背景及概述
2?羥基?5?硝基吡啶是重要的精細(xì)化工中間體,其下游產(chǎn)品可以用于制備多種藥物、農(nóng)藥如抗瘧藥咯萘啶、殺菌劑環(huán)啶菌胺以及一些抗生素類(lèi)藥物,在醫(yī)藥、農(nóng)藥生產(chǎn)中領(lǐng)域具有廣泛的用途,具有很大的生產(chǎn)價(jià)值。
制備
目前工業(yè)上制備2?羥基?5?硝基吡啶主要是用由2?氨基吡啶經(jīng)硝化、水解而得[1]。
圖1 2?羥基?5?硝基吡啶的合成反應(yīng)式
實(shí)驗(yàn)操作:
方法一、
1.硝化:將濃硫酸加入反應(yīng)鍋,維持50℃加入2?氨基吡啶,再在50℃滴加發(fā)煙硝酸。加畢,在45℃反應(yīng)2h,在室溫下攪拌4h。反應(yīng)液傾入碎冰中,5℃以下加氨水調(diào)節(jié)至pH為6,析出結(jié)晶。過(guò)濾、干燥,用水重結(jié)晶,得2?氨基?5?硝基吡啶。2.水解:將2?氨基?5?硝基吡啶和10%氫氧化鈉溶液混合,加熱沸騰1h,熱濾,濾液冷卻,析出結(jié)晶。過(guò)濾,濾餅與水混合,加硫酸中和,過(guò)濾,干燥得2?羥基?5?硝基吡啶。
方法二、
分批將2?氨基吡啶加入濃硫酸中,濃硫酸和水為溶劑,濃硫酸與2?氨基吡啶的質(zhì)量比為8:1~10:1,控溫10~20℃加入濃硝酸,濃硝酸與2?氨基吡啶的摩爾比為0.9:1~1.0:1,完后保溫40~50℃攪拌;硝化完成后,將反應(yīng)液加入水中淬滅,控溫0~10℃滴加亞硝酸鈉水溶液,上述步驟中亞硝酸鈉與2?氨基吡啶的摩爾比為1.5:1~1.7:1,進(jìn)行重氮反應(yīng);加入適量氨水調(diào)節(jié)酸的濃度;對(duì)酸濃度調(diào)節(jié)完成后的溶液進(jìn)行過(guò)濾,濾餅烘干即得產(chǎn)品。
方法三、
1000L反應(yīng)釜中加入濃硫酸(1噸),分批次加入2?氨基吡啶(100.0Kg,1063.8mol),控溫10~20℃加入濃硝酸(92.8Kg,957.4mol),加熱至45~50℃反應(yīng)4~5h,將反應(yīng)液慢慢流入1噸的冰水中,控溫0~10℃滴加亞硝酸鈉(110.1Kg,1595.7mol)水溶液,反應(yīng)完成后,滴加氨水(600Kg),使反應(yīng)液酸濃度達(dá)到25%~30%,放料離心,烘干得到2?羥基?5?硝基吡啶84.5Kg,收率56.7%。HNMR(溶劑DMSO;內(nèi)標(biāo)TMS):δ6.41?6.43(d,1H),δ8.10?8.14(q,1H),δ8.65(d,1H),δ12.63(s,1H)。
參考文獻(xiàn)
[1] Baj, S. Polish Journal of Chemistry, 1993 , vol. 67, # 11 p. 1967 - 1972