DE3814358A1 - Verfahren zur herstellung von 2-hydroxypyridin - Google Patents

Verfahren zur herstellung von 2-hydroxypyridin

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DE3814358A1
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chloropyridine
hydroxypyridine
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aqueous
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Winfried Dr Orth
Michael Dr Hassler
Wolfgang Dr Weiss
Hans Werner Dr Kleffner
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Ruetgers Organics GmbH
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Ruetgerswerke AG
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
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Description

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von 2-Hydroxypyridin oder 2-(1H)-Pyridinon.
Diese Verbindung dient als wichtiges Zwischenprodukt bei der Herstellung von Pharmazeutika wie z. B. Penicilin und Cephalosporinderivaten.
Sie wird nach US-PS 17 78 784 hergestellt durch Hydrolyse von 2-Chlorpyridin in konzentrierter Salzsäure bei 150°C unter Druck. Trotz dieser extremen Reaktionsbedingungen wird auch bei mehrstündiger Reaktion lediglich eine Ausbeute von 24% erhalten. Eine Verbesserung bringt gemäß J. chem. Soc., B (1968), 492 die Umsetzung von 2-Chlorpyridin mit Kaliummethylat und anschließende Hydrolyse des gebildeten 2-Methoxypyridins in saurer, wäßriger Lösung. Damit läßt sich zwar eine Steigerung der Ausbeute bis zu 70% erzielen, jedoch erfolgt die Umsetzung in einem zweistufigen Prozeß.
Es besteht daher die Aufgabe, diesen Reaktionsweg zu vereinfachen und die Ausbeute an 2-Hydroxypyridin zu erhöhen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren gemäß der Ansprüche 1-5.
Es wurde gefunden, daß sich 2-Hydroxypyridin aus 2-Chlorpyridin in einer einstufigen Umsetzung in hoher Reinheit und guter Ausbeute herstellen läßt, wenn 2-Chlorpyridin in Anwesenheit eines tertiären Alkohols mit einer alkalischen, wäßrigen Lösung umgesetzt wird.
Dies ist insofern überraschend, als bei Abwesenheit eines tertiären Alkohols durch Kochen mit konzentrierter Kalilauge keine entsprechende Reaktion erfolgt.
Als tertiäre Alkohole können alle tertiäre Alkohole dienen, sofern sie unter Reaktionsbedingungen (80-120°C) flüssig sind. Insbesondere eignen sich tertiärer Butyl- und Amylalkohol. Die Menge an verwendetem tertiärem Alkohol liegt im Bereich der 0,5-5fachen Menge der eingesetzten wäßrigen, alkalischen Lösung.
Alkalische, wäßrige Lösungen sind wäßrige Lösungen von Alkylihydroxiden, Ammoniak, primären, sekundären oder tertiären Alkylaminen oder von Erdalkalihydroxiden, wobei die erfindungsgemäße Umsetzung umso besser verläuft, je alkalischer die Lösung ist. Daher sind konzentrierte Alkalilaugen, insbesondere Kalilauge die bevorzugten alkalischen, wäßrigen Lösungen.
Die Alkalimenge muß so bemessen sein, daß nach erfolgter Abspaltung des Chlors und Neutralisation als Chlorid noch eine deutliche alkalische Reaktion des Reaktionsmediums gegeben ist. Bevorzugt wird die 1,5- 3fache äquimolare Menge, bezogen auf Chlorpyridin, an alkalischer Substanz eingesetzt.
Die erfindungsgemäße Reaktion erfolgt bei erhöhter Temperatur, bevorzugt bei der Temperatur des Siedebereiches des Reaktionsgemisches. Daher wird das Reaktionsgemisch, bevorzugt unter Rückfluß, bei Atmosphärendruck erhitzt. Sofern die apparative Ausrüstung gegeben ist, ist auch eine Umsetzung bei erhöhtem Druck und höherer Temperatur möglich.
Nach erfolgter Umsetzung wird das Reaktionsgemisch in an sich bekannter Weise aufgearbeitet. Der tertiäre Alkohol wird zurückgewonnen, die überschüssige Lauge neutralisiert und die gebildeten Salze vom gewünschten 2-Hydroxypyridin getrennt.
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel näher erläutert:
Beispiel
Eine Mischung aus 600 ml t-Amylalkohol und 330 g (ca. 5,3 Mol) Kaliumhydroxid (ca. 90%) wird am Rückfluß (118°C) erhitzt. Dann werden innerhalb 1,5 h 227 g (2 Mol) 2-Chlorpyridin zugetropft (die Sumpftemperatur fällt von 118°C auf 105°C) und 24 h am Rückfluß gekocht.
Danach wird der t-Amylalkohol abdestilliert. Dann werden 1000 ml Wasser zugegeben und soweit wieder abdestilliert, daß der Rückstand in kaltem Zustand noch rührfähig ist (ca. 600 ml abdestillieren).
Die Mischung wird abgekühlt, unter Kühlung mit ca. 340 ml HCl konz. auf pH 5-6 eingestellt und das restliche Wasser abdestilliert. Der Rückstand wird auf 60°C abgekühlt, langsam mit 700 ml Methanol versetzt, weiter bis Raumtemperatur abgekühlt, die ausgefallenen anorganischen Salze abgesaugt und etwa mit 100 ml Methanol nachgewaschen.
Die vereinigten Methanolphasen werden eingeengt und der Rückstand im Vakuum destilliert. Das Produkt geht bei 174 bis 178°C/14 mm über.
Ausbeute: 176,5 g = 92% der Theorie
Gehalt : 99,7%.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von 2-Hydroxypyridin aus 2-Chlorpyridin, dadurch gekennzeichnet, daß 2-Chlorpyridin in Anwesenheit eines tertiären Alkohols mit einer wäßrigen, alkalischen Lösung umgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wäßrige, alkalische Lösung konzentrierte Alkalilauge verwendet wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die 1,5-3fache äquimolare Menge, bezogen auf Chlorpyridin an Alkali eingesetzt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung bei der Temperatur des Siedepunktes des Reaktionsgemisches unter Atmosphärendruck durchgeführt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an eingesetztem tertiären Alkohol im Bereich der 0,5-5fachen Menge der wäßrigen, alkalischen Lösung liegt.
DE3814358A 1988-04-28 1988-04-28 Verfahren zur herstellung von 2-hydroxypyridin Ceased DE3814358A1 (de)

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Synthesis H. 10/1974, S. 707 *

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