CN104945308A - 2-甲基吡啶-4-甲酸中吡啶环还原成哌啶的方法 - Google Patents

2-甲基吡啶-4-甲酸中吡啶环还原成哌啶的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种2-甲基吡啶-4-甲酸中吡啶环还原成哌啶的方法，包括以下步骤：1)2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯的制备：起始物2-甲基吡啶-4-甲酸溶解在乙醇溶剂中，滴加氯化亚砜，进行酯化反应，得到酯化产物混合液体，将酯化产物混合液体进行后处理，得到2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯；2)还原反应：将上一步骤反应生成的2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯，在催化剂作用下加压通氢进行还原反应，得到还原产物混合液体，其中催化剂的加入量为起始物含量的10％～20％，催化剂为钯碳和铑碳的混合物；3)后处理：对步骤2反应后的还原产物混合液体进行后处理得到2-甲基哌啶-4-甲酸乙酯产品。本发明提出新的生产2-甲基哌啶-4-甲酸乙酯的方法，具有效率高、反应快和工艺简单的优点。

Description

2-甲基吡啶-4-甲酸中吡啶环还原成哌啶的方法
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体涉及2-甲基吡啶-4-甲酸中吡啶环还原成哌啶的方法。
背景技术
哌啶是一种重要的化工原料，哌啶常见的合成方法是将吡啶与镍催化剂加入高压釜中，加热至50℃时通入氢气，继续加热通氢，直至200℃，氢压至近7MPa不再吸氢为止，反应液经过滤，取滤液分馏，收集102-108℃馏出液，即得哌啶。另一种制备方法是将吡啶于无水乙醇中，加热，投入金属钠，反应结束后，用水蒸气蒸馏，蒸出哌啶和乙醇，用盐酸中和后蒸去乙醇即得哌啶盐酸盐，用氢氧化钠处理，可获得游离的哌啶。第一种方法合成哌啶的方法的条件较高，第二种方法中合成哌啶的原料交贵、成本较高，且两种方法还原哌啶的生产率较低，还原率较低，使得生产哌啶的成本较高，造成资源浪费。由2-甲基吡啶-4-甲酸生成2-甲基哌啶-4-甲酸乙酯的反应基本上不发生。
发明内容
本发明提出2-甲基吡啶-4-甲酸中吡啶环还原成哌啶的方法，用于解决现有技术中的生产原料比较贵、工艺复杂和产量少的问题，具有效率高、反应快和工艺简单的优点。
本发明的技术方案是这样实现的：一种2-甲基吡啶-4-甲酸中吡啶环还原成哌啶的方法，包括以下步骤：1)2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯的制备：起始物2-甲基吡啶-4-甲酸溶解在乙醇溶剂中，滴加氯化亚砜，进行酯化反应，得到酯化产物混合液体，将酯化产物混合液体进行后处理，得到2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯，反应式如下所示：
2)还原反应：将上一步骤反应生成的2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯，在催化剂作用下加压通氢进行还原反应，得到还原产物混合液体，其中催化剂的加入量为起始物含量的10％～20％，催化剂为钯碳和铑碳的混合物，反应式如下所示：
3)后处理：对步骤2反应后的还原产物混合液体进行后处理得到2-甲基哌啶-4-甲酸乙酯产品。
进一步的，其中，2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯的制备方法如下，
首先，将重量份数为90～100份的2-甲基吡啶-4-甲酸溶解在乙醇溶剂中，搅拌均匀后置于0℃，滴加重量份数为106份的氯化亚砜，升至室温搅拌12小时，TLC检测反应完成；
其次，旋干乙醇溶剂得到2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯的盐酸盐固体；
再次，把上一步骤中生成的2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯的盐酸盐固体加入到饱和碳酸氢钠水溶液中，搅拌0.5～1h，经乙酸乙酯萃取3次，合并3次萃取的有机物，经无水硫酸钠干燥，旋干溶剂得到2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯。
进一步的，其中，还原反应的具体步骤如下：
将酯化反应生成的2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯、催化剂和无水乙醇加入高压釜中，氢气置换3次，将高压釜内的压力升至3～5MPa，温度升至30～50℃，通氢连续反应8～12h，TLC检测反应完成，得到还原产物混合液体。
进一步的，其中，后处理的具体步骤如下：旋干还原产物混合液体，加入重量份数为200份乙酸乙酯，再经过饱和食盐水洗，有机层无水硫酸钠干燥，旋干得到2-甲基哌啶-4-甲酸乙酯产品。
优选的，所述催化剂为钯碳和铑碳的混合物，其中钯碳和铑碳的重量份数比为1：1。
有益效果：本发明中提出一种新的反应方法，使得原本不发生反应或很少反应的2-甲基吡啶-4-甲酸中吡啶环还原成哌啶，在本发明中首先由2-甲基吡啶-4-甲酸制造出2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯，再由2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯使用钯碳和铑碳的混合物作为催化剂生成2-甲基哌啶-4-甲酸乙酯，从而使吡啶环顺利还原成哌啶，具有反应时间短，反应条件温和收率高的优点，根据本发明的制造方法可用作工业制造方法，实现产业化应用。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
2-甲基吡啶-4-甲酸中吡啶环还原成哌啶的反应式为：
一种2-甲基吡啶-4-甲酸中吡啶环还原成哌啶的方法，具体步骤如下，
第一步，制备2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯，制备方法如下，
首先，将90～100g的2-甲基吡啶-4-甲酸溶解在700ml乙醇溶剂中，搅拌均匀后置于0℃，滴加106g的氯化亚砜，滴完升至室温搅拌12小时，TLC检测反应完成；
其次，旋干乙醇溶剂得到2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯的盐酸盐固体；
再次，把上一步骤中生成的2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯的盐酸盐固体加入到饱和碳酸氢钠水溶液中，搅拌0.5～1h，经500ml乙酸乙酯萃取3次，合并3次萃取的有机物，经无水硫酸钠干燥，旋干溶剂得到2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯；
第二步，将第一步生成的2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯还原成2-甲基哌啶-4-甲酸乙酯的具体步骤如下：
将第一步生成的2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯、钯碳10g和铑碳10g混合而成的催化剂和150ml的无水乙醇加入高压釜中，氢气置换3次，将高压釜内的压力升至5MPa，温度升至50℃，通氢连续反应8小时，TLC检测反应完成，得到还原产物混合液体；
第三步，对第二步得到的还原产物混合液体进行后处理，后处理的具体步骤如下：旋干还原产物混合液体，200ml乙酸乙酯，再经过饱和食盐水洗，有机层无水硫酸钠干燥，旋干得到2-甲基哌啶-4-甲酸乙酯产品。
在相同量反应起始物、反应添加物的前提下，只改变反应条件，对反应结果进行检测如表一所示
表一本发明的实验数据列表
对比实验：
对比实验1将90～100g2-甲基吡啶-4-甲酸、催化剂钯碳和无水乙醇加入高压釜中进行氢化反应，
表二对比实验1的实验数据列表
对比实验2将90～100g2-甲基吡啶-4-甲酸按照本发明的第一步进行酯化反应生成2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯，将生成的2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯再加氢进行还原，此反应中催化剂用钯碳
表三对比实验二的实验数据列表
综合表一、表二和表三可知，对比实验1的技术方案是将2-甲基吡啶-4-甲酸置于高压釜中直接加氢进行还原反应，对比表一和表二可知，在相同的反应条件下，对比实验1的反应时间更长，TLC检测结果显示基本上不发生还原反应；对比实验2的技术方案与本发明的技术方案的区别在于催化剂的使用，对比实验2只使用单一催化剂，对比表一和表三可知，在相同的反应条件下，对比实验2需要更长的反应时间，但是TLC检测结果显示只有少数反应，即使提高反应条件，TLC检测到的反应结果显示的反应率依然很低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种2-甲基吡啶-4-甲酸中吡啶环还原成哌啶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯的制备：起始物2-甲基吡啶-4-甲酸溶解在乙醇溶剂中，滴加氯化亚砜，进行酯化反应，得到酯化产物混合液体，将酯化产物混合液体进行后处理，得到2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯，反应式如下所示：
2)还原反应：将上一步骤反应生成的2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯，在催化剂作用下加压通氢进行还原反应，得到还原产物混合液体，其中催化剂的加入量为起始物含量的10％～20％，催化剂为钯碳和铑碳的混合物，反应式如下所示：
3)后处理：对步骤2反应后的还原产物混合液体进行后处理得到2-甲基哌啶-4-甲酸乙酯产品。
2.如权利要求1所述的一种2-甲基吡啶-4-甲酸中吡啶环还原成哌啶的方法，其特征在于：其中，2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯的制备方法如下，
首先，将重量份数为90～100份的2-甲基吡啶-4-甲酸溶解在乙醇溶剂中，搅拌均匀后置于0℃，滴加重量份数为106份的氯化亚砜，升至室温搅拌12小时，TLC检测反应完成；
其次，旋干乙醇溶剂得到2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯的盐酸盐固体；
再次，把上一步骤中生成的2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯的盐酸盐固体加入到饱和碳酸氢钠水溶液中，搅拌0.5～1h，经乙酸乙酯萃取3次，合并3次萃取的有机物，经无水硫酸钠干燥，旋干溶剂得到2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯。
3.如权利要求2所述的一种2-甲基吡啶-4-甲酸中吡啶环还原成哌啶的方法，其特征在于：其中，还原反应的具体步骤如下：
将酯化反应生成的2-甲基吡啶-4-甲酸乙酯、催化剂和无水乙醇加入高压釜中，氢气置换3次，将高压釜内的压力升至3～5MPa，温度升至30～50℃，通氢连续反应8～12h，TLC检测反应完成，得到还原产物混合液体。
4.如权利要求3所述的一种2-甲基吡啶-4-甲酸中吡啶环还原成哌啶的方法，其特征在于：其中，后处理的具体步骤如下：旋干还原产物混合液体，加入乙酸乙酯，再经过饱和食盐水洗，有机层无水硫酸钠干燥，旋干得到2-甲基哌啶-4-甲酸乙酯产品。
5.如权利要求1所述的一种2-甲基吡啶-4-甲酸中吡啶环还原成哌啶的方法，其特征在于：所述催化剂为钯碳和铑碳的混合物，其中钯碳和铑碳的重量份数比为1：1。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110452165A (zh) * 2018-05-07 2019-11-15 新发药业有限公司 一种2-甲基吡啶-4-甲酸的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999003832A1 (en) * 1997-07-14 1999-01-28 Phytera Symbion Aps Piperidine oligomers and combinatorial libraries thereof
CN103113290A (zh) * 2012-12-18 2013-05-22 浙江普洛康裕制药有限公司 一种巴洛沙星中间体的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999003832A1 (en) * 1997-07-14 1999-01-28 Phytera Symbion Aps Piperidine oligomers and combinatorial libraries thereof
CN103113290A (zh) * 2012-12-18 2013-05-22 浙江普洛康裕制药有限公司 一种巴洛沙星中间体的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MUHAMMED IRFAN等: "Continuous Flow Hydrogenation of Functionalized Pyridines", 《EUROPEAN JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110452165A (zh) * 2018-05-07 2019-11-15 新发药业有限公司 一种2-甲基吡啶-4-甲酸的制备方法
CN110452165B (zh) * 2018-05-07 2020-09-25 新发药业有限公司 一种2-甲基吡啶-4-甲酸的制备方法

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