本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)一種雜環(huán)化合物3?甲氧基吡啶的合成方法，包括如下步驟：將原料3?鹵代吡啶、雙氧水、乙酸放入三口燒瓶中，在攪拌條件下40～80℃反應(yīng)4～8h，回收乙酸，加入飽和的碳酸鈉溶液攪拌，使體系呈堿性，蒸去水后，加入氯仿洗滌，真空蒸餾得到N?氧化?3?鹵代吡啶；將3?鹵吡啶?N?的氧化物，烷基醇的金屬鹽，催化劑A及醇分別加入三口燒瓶中，在攪拌的條件下回流反應(yīng)5?8h后，冷卻，中和至中性，精餾得到N?氧化?3?烷氧基吡啶；將N?氧化?3?烷氧基吡啶、三氯化鐵、水合肼、活性炭和乙醇分別加入三口燒瓶中，70℃反應(yīng)3h，冷卻至室溫，真空蒸餾得到3?甲氧基吡啶。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)中間體轉(zhuǎn)化率高，反應(yīng)條件溫和，操作安全，原料價(jià)廉易得，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)屬于有機(jī)合成
，更具體地是一種雜環(huán)化合物3-甲氧基吡啶的合成方法。技術(shù)背景隨著生物醫(yī)藥和新型農(nóng)藥的快速發(fā)展，3-甲氧基吡啶及其衍生物作為基礎(chǔ)原料現(xiàn)已廣泛的應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品添加劑等領(lǐng)域的生產(chǎn)中。目前國(guó)內(nèi)外已報(bào)道的3-甲氧基吡啶及其衍生物的合成方法有兩種，一種是以3-羥基吡啶和甲基化試劑或者甲醇為原料反應(yīng)；另一種方法是以3-鹵代吡啶和甲醇鈉或者甲醇為原料合成的。如2006年Shukla等報(bào)道了3-羥基吡啶為原料在DMF中先與NaH反應(yīng)生成相應(yīng)的鈉鹽后與碘甲烷反應(yīng)得到目標(biāo)化合，收率80％；2012年Reddy等報(bào)道了以3-羥基吡啶和甲醇在壓力鍋里120℃，放入超聲和微波環(huán)境下反應(yīng)5分鐘得到下3-甲氧基吡啶，收率92％；另外Gowrisankar等報(bào)道了同樣以3-羥基吡啶和甲醇為原料，在壓力管中以CeCO3，Pd(OAc)2和一個(gè)含磷的雜環(huán)化合物催化下80℃反應(yīng)24h，得到3-甲氧基吡啶，收率92％；上述三個(gè)合成方法中，成本較高，原料不易得且安全性較差，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。如Withbroe等報(bào)了，以3-氯吡啶和甲醇為原料，在Pd2(dba)3和含磷和氮化合物催化下回流3小時(shí)，通過(guò)柱層析得到3-甲氧基吡啶；Lloung等報(bào)道以3-鹵代吡啶和甲醇鉀為原料在微波反應(yīng)器中，以十八冠六為催化劑，反應(yīng)15分鐘得到目標(biāo)化合物。上述合成方法中，用到劇毒品和復(fù)雜的化合物為催化劑，同樣成本較高，原料不易得，安全性較差，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是要克服現(xiàn)有合成方法中反應(yīng)條件苛刻，成本高和不適合工業(yè)化生產(chǎn)，提供一條反應(yīng)條件溫和，原料價(jià)廉易得，適合工業(yè)化生產(chǎn)3-甲氧基吡啶的合成方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提供一種雜環(huán)化合物3-甲氧基吡啶的合成方法，包括如下步驟：(1)將原料3-鹵代吡啶、雙氧水、乙酸按摩爾比10:3:4放入500mL三口燒瓶中，在攪拌條件下40～80℃反應(yīng)4～8h，回收乙酸，加入飽和的碳酸鈉溶液攪拌，使體系呈堿性，蒸去水后，加入氯仿洗滌，濾去鹽，回收氯仿，真空蒸餾得到N-氧化-3-鹵代吡啶；(2)將(1)中得到的N-氧化-3-鹵代吡啶、烷氧基鹽按摩爾比1:1.2加入到500mL的三口燒瓶中，加入催化劑A及醇，在攪拌的條件下回流反應(yīng)5-8h，冷卻，中和至中性，回收醇，蒸去水，精餾得到N-氧化-3-烷氧基吡啶；(3)將(2)中得到的N-氧化-3-烷氧基吡啶、三氯化鐵、水合肼按摩爾比20:3:40加入500mL的三口燒瓶中，再加入活性炭和乙醇，70℃反應(yīng)3h，冷卻至室溫，濾去活性炭，蒸去醇，真空蒸餾得到3-甲氧基吡啶。優(yōu)選的，所述步驟(1)原料3-鹵代吡啶選自3-氟代吡啶、3-氯代吡啶、3-溴代吡啶中的至少一種。優(yōu)選的，所述步驟(1)雙氧水濃度為30％。優(yōu)選的，所述步驟(2)烷氧基鹽為甲醇鈉、甲醇鉀、乙醇鈉、乙醇鉀中的至少一種，所述的醇為甲醇、乙醇中的至少一種，所述的催化劑A為碘化鉀或碘化鈉。優(yōu)選的，所述的N-氧化-3-烷氧基吡啶包括N-氧化-3-甲氧基吡啶和N-氧化-3-乙氧基吡啶。優(yōu)選的，所述步驟(2)中催化劑A與N-氧化-3-鹵代吡啶的摩爾比為1:20。本專(zhuān)利技術(shù)合成工藝路線如下：采用本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果是：中間體轉(zhuǎn)化率高，反應(yīng)條件溫和，操作安全，原料價(jià)廉易得，適合工業(yè)化生產(chǎn)。具體實(shí)施方式下文提供了具體的實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)，但本專(zhuān)利技術(shù)不僅僅限于以下實(shí)施方式。實(shí)施例一：(1)N-氧化-3-氟吡啶的制備：將48.5g(0.5mol)3-氟吡啶、170g，30％(1.5mol)雙氧水、120g(2mol)乙酸分別加入到500mL三口燒瓶中，在攪拌條件下70℃反應(yīng)8h，回收蒸去水，回收乙酸，加入飽和的碳酸鈉溶液攪拌，使體系呈堿性，蒸去水后，加入氯仿洗滌，濾去鹽，回收氯仿，真空蒸餾得到53.23g，N-氧化-3-氟吡啶，收率94.21％。(2)N-氧化-3-甲氧基吡啶的制備：將56.5g(0.5mol)N-氧化-3-氟吡啶，32.4g(0.6mol)甲醇鈉，3.75g(0.025mol)碘化鈉及200mL甲醇分別加入500mL的三口燒瓶中，在攪拌的條件下回流反應(yīng)8h后，回收甲醇，中和至中性，蒸去水，精餾得到46.75g，N-氧化-3-甲氧基吡啶，收率74.8％。(3)3-甲氧基吡啶的制備：500mL三口瓶中分別加入25g活性炭、1mol/L氯化鐵乙醇溶液75mL，攪拌15min后，再加入62.5g(0.5mol)N-氧化-3-甲氧基吡啶，升溫至70℃，滴加80％水合肼62.5g(1.0mol)，約1h滴完，保溫?cái)嚢?h后，冷卻至室溫，濾去活性炭，無(wú)水乙醇洗滌濾餅，合并濾液、回收乙醇，真空蒸餾得到52.68g3-甲氧基吡啶，收率96.66％。實(shí)施例二：N-氧化-3-氯吡啶的制備：將56.77g(0.5mol)3-氯吡啶、170.00g，30％(1.5mol)雙氧水、120.00g(2mol)乙酸分別加入到500mL三口燒瓶中，在攪拌條件下70℃反應(yīng)6h，蒸去水，回收乙酸，加入飽和的碳酸鈉溶液攪拌，使體系呈堿性，蒸去水后，加入氯仿洗滌，濾去鹽，回收氯仿，真空蒸餾得到61.58g，N-氧化-3-氯吡啶，收率95.10％。次實(shí)施例為優(yōu)選實(shí)施例實(shí)施例三：N-氧化-3-溴吡啶的制備：將78.50g(0.5mol)3-溴吡啶、170.00g，30％(1.5mol)雙氧水、120.00g(2mol)乙酸分別加入到500mL三口燒瓶中，在攪拌條件下70℃反應(yīng)5h，蒸去水，回收乙酸，加入飽和的碳酸鈉溶液攪拌，使體系呈堿性，蒸去水后，加入氯仿洗滌，濾去鹽，回收氯仿，真空蒸餾得到84.02g，N-氧化-3-溴吡啶，收率96.57％。實(shí)施例四：N-氧化-3-甲氧基吡啶的制備：將64.75g(0.5mol)N-氧化-3-氯吡啶，32.40g(0.6mol)甲醇鈉，3.75g(0.025mol)碘化鈉及200mL甲醇分別加入500mL的三口燒瓶中，在攪拌的條件下回流反應(yīng)8h后，冷卻，中和至中性，回收甲醇，蒸去水，精餾得到50.75g，N-氧化-3-甲氧基吡啶，收率81.2％。實(shí)施例五：N-氧化-3-甲氧基吡啶的制備：將87.00g(0.5mol)N-氧化-3-溴吡啶，32.40g(0.6mol)甲醇鈉，3.75g(0.025mol)碘化鈉及200mL甲醇分別加入500mL的三口燒瓶中，在攪拌的條件下回流反應(yīng)5h后，回收甲醇，中和至中性，蒸去水，精餾得到42.63g，N-氧化-3-甲氧基吡啶，收率68.21％。實(shí)施例六：N-氧化-3-甲氧基吡啶的制備：將64.75g(0.5mol)N-氧化-3-氯吡啶，32.40g(0.6mol)甲醇鈉，3.75g(0.025mol)碘化鉀及200mL甲醇分別加入500mL的三口燒瓶中，在攪拌的條件下回流反應(yīng)8h后，冷卻，中和至中性，回收甲醇，蒸去水，精餾得到52.82g，N-氧化-3-甲氧基吡啶，收率84.51％。次實(shí)施例為優(yōu)選實(shí)施例實(shí)施例七：N-氧化-3-甲氧基吡啶的制備：將64.75g(0.5mol)N-氧化-3-氯吡啶，36.00g(0.6mol)甲醇鉀，3.75g(0.025mol)碘化鉀及200mL甲醇分別加入500mL的三口燒瓶中，在攪拌的條件下回流反應(yīng)6本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種雜環(huán)化合物3?甲氧基吡啶的合成方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)將原料3?鹵代吡啶、雙氧水、乙酸按摩爾比10:3:4放入500mL三口燒瓶中，在攪拌條件下40～80℃反應(yīng)4～8h，回收乙酸，加入飽和的碳酸鈉溶液攪拌，使體系呈堿性，蒸去水后，加入氯仿洗滌，濾去鹽，回收氯仿，真空蒸餾得到N?氧化?3?鹵代吡啶；(2)將(1)中得到的N?氧化?3?鹵代吡啶、烷氧基鹽按摩爾比1:1.2加入到500mL的三口燒瓶中，加入催化劑A及醇，在攪拌的條件下回流反應(yīng)5?8h，冷卻，中和至中性，回收醇，蒸去水，精餾得到N?氧化?3?烷氧基吡啶；(3)將(2)中得到的N?氧化?3?烷氧基吡啶、三氯化鐵、水合肼按摩爾比20:3:40加入500mL的三口燒瓶中，再加入活性炭和乙醇，70℃反應(yīng)3h，冷卻至室溫，濾去活性炭，蒸去醇，真空蒸餾得到3?甲氧基吡啶。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種雜環(huán)化合物3-甲氧基吡啶的合成方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)將原料3-鹵代吡啶、雙氧水、乙酸按摩爾比10:3:4放入500mL三口燒瓶中，在攪拌條件下40～80℃反應(yīng)4～8h，回收乙酸，加入飽和的碳酸鈉溶液攪拌，使體系呈堿性，蒸去水后，加入氯仿洗滌，濾去鹽，回收氯仿，真空蒸餾得到N-氧化-3-鹵代吡啶；(2)將(1)中得到的N-氧化-3-鹵代吡啶、烷氧基鹽按摩爾比1:1.2加入到500mL的三口燒瓶中，加入催化劑A及醇，在攪拌的條件下回流反應(yīng)5-8h，冷卻，中和至中性，回收醇，蒸去水，精餾得到N-氧化-3-烷氧基吡啶；(3)將(2)中得到的N-氧化-3-烷氧基吡啶、三氯化鐵、水合肼按摩爾比20:3:40加入500mL的三口燒瓶中，再加入活性炭和乙醇，70℃反應(yīng)3h，冷卻至室溫，濾去活性炭，蒸去醇，真空蒸餾得到3-甲氧基吡啶。2.根據(jù)權(quán)...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張婷，徐冬青，陳俊明，柏磊，張雪梅，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：安徽科技學(xué)院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：安徽;34
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