高選擇性地脫除2,6-二甲基-4-吡啶酮衍生物的α-單甲基的簡單、有效的方法
2023-05-13 20:58:16
專利名稱：高選擇性地脫除2,6-二甲基-4-吡啶酮衍生物的α-單甲基的簡單、有效的方法
技術領域：
本發明涉及脫除2，6- 二甲基-4-吡啶酮衍生物的α _單甲基的方法，具體的說是使用氧氣為氧化劑和無水三氯化鐵為催化劑，使用DMSO為溶劑脫除2，6- 二甲基-4-吡啶酮衍生物的α位的一個甲基的方法。該方法具有環境友好，重要官能團兼容性好，區域選擇性好等優點。
背景技術：
4-吡啶酮衍生物具有多樣的生物活性而廣泛應用於醫藥，農藥等化學化工領域。 醫藥工業中可用於生產抗動脈粥樣硬化藥血脈寧。還可用於生產對蛔蟲、布氏薑片蟲、鞭蟲、蟯蟲等有效的廣譜驅蟲藥驅蟯淨。以及可的松乙酸酯、氫化可的松、煙酸、蘆別林等等。 2，6_ 二甲基吡啶還可用作農藥、染料、印染助劑、樹脂、橡膠硫化促進劑、熱油安定劑的中間體。同時，他們也是一類非常重要的有機合成中間體。目前，有可參考的大量的文獻報導吡啶及其衍生物合成方法，然而一些方法不可避免的在吡啶的α-位引入甲基等基團。 有文獻報導一步去掉卩比唳的Ct-甲基的方法如Suvorov, B. V. ；Glubokovskikh, L. K.； Kan, I. I. ；Berstenev,S. V.，J Appl. Chem. USSR (Engl. Transl.)，1991，64 (11)，2451-2454， 2293-2295 ；Suvorov, B. V. ；Glubokovskikh, L K. ；Kan, I.I., J Appl.Chem. USSR(Engl. Transl.) ;1980，53 (11)，2519-2521，1866-1867 在 380°C 的高溫下，在五氧化二釩，二氧化鈦，二氧化錫催化下將吡啶α-甲基氧化除去，但產率不足5%。另外，Antonov等人報導， Antonova, V. V. ；0vchinnikova, T. I. ；Bespalov, K. P. ；Sero va, T. N. ；Promonenkov, V. K.； Ustavshchikov, B. F. ；Chemistry of Heterocyclic Compounds(New York, NY, United States)，1982，18 (3) 280-283在330°C的高溫時，在氫氣，氧化鋁，金屬鎳的催化下，吡啶 α -甲基也可以被一步除去，但產率較低，為14.9%。
二步脫除吡啶α -甲基的方法主要是先將甲基氧化成羧基然後再將羧基在高溫下脫除。先將甲基氧化成羧基的文獻如Artamkina, G. A. ；Grinfel' d, A. A ；Beletskaya,I.P. , Tetrahedron Letters 1984, 25 (43), 4989-4992在室溫鹼性條件下用氧氣經過四天將批唳 α -甲基氧化為羧基。Schneider,Marilyn J. ；Ungemach,Frank S. ；Broquist,Harry P. ；Harris, Thomas M. , Journal of the American Chemical Society 1982,104(24), 6863-6864在氯化氫和高錳酸鉀的聯合催化下，使α-甲基其轉化為羧基。Hamano， Masaya ；Nagy, Kevin D. ；Jensen, Klavs F. ；Chemical Communications(Cambridge, UnitedKingdom) 2012，48 (15) ,2086-2088以六甲基磷醯胺和鹼為催化劑用氧氣使α -甲基其轉化為羧基。將羧基脫除的文獻如Singh, V. S. , Journal of the Indian Chemical Society ; 1981，58(11)，1063-1065 在 160°C 將吡啶 α-羧基脫去。Hirakata et al.； Yakugaku Zasshi 1957，77，219用對甲苯磺酸在200°C時將吡啶α-羧基脫去。
綜上所述，現有的一步和分步脫去吡啶α -甲基文獻方法都存在一些缺點，比如需要很高的反應溫度和過量強鹼強酸的使用等。近年來，隨著人們環境保護意識的增強，國家環保立法的完善以及執法力度的加強，化學工業中劇毒、高能耗、高汙染化學品的生產與使用越來越受到限制，取而代之的是從原料、工藝的源頭上減少直至杜絕汙染物的產生。所以，尋找反應條件簡單、環境友好的合成方法是該類化合物生產領域的重要方向。
本發明以氧氣為氧化劑和無水三氯化鐵為催化劑，高選擇性的脫除2，6_ 二甲基-4-吡啶酮衍生物的α-位的一個甲基。本發明的目的在於建立一種簡單的、有效的、綠色的、高區域選擇性的脫除2，6_ 二甲基吡啶酮衍生物的α-位的一個甲基的方法。為實現上述目的，本發明提供的方法是在有機相中進行，該方法選擇性高，條件溫和，通過一步反應即可得到α -單甲基被脫除的4-吡啶酮產物，反應過程簡單，易操作。
本發明採用的技術方案如下
權利要求
1.高選擇性地脫除2，6-二甲基-4-吡啶酮衍生物的a-單甲基的簡單、有效的方法。用2，6-二甲基-4-吡啶酮衍生物為反應物，使用氧氣為氧化劑和無水三氯化鐵為催化劑即可得到脫除a位置一個甲基的4-吡啶酮衍生物，
2.按照權利要求I所述的方法，其中，所述有機溶劑選自二甲亞碸(DMSO)。
全文摘要
高選擇性地脫除2，6-二甲基-4-吡啶酮衍生物的α-單甲基的簡單、有效的方法。用氧氣為氧化劑，無水三氯化鐵為催化劑，在加熱的條件下，脫除2，6-二甲基-4-吡啶酮衍生物的α-位的一個甲基。反應結束後，經冷卻、萃取，分離等操作，即可簡便、高收率地得到6-甲基吡啶酮衍生物。反應步驟僅有一步，過程簡單；原料和催化劑都是價廉易得的化學化工原料；反應使用的有機溶劑易回收並循環利用，使得整個反應過程成為清潔、高效的工藝流程，有利於大規模工業化生產。
文檔編號C07D213/82GK102977013SQ20121046974
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月7日 優先權日2012年11月7日
發明者張志國, 劉青鋒, 張貴生, 田慶 申請人:河南師範大學