[发明专利]吡啶-2-甲醛的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及药物及化工中间体吡啶-2-甲醛的制备方法。

背景技术

吡啶-2-甲醛是一种重要的医药中间体及精细化工原料，它主要用来合成刺 激性缓泻药比沙可啶。另外，吡啶-2-甲醛也是合成某些具有特殊功能的分子如 荧光螯合剂和新型烟碱类杀虫剂的中间体。现有吡啶-2-甲醛的制备方法主要有 以下几种：方法一，在催化剂作用下用O₂、过氧化氢、过氧化叔丁醇等化学氧 化剂氧化2-吡啶甲醇制备吡啶-2-甲醛，(Tetrahedron Letters，2006，47(6)： 923-926；Advanced Synthesis & Catalysis，2009，351(1+2)：89-92)此方法具有产 率高、环保的优点，但是所用的原料2-吡啶甲醇的制备方法比较繁琐；方法二， 沈大东等以三氯异氰尿酸和2-甲基吡啶为原料，苯甲酰胺为催化剂，制得吡啶-2- 甲醛，(中国医药工业杂志，2006，37(7)：448)，总收率高达88％，但过程中要用 到发烟硫酸，腐蚀性较强；方法三，催化还原法即用H₂将2-氰基吡啶催化还原 为2-吡啶甲醛，(中国医药工业杂志，2007，(7)：480-480)，但原料2-氰基吡啶的 价格昂贵；方法四，氧气气相氧化法，2-甲基吡啶气化后与氧气和水蒸气混合， 通过装有催化剂的固定床反应器，直接氧化为吡啶-2-甲醛，(高校化学工程学报. 2002，16(4)：436-440)，所用催化剂以碱性皂土或硅胶为载体，钒、钼为活性组 份，这个方法反应的选择性为80％～90％，2-甲基吡啶的转化率只有50％～58％， 导致了最终收率偏低。

发明内容

本发明的目的是提供一种收率较高、成本较低，具有工业化意义的制备吡 啶-2-甲醛的方法。

本发明的吡啶-2-甲醛的制备方法，包括如下步骤：

第一步将偏钒酸铵、过渡金属酸盐、酸度调节剂及草酸与水混合，加热到 70℃，搅拌1小时后，加入二氧化钛，继续搅拌1小时，冷却至室温，搅拌过 夜，减压蒸干水分后，将所得固体磨碎，再加入适量水挤成条状后，于90～150℃ 烘制2～4小时，然后600～800℃煅烧6～8h，得黑色条状催化剂。其中二氧化钛 与偏钒酸铵的重量比为6～9∶1，过渡金属酸盐与偏钒酸铵的重量比0.3～0.7∶1， 酸度调节剂与偏钒酸铵的重量比为0.1～0.3∶1，草酸与偏钒酸铵的重量比为1～3∶ 1；

第二步将上步制得的催化剂放入固定床反应器中，将固定床反应器温度保 持在250～400℃，向固定床反应器通入氧气和水1小时后，再向固定床反应器中 继续通入氧气和质量浓度为5～15％的2-甲基吡啶的水溶液，于250～400℃下进 行气相氧化反应，生成目标粗产物水溶液，粗产物水溶液经二氯甲烷萃取，萃 取液减压蒸馏除去二氯甲烷，然后精馏获得含量98.5％以上纯品，通入氧气的 速度为100～300mL/min，2-甲基吡啶的水溶液与氧气的进料速度比为1∶ 700～1500。

具体反应式如下：

本发明制备方法中：

第一步所用的酸性调节剂为经过600～800℃煅烧后能形成碱金属氧化物的 化合物，如KNO₃、KOH、KCO₃、NaNO₃、NaOH或NaCO₃。过渡金属酸盐是 铬酸铵、铬酸碱金属盐、铬酸碱土金属盐、硝酸铬、硫酸铬、氢氧化铬、钼酸 铵、钼酸碱金属盐、钼酸碱土金属盐、钨酸铵、钨酸碱金属盐、钨酸碱土金属 盐、过锰酸铵、过锰酸碱金属盐、过锰酸碱土金属盐、硝酸铁、硫酸铁、硝酸 铁或硫酸锌。

本发明的有益效果在于：

本发明制备工艺简单，原料成本低，催化氧化反应选择性高，2-甲基吡啶的 转化率达95％以上，吡啶-2-甲醛的选择率达88％以上，主、副产品易分离，纯 度高，具有工业化意义。

具体实施方式

以下结合实施例进一步说明本发明。

实施例1