背景

氨基吡啶是吡啶的一類重要衍生物，在化學(xué)化工領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，氨基吡啶類化合物的應(yīng)用范圍逐年呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。其中4-氨基吡啶作為氨基吡啶類化合物之一，主要用于合成染料、農(nóng)藥和醫(yī)藥中間體，也用作化學(xué)試劑。而制備4-氨基吡啶的方法主要有以下幾種工藝路線：一是由鹵代吡啶化合物催化合成；二是由硝基吡啶催化加氫合成；三是由氰基吡啶水解經(jīng)霍夫曼降解合成；四是由電化學(xué)方法合成；五是由氰基吡啶貴金屬鹽催化合成。

以上4-氨基吡啶的制備大多需要添加催化劑，催化劑成本較高，難回收利用，尤其后處理過(guò)程大都需要有機(jī)溶劑連續(xù)萃取數(shù)十小時(shí)或多次萃取，這樣大大提高了生產(chǎn)成本，這些公開的氨基吡啶的制備方法都存在反應(yīng)條件要求高、三廢污染多、需要多步反應(yīng)導(dǎo)致收率低等問(wèn)題，不適合工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。

為了改善以上問(wèn)題，專利 CN111138352A 提出了一種4-氨基吡啶的制備以及后處理方法^[1]。

反應(yīng)步驟

將定量次氯酸鈉放入四口燒瓶?jī)?nèi)，將四口燒瓶置于0℃冷阱中降溫同時(shí)開啟攪拌。待四口燒瓶?jī)?nèi)次氯酸鈉溶液溫度降至10℃以下，加入固體異煙堿，控制瓶?jī)?nèi)溫度，待攪拌至澄清后，繼續(xù)攪拌反應(yīng)。測(cè)試pH值并用HPLC檢測(cè)異煙堿是否完全轉(zhuǎn)化為中間體，然后加入定量10%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)料液至強(qiáng)堿性后轉(zhuǎn)移至水浴鍋內(nèi)緩慢升溫，保溫反應(yīng)一定時(shí)間，反應(yīng)期間定時(shí)取樣HPLC檢測(cè)，直至4-氨基吡啶含量≥99%，反應(yīng)結(jié)束，測(cè)其pH為8左右。

后處理

將反應(yīng)液降溫，加入活性炭吸附脫色，然后抽濾得淺黃色濾液，用濃氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)濾液pH，此時(shí)有大量針狀晶體析出，將料液置于0℃冷阱中攪拌降溫，最后抽濾得淺黃色或白色固體，置于烘箱內(nèi)烘干，即得粗品4-氨基吡啶。

將粗品4-氨基吡啶溶于有機(jī)溶劑中，室溫?cái)嚢?，然后抽濾棄去濾餅，將4-氨基吡啶的有機(jī)溶劑溶液旋蒸干得淺黃色或白色固體，置于烘箱內(nèi)干燥，即得4-氨基吡啶最后產(chǎn)品。

此方法以異煙堿為起始原料，在次氯酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液中進(jìn)行霍夫曼降解反應(yīng)，反應(yīng)條件溫和易控制，操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)品4-氨基吡啶的純度達(dá)99%以上，其后處理方法簡(jiǎn)便，易操作，總收率能達(dá)到90%以上，是一種適合工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的后處理技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 一種4-氨基吡啶的制備方法及后處理工藝. Patent No. CN111138352A