专利名称:一种吡啶甲醇的合成方法
技术领域:
本发明是ー种化合物的合成方法,更确切地说是由吡啶甲酸为原料反应合成吡啶甲醇的方法。
背景技术:
吡啶甲醇常温下是ー种粘稠的淡黄色液体,近年来,吡啶甲醇作为农药、医药的中间体而被广泛应用。目前,从不同原料入手合成吡啶甲醇的方法有以下4种(1)溴化法,以甲基吡啶在150°C下经过溴化反应后,用碱水解得吡啶甲醇。本法溴化时需要加压设备,腐蚀较严重,吡啶甲醇收率很低,后处理方法复杂,故不易实现。(2)四氢铝锂还原法,此法是用吡啶こ酸为原料,ニ氯甲烷为溶剤,四氢铝锂为还原剂进行还原反应。然后经水解得甲醇吡唆。本方法吡啶甲醇回收率80%以上,但由于吡啶こ酸和四氢铝锂价格昂贵,甚至还需进ロ,因此本法只适用于试验室制备用,不易实现エ业化。(3)三异丁基铝还原法,用吡啶 甲酸甲酯为原料,以三异丁基铝作为原剂,再经水解可得到吡啶甲醇。此法吡啶甲醇的回收率也可达80%以上,但同时也由于三异丁基铝较贵,エ艺不太稳定,操作困难,也只适合于实验室应用。(4)高压加氢法,用Raney-Ni (或Co)作催化剂,在I. 96 6. 86MPa的压カ下,将氰基吡啶加氢制得甲胺吡啶,然后用滤液直接加亚硝酸钠和盐酸进行重氮化反应,再脱去氮。水解后得吡啶甲醇。该方法用的原料多,エ艺复杂,反应压カ高,催化剂耗量大,实现エ业化较困难。(5) N-氧化物酷化水解法,将2-甲基吡啶用双氧水氧化,再与醋酸发生酯化反应后进行烯碱水解,该方法存在N-氧化物易爆炸,水解以后,提取较困难。收率偏低,质量较差。为克服上述不足的地方,本发明提供了ー种操作条件稳定、回收率高、价格便宜的吡啶甲醇的合成方法,本方法是由菸酸为原料,经催化、还原得到吡啶甲醇,该方法无需酯化、肼解和高温高压过程,在常温常压下即可完成,反应条件温和;产品回收率达到90%以上,纯度可达99%以上。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足,提供了ー种以吡啶甲酸为原料,经催化、还原得到吡啶甲醇的方法,该方法无需酯化、肼解和高温高压过程;本发明方法操作稳定,在常温常压下即可完成,反应条件温和;产品回收率达到90%以上,纯度可达99%以上。本发明采用的技术方案是用吡啶甲酸为原料,氢、盐酸为反应物,在常温常压下经催化剂催化合成吡啶甲醛,再经还原剂还原得到吡啶甲醇。反应式为
0 令^令靡雇棚
所述催化剂的制备步骤是
(I)分子筛用I. OmoI/L的盐酸浸泡2 4小时,再用2. OmoI/L的氢氧化钠侵泡3 6小时,在125°C下烘干;(2)将烘干的分子筛在硝酸镍、氯化钴、钯(Pd)、炭(C)中浸泡4 8小时;
(3)再将浸泡之后的固体与钯(Pd)、炭(C)混合,在800°C 900°C下活化8 12小时,最終得到由分子筛、镍(Ni)、钴(Co)、钯(Pd)、炭(C)制备而成的合金。其催化剂所占的质量比具体为分子筛(40 70%)、镍(I 5%)、钴(I 5%)、钯(5 10% )、炭(10 61% )。所述的还原剂是由硫代硫酸钠(Na2S2O4),亚铁(Fe2+)在过氧化氢(H2O2)的作用下产生氢自由基,其质量比分别为过氧化氢的质量比为O. I 1.0%,亚铁的质量比为I 10%,硫代硫酸钠的质量比为89. O 98. 9%,投加量与反应物的质量比为O. 5 3%。本发明的有益效果是
(1)由吡啶甲酸经催化、还原得到吡啶甲醇,该方法无需酯化、肼解和高温高压过程;
(2)操作稳定,在常温常压下即可完成,反应条件温和;
(3)产品回收率达到90%以上,纯度可达99%以上。
具体实施例方式本发明是以吡啶甲酸为原料,氢、盐酸为反应物,使用催化剂生成吡啶甲醛,然后在还原剂、ニ氯甲烷(CH2Cl2)为溶剂的作用下还原生成吡啶甲醇。所述的催化剂的制备步骤是
(1)分子筛用I.OmoI/L的盐酸浸泡2 4小时,再用2. OmoI/L的氢氧化钠侵泡3 6小时,在125°C下烘干;
(2)将烘干的分子筛在硝酸镍、氯化钴、钯(Pd)、炭(C)中浸泡4 8小时;
(3)再将浸泡之后的固体与钯(Pd)、炭(C)混合,在800°C 900°C下活化8 12小时,最終得到由分子筛、镍(Ni)、钴(Co)、钯(Pd)、炭(C)制备而成的合金。所述的还原剂是由亚铁(Fe2+)和过氧化氢(H2O2)产生氢自由基、硫代硫酸钠(Na2S2O4)。所述的催化剂的质量比具体为分子筛(40 70%)、镍(I 5%)、钴(I 5%)、钯(5 10% )、炭(10 61% )。所述的还原剂的质量比分别为过氧化氢的质量比为O. I I. 0%,铁的质量比为I 10%,硫代硫酸钠的质量比为89. O 98. 9%,投加量与反应物的质量比为O. 5 3%。实例I
用吡啶甲酸为原料,氢,盐酸为反应物,由分子筛45 %、镍2 %、钴3 %、钯4 %、炭46 %制备而成的合金作催化剂,在常温常压下,将羧酸类制得吡啶甲醛,用亚铁7%、过氧化氢O. 5%和硫代硫酸钠92. 5%产生的氢自由基作为还原剂,以ニ氯甲烷为溶剂的作用下将吡啶甲醛还原成吡啶甲醇。实例2
用吡啶甲酸为原料,氢,盐酸为反应物,由分子筛55 %、镍I %、钴4 %、钯3 %、炭37 %制备而成的合金作催化剂,在常温常压下,将羧酸类制得吡啶甲醛,用亚铁4%、过氧化氢O. 6%和硫代硫酸钠95. 4%产生的氢自由基作为还原剂,以ニ氯甲烷为溶剂的作用下将吡啶甲醛还原成吡啶甲醇。实例3用吡啶甲酸为原料,氢,盐酸为反应物,由分子筛68 %、镍3 %、钴5 %、钯I %、炭23 %制备而成的合金作催化剂,在常温常压下,将羧酸类制得吡啶甲醛,用亚铁2%、过氧化氢O.3%和硫代硫酸钠97. 6%产生的氢自由基作为还原剂,以ニ氯甲烷为溶剂的作用下将吡啶甲醛还原成吡啶甲醇。
权利要求
1.一种吡啶甲醇的合成方法,其特征在于由吡啶甲酸为原料,氢和盐酸为反应物,在常温常压下经催化剂催化合成吡啶甲醛,再经还原剂还原得到吡啶甲醇。
2.根据权利要求I所述的一种吡啶甲醇的合成方法,其特征在于所述的催化剂是由分子筛、镍(Ni)、钴(Co)、钯(Pd)、炭(C)制备而成的合金;其质量比分别为分子筛(40 70% )、镍(I 5% )、钴(I 5% )、钯(5 10% )、炭(10 61% )。
3.根据权利要求I所述的一种吡啶甲醇的合成方法,其特征在于所述的还原剂是由硫代硫酸钠(Na2S2O4)、亚铁(Fe2+)在过 氧化氢(H2O2)作用下产生的氢自由基,其质量比分别为过氧化氢为O. I I. 0%,亚铁为I 10%,硫代硫酸钠为89. O 98. 9%。
4.根据权利要求I所述的一种吡啶甲醇的合成方法,其特征在于所述的吡啶甲醇合成方法均适用于2、3、4_吡啶甲醇的合成方法。
全文摘要
本发明公开了一种吡啶甲醇的合成方法。该方法是由吡啶甲酸为原料,氢和盐酸为反应物,在常温常压下经催化剂催化合成吡啶甲醛,再经还原剂还原得到吡啶甲醇。所述的催化剂是由分子筛、镍(Ni)、钴(Co)、钯(Pd)、炭(C)制备而成的合金,其质量比分别为分子筛(40~70%)、镍(1~5%)、钴(1~5%)、钯(5~10%)、炭(10~61%)。所述的还原剂是由硫代硫酸钠(Na2S2O4)、亚铁(Fe2+)在过氧化氢(H2O2)的作用下产生氢自由基,其质量比分别为过氧化氢为0.1~1.0%,亚铁为1~10%,硫代硫酸钠为89.0~98.9%,投加量与反应物质量比为0.5~3%。本发明方法无需酯化、肼解和高温高压过程,操作稳定,在常温常压即可实现,反应条件温和;产品回收率达到90%以上,纯度可达99%以上。
文档编号C07D213/30GK102838529SQ201110259030
公开日2012年12月26日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者张宽宇, 李静, 丁亮 申请人:安徽星宇化工有限公司