[发明专利]一种吡啶乙腈的合成方法

说明书

技术领域

本发明是一种化合物的生产方法，更确切地说是由吡啶甲酸和CFC为原料反应合成吡啶乙腈的方法。

背景技术

吡啶乙腈常温下是一种粘稠的淡黄色液体，近年来，吡啶乙腈为预防和抗哮喘类药物的重要中间体从而被广泛应用，目前，有两种常用的合成方法：一种是通过脱酰作用，即2-乙酰基-2-(4-吡啶基)乙腈在45％的硫酸中于60℃搅拌30min得到吡啶乙腈。本方法所采用的是原料是浓硫酸，其危险性很大，吡啶乙腈收率很低，后处理方法复杂，故不易实现；另一种方法是通过甲醇吡啶在乙腈中在18-冠-6的催化下和氰化钾反应得到吡啶乙腈，但由于18-冠-6价格昂贵，甚至还需进口，因此本法只适用于试验室制备用，不易实现工业化。

为克服上述不足的地方，因此本发明提供了一种操作稳定、回收率高、价格便宜的吡啶乙腈的合成方法，本方法是以吡啶甲酸和CFC为原料，在酸性条件下在三氯甲烷溶剂中与过氧化氢和氯化亚铁进行反应，得到吡啶甲酰氯；再在碱性条件下在醋酸溶剂中与氰化钾进行反应，得到吡啶甲酰腈；最后与氢和盐酸在催化剂的作用下还原得到吡啶乙腈。该方法采用一步合成吡啶乙腈化合物，在常温常压下即可完成，反应条件温和，工艺简单，产品回收率达到91以上，纯度可达96以上。

发明内容

本发明的目的是克服现有的原材料昂贵、后处理复杂等一系列问题，提供了一种操作稳定，回收率高，价格便宜的吡啶乙腈的合成方法，该方法采用一步合成吡啶乙腈化合物，在常温常压下即可完成，反应条件温和，工艺简单，产品回收率达到90％以上，纯度可达96％以上。

本发明采用的技术方案是：

(1)将3.62g(0.58mol)吡啶甲酸和CFC加入到520ml的三颈瓶中，溶于200ml三氯甲烷中，冰水冷却下滴加162.3g(1.45mol)过氧化氢溶液和氯化亚铁，保持反应液温度不超过7℃，滴加结束后逐渐升到28℃，搅拌2h，升温回流约3h，抽滤析出得固体，滤液回收溶剂后所得固体合并为产品，干燥，得80.3g，收率98.5％，熔点175℃～199℃，将此固体产品游离得到5.16g吡啶甲酰氯，淡黄色油状物，收率91％；

(2)将51.3g(0.421mol)化合物吡啶甲酰氯溶于483ml、65％的酸醋溶液中，加入氰化钾38.97g(0.785mol)的65％醋酸溶液，加热到83℃，回流1.5h。减压下回收溶剂，残留物用氯仿提取，水洗，无水硫酸钠燥。次日滤除干燥剂，可得到目标化合物2，为褐色粉末状固体；将粉末状固体于1000mL三颈瓶中加入620mL蒸馏水、活性炭回流3h，脱色后得到无色溶液，蒸去水得到43.81g白色固体吡啶甲酰腈，收率80％，熔点：230℃；

(3)将步骤2所得的白色固体吡啶甲酰腈与氢和盐酸在催化剂的作用下还原得到吡啶乙腈。

其反应式为：

所述的吡啶甲酸是2-吡啶甲酸、3-吡啶甲酸、4-吡啶甲酸中的任意一种。

所述的CFC是一氟三氯甲烷(CFC-11)、二氟二氯甲烷(CFC-12)、甲基碘、甲基氯、甲基溴中的两种或两种以上。

本发明方法是将吡啶乙醇用吡啶甲酸代替，直接经过氧化氢和氯化亚铁进行反应，得到吡啶甲酰氯，再经氰化钾反应得到吡啶甲酰腈，最后与氢和盐酸在催化剂的作用下还原得到吡啶乙腈。

本发明的有益效果是：

(1)本发明由吡啶甲酸经反应、催化、还原得到吡啶乙腈，该方法无需酯化、肼解和高温高压过程。

(2)本发明方法操作稳定，无需高压，在常温常压即可完成，反应条件温和。

(3)本发明产品回收率达到91％上，纯度可达96以上。

具体实施方式

下面结合实例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实例1

2-吡啶甲酸    3.62g(0.58mol)    二氟二氯甲烷(CFC-12)    3.62g(0.58mol)甲基

碘    3.62g(0.58mol)    氧化氢溶液    162.3g(1.45mol)

氯化亚铁    162.3g(1.45mol)

其合成方法是：