CN103819394B - 一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法 - Google Patents

一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法，包括以下步骤：（1）将4-氯吡啶溶解在溶剂中，加入金属镁粉混合均匀；（2）步骤（1）反应完毕后，通入一氧化碳气体，反应0.5～4小时；（3）步骤（2）反应完毕后，在反应体系中加入水进行水解，水解完毕后萃取，油相干燥后浓缩，残留物减压蒸馏得到4-吡啶甲醛。本发明方法步骤简单，条件温和，成本较低；选用一氧化碳作为甲酰化试剂，反应选择性好，收率高，产品化学纯度大于99%。

Description

一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法
技术领域
本发明涉及杂环化合物技术领域。
背景技术
4-吡啶甲醛是合成盐酸多奈哌齐(donepezil hydrochloride) 的关键中间体，该产品非常容易氧化,储存不方便,经常需要现用现制备。目前4-吡啶甲醛的合成主要有以下二种：
1、以4-吡啶甲酸为原料，在硫酸存在下与甲醇酯化生成4-吡啶甲酸甲酯，后者在异丙醇中用硼氢化钠还原生成4-吡啶甲醇，4-吡啶甲醇在氯仿中用二氧化锰氧化生成4-吡啶甲醛。
    此合成工艺是比较成熟的生产工艺，但存在能耗大、反应步骤多、污染大、成本高，生产周期长、劳动强度大等问题。
2、以4-甲基吡啶为原料，在400℃的钒-钼触媒层被空气氧化生成4-吡啶甲醛。
此种合成工艺虽然步骤少，但需要在400℃高温下用空气氧化，需要特殊的催化剂，还需要特殊的反应设备设施及反应控制系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法，本发明方法步骤简单，反应温度低，成本较低；选用一氧化碳作为甲酰化试剂，反应选择性好，收率高，产品化学纯度大于99%。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法，包括以下步骤：
（1）将4-氯吡啶溶解在溶剂中，加入金属镁粉混合均匀；
（2）步骤（1）反应完毕后，通入一氧化碳气体，反应0.5～4小时；
（3）步骤（2）反应完毕后，在反应体系中加入水进行水解，水解完毕后萃取，油相干燥浓缩后残留物减压蒸馏得到4-吡啶甲醛。
步骤（1）中所述溶剂为四氢呋喃、乙醚或甲基叔丁醚。
步骤（1）中所述溶剂的质量为4-氯吡啶质量的5～20倍。
步骤（1）中镁粉的加入量为4-氯吡啶质量的0.25～0.45倍。
步骤（2）中压力为0.1～0.5Mpa，反应温度为40～80℃。
步骤（3）中水的加入量为原料4-氯吡啶质量的0.7～3.5倍。
反应步骤为：
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明方法步骤简单，反应温度低，污染小，原料易得，成本较低；选用一氧化碳作为甲酰化试剂，反应选择性好，收率高，产品化学纯度大于99%。
具体实施方式
实施例1
一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法，包括以下步骤：
（1）将113.5克4-氯吡啶溶于800mL四氢呋喃中加至装有冷凝器、搅拌器和温度计的耐压反应器中，加热至50℃，加入36克金属镁粉混合均匀，反应0.5小时，反应用TCL监测至原料点基本消失后继续保温反应0.5小时；
（2）步骤（1）反应完毕后，通入一氧化碳气体，保持反应体系压力为0.2Mpa，50℃反应1小时；
（3）步骤（2）反应完毕后，往反应体系中缓慢滴加100mL蒸馏水进行水解，1小时内滴加完毕，滴加完毕后继续反应10分钟，然后在70℃下蒸出四氢呋喃，待四氢呋喃蒸发完毕后，加入乙酸乙酯200mL萃取三次，合并有机相，用饱和碳酸钠溶液50mL洗涤一次，饱和食盐水50mL洗涤一次，有机相用5g无水硫酸钠干燥后，蒸出回收乙酸乙酯，残余物减压蒸馏，收集得到4-吡啶甲醛57g，高效液相色谱纯度99.57%。
实施例2
一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法，包括以下步骤：
（1）将113.5克4-氯吡啶溶于900mL乙醚中加至装有冷凝器、搅拌器和温度计的耐压反应器中，加热至40℃，加入40克金属镁粉混合均匀，反应1小时，反应用TCL监测至原料点基本消失后继续保温反应0.5小时；
（2）步骤（1）反应完毕后，通入一氧化碳气体，保持反应体系压力为0.25Mpa，40℃反应1小时；
（3）步骤（2）反应完毕后，往反应体系中缓慢滴加100mL蒸馏水进行水解，1小时滴加完毕，滴加完毕后继续反应10分钟，然后在40℃下蒸出乙醚，待乙醚蒸发完毕后，加入乙酸乙酯200mL萃取三次，合并有机相，用饱和碳酸钠溶液50mL洗涤一次，饱和食盐水50mL洗涤一次，有机相用5g无水硫酸钠干燥后，蒸出回收乙酸乙酯，残余物减压蒸馏，收集得到4-吡啶甲醛58.4g，高效液相色谱纯度99.3%。
实施例3
一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法，包括以下步骤：
（1）将113.5克4-氯吡啶溶于800mL甲基叔丁醚中加至装有冷凝器、搅拌器和温度计的耐压反应器中，加热至55℃，加入40克金属镁粉混合均匀，反应0.5小时，反应用TCL监测至原料点基本消失后继续保温反应1小时；
（2）步骤（1）反应完毕后，通入一氧化碳气体，保持反应体系压力为0.25Mpa，保温反应1小时；
（3）步骤（2）反应完毕后，往反应体系中缓慢滴加100mL蒸馏水进行水解，1小时滴加完毕，滴加完毕后继续反应10分钟，然后在56℃下蒸出甲基叔丁醚，待甲基叔丁醚蒸发完毕后，加入乙酸乙酯200mL萃取三次，合并有机相，用饱和碳酸钠溶液50mL洗涤一次，饱和食盐水50mL洗涤一次，有机相用5g无水硫酸钠干燥后，蒸出回收乙酸乙酯，残余物减压蒸馏，收集得到4-吡啶甲醛56.7g，高效液相色谱纯度99.6%。
实施例4
一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法，包括以下步骤：
（1）将120千克4-氯吡啶溶于850L四氢呋喃中加至装有冷凝器、搅拌器和温度计的耐压反应器中，加热至50℃，加入54千克金属镁粉混合均匀，反应0.5小时，反应用TCL监测至原料点基本消失后继续保温反应0.5小时；
（2）步骤（1）反应完毕后，通入一氧化碳气体，保持反应体系压力为0.5Mpa，80℃反应0.5小时；
（3）步骤（2）反应完毕后，往反应体系中缓慢滴加240L蒸馏水进行水解，1小时内滴加完毕，滴加完毕后继续反应10分钟，然后在70℃下蒸出四氢呋喃，待四氢呋喃蒸发完毕后，加入乙酸乙酯120L萃取三次，合并有机相，用饱和碳酸钠溶液洗涤一次，饱和食盐水洗涤一次，有机相用无水硫酸钠干燥后，蒸出回收乙酸乙酯，残余物减压蒸馏，收集得到4-吡啶甲醛60Kg，高效液相色谱纯度99.6%。
实施例5
一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法，包括以下步骤：
（1）将113.5克4-氯吡啶溶于3L乙醚中加至装有冷凝器、搅拌器和温度计的耐压反应器中，加热至40℃，加入30克金属镁粉混合均匀，反应1小时，反应用TCL监测至原料点基本消失后继续保温反应0.5小时；
（2）步骤（1）反应完毕后，通入一氧化碳气体，保持反应体系压力为0.1Mpa，40℃反应4小时；
（3）步骤（2）反应完毕后，往反应体系中缓慢滴加227mL蒸馏水进行水解，1小时滴加完毕，滴加完毕后继续反应10分钟，然后在40℃下蒸出乙醚，待乙醚蒸发完毕后，加入乙酸乙酯200mL萃取三次，合并有机相，用饱和碳酸钠溶液洗涤一次，饱和食盐水洗涤一次，有机相用无水硫酸钠干燥后，蒸出回收乙酸乙酯，残余物减压蒸馏，收集得到4-吡啶甲醛55g，高效液相色谱纯度99.35%。
实施例6
一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法，包括以下步骤：
（1）将113.5克4-氯吡啶溶于770mL甲基叔丁醚中加至装有冷凝器、搅拌器和温度计的耐压反应器中，加热至55℃，加入34克金属镁粉混合均匀，反应0.5小时，反应用TCL监测至原料点基本消失后继续保温反应1小时；
（2）步骤（1）反应完毕后，通入一氧化碳气体，保持反应体系压力为0.25Mpa，保温60℃反应1小时；
（3）步骤（2）反应完毕后，往反应体系中缓慢滴加100mL蒸馏水进行水解，1小时滴加完毕，滴加完毕后继续反应10分钟，然后在56℃下蒸出甲基叔丁醚，待甲基叔丁醚蒸发完毕后，加入乙酸乙酯200mL萃取三次，合并有机相，用饱和碳酸钠溶液50mL洗涤一次，饱和食盐水50mL洗涤一次，有机相用5g无水硫酸钠干燥后，蒸出回收乙酸乙酯，残余物减压蒸馏，收集得到4-吡啶甲醛56.6g，高效液相色谱纯度99.6%。

Claims (6)

1.一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将4-氯吡啶溶解在溶剂中，加入金属镁粉混合均匀；
（2）步骤（1）反应完毕后，通入一氧化碳气体，反应温度为20～100℃，反应0.5～4小时；
（3）步骤（2）反应完毕后，在反应体系中加入水进行水解，水解完毕后萃取，油相干燥浓缩后残留物减压蒸馏得到4-吡啶甲醛。
2.如权利要求1所述的一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法，其特征在于：步骤（1）中所述溶剂为四氢呋喃、乙醚或甲基叔丁醚。
3.如权利要求1或2所述的一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法，其特征在于：步骤（1）中所述溶剂的质量为4-氯吡啶质量的5～20倍。
4.如权利要求1或2所述的一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法，其特征在于：步骤（1）中镁粉的加入量为4-氯吡啶质量的0.25～0.45倍。
5.如权利要求1所述的一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法，其特征在于：步骤（2）中压力为0.1～0.5Mpa，反应温度为40～80℃。
6.如权利要求1所述的一种催化氧化合成4-吡啶甲醛的方法，其特征在于：步骤（3）中水的加入量为原料4-氯吡啶质量的0.7～3.5倍。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001261650A (ja) * 2000-03-16 2001-09-26 Kawaken Fine Chem Co Ltd ピリジンアルデヒド類の製造方法
CN101898999A (zh) * 2009-11-19 2010-12-01 华东理工大学 一种直接氧化法合成吡啶甲醛化合物的方法
CN102617454A (zh) * 2012-04-13 2012-08-01 沧州那瑞化学科技有限公司 一种4-吡啶甲醛的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001261650A (ja) * 2000-03-16 2001-09-26 Kawaken Fine Chem Co Ltd ピリジンアルデヒド類の製造方法
CN101898999A (zh) * 2009-11-19 2010-12-01 华东理工大学 一种直接氧化法合成吡啶甲醛化合物的方法
CN102617454A (zh) * 2012-04-13 2012-08-01 沧州那瑞化学科技有限公司 一种4-吡啶甲醛的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
4-吡啶甲醛合成新工艺;秦伟伟;《山东建筑大学学报》;20061231;第21卷(第6期);537-539 *
Electrosynthesis of heteroaromatic aldehydes by palladium-catalyzed carbonylation of heteroaromatic iodides in the presence of formic acid;Isabella Chiarotto;《Journal of Organometallic Chemistry》;20060307;第691卷;2589–2592 *

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Denomination of invention: Method for synthesizing 4-pyridylaldehyde by catalytic oxidation

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Granted publication date: 20150520

Pledgee: Qingxian County rural credit cooperative Limited by Share Ltd

Pledgor: CANGZHOU SENARY CHEMICAL SCIENCE-TEC CO.,LTD.

Registration number: 2015990000541

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