法，其特征是：用乙醇作溶媒，雷尼镍(Raney Ni)作催化剂，氢气作还原剂，在一定压力下，将通式(Ⅰ)的化合物催化氢化为通式(Ⅱ)的化合物，
式中R1,R2=H，卤素，C1～C3的烷基。
2、按照权利要求1所述的方法，其特征是：R1,R2=H。
3、按照权利要求1或2所述的方法，其特征是：乙醇的体积含量为95％～100％。
4、按照权利要求1所述的方法，其特征是：
(1)反应所需的压力为0.6～1.0Mpa；
(2)反应所需的温度为60～100℃。
5、按照权利要求4所述的方法，其特征是：
(1)反应所需的压力为0.6～0.9Mpa；
(2)反应所需的温度为70～90℃。
6、按照权利要求1所述的方法，其特征是：反应结束后，滤掉催化剂，减压浓缩母液至干，得粗品，再用苯溶解，冷却，析晶，过滤、干燥，即得。
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2000
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