一種4‑吡啶甲醛的製備方法與流程
2023-11-04 15:04:12 1
本發明涉及試劑生產領域，具體是一種4-吡啶甲醛的製備方法。
背景技術：
4-吡啶甲醛是有機合成試劑的一種重要產品，4-吡啶甲醛的合成方法包括以下幾種：（1）4-甲基吡啶氧化合成，如Catalysis Today, 91-92, 7-11； 2004，CN101898999 等報導，該方法，副產物多，收率低；（2）以4-吡啶甲醇為原料氧化合成，該方法目前是合成4-吡啶甲醛的主要方法，收率較高，如Synthesis, (11), 868-71；1988， Synthesis, (11), 868-71； 1988等，儘管該方法收率較高，但是原料4-吡啶甲醇價格昂貴，使得4-吡啶甲醛的價格較高；（3）4-吡啶甲腈還原合成4-吡啶甲醛，如：CN 103044320等，該方法收率較高，但是改方法原料較貴，成本較高；（4）4-吡啶甲醯肼選擇性氧化合成4-吡啶甲醛，如：Chemistry Letters, 39(6), 546-547； 2010，但是該方法催化劑較貴，收率較低，成本較高；（5）異煙酸及其酯還原，如 Science of Synthesis, 25, 563-574;2007 ， Bulletin of the Chemical Society of Japan, 74(10), 1803-1815； 2001， Acts Chem. Scand., 17(4), 972-8；1963等，該方法還原劑較貴，成本高；（6）4-乙烯基吡啶氧化，Eur. Pat. Appl., 147593, 10 Jul 1985，CN2006 1800132，該方法收率不高，成本高。這都為生產廠家帶來了不便。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種4-吡啶甲醛的製備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種4-吡啶甲醛的製備方法，具體步驟如下：
步驟一，無溶劑反應：異煙酸與乙二胺或者鄰苯二胺在無溶劑條件下反應合成4-吡啶-2-咪唑啉；
步驟二，還原水解：4-吡啶-2-咪唑啉還原水解合成4-吡啶甲醛。
作為本發明進一步的方案：異煙酸與乙二胺或者鄰苯二胺的反應溫度為100-300攝氏度，反應時間為10-15小時。
作為本發明進一步的方案：步驟二的還原水解反應需要在保護氣體下進行，保護氣體採用惰性氣體。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明採用的原料來源廣泛，原料價格低廉，生產成本低，製備工藝簡單，適用於大規模的工業化生產；本發明副產物少，製備時間短，收率高，生產效果好。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種4-吡啶甲醛的製備方法，具體步驟如下：
步驟一，將異煙酸26g加入乙二胺13.2g並且升溫到150攝氏度反應5h，之後升溫到200攝氏度反應3h，再升溫到260攝氏度反應3h，冷卻至室溫，加入乙酸乙酯進行重結晶得到4-吡啶-2-咪唑啉25.6g，收率為87％；
步驟二，將4-吡啶-2-咪唑啉14.7g溶於40毫升的無水乙醇中，在氮氣保護下和冰浴下冷卻至零下10攝氏度，分批加入3g金屬鈉，加入過程中保持溫度不超過零下5攝氏度，反應1小時，反應結束後除去無水乙醇並且加入pH為1-2的草酸溶液，加熱回流2h,反應結束後，加入碳酸氫鈉調節至溶液呈鹼性，再用乙酸乙酯萃取得到4-吡啶甲醛9.4g,收率為88％。
實施例2
一種4-吡啶甲醛的製備方法，具體步驟如下：
步驟一，將異煙酸26g加入鄰苯二胺23.76g中，升溫到160攝氏度反應4h，之後升溫到200攝氏度反應3h，再升溫到260攝氏度反應3h，冷卻至室溫，加入乙酸乙酯進行重結晶得到4-吡啶-2-苯並咪唑啉33g，收率為84％；
步驟二，將0.1mol4-吡啶-2-苯並咪唑啉溶於40毫升無水乙醇中，在氮氣保護下和冰浴下冷卻至零下10攝氏度，分批加入2g硼氫化鈉，加入過程中保持溫度不超過零下5攝氏度，反應2小時，反應結束後，加入氯化銨焠滅未反應完的硼氫化鈉，除去無水乙醇並且加入pH為2的草酸溶液，加熱回流2小時, 反應結束後，加入碳酸氫鈉調節至鹼性，再用乙酸乙酯萃取得到4-吡啶甲醛9g,收率為85％。
對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。