本發(fā)明涉及醫(yī)藥、農(nóng)藥中間體的合成領(lǐng)域,尤其涉及一種以4-氯吡啶為原料合成4-氨基吡啶的合成方法。
背景技術(shù):
4-氨基吡啶是一種重要的醫(yī)藥、農(nóng)藥中間體,傳統(tǒng)將吡啶用過氧化氫氧化,加苯酐成酞酸鹽后,用稀鹽酸分解制成N-氧化吡啶鹽酸鹽。N-氧化吡啶鹽酸鹽經(jīng)硝化制得N-氧化-4-硝基吡啶。N-氧化-4-硝基吡啶經(jīng)鐵粉還原而得4-氨基吡啶。由于合成線路復(fù)雜,廢水多,導(dǎo)致成本價格很高,目前4-氨基吡啶的價格居高不下,對其下游產(chǎn)品的推廣以及使用增加了成本負(fù)擔(dān)。
專利201210383381.7公開了一種合成4-氨基吡啶的方法,鹵代吡啶和液氨的混合液中加入溶劑和催化劑,于200-1000℃溫度下反應(yīng)得到粗品,再由甲苯精制得到目標(biāo)產(chǎn)品,液氨在高溫條件下有100公斤以上的壓力,對生產(chǎn)設(shè)備和場所的要求非常高,一般的設(shè)備和場所是不能滿足工藝要求的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述存在的問題,本發(fā)明提供一種合成4-氨基吡啶的方法,采用廉價的原料以4-氯吡啶合成4-氨基吡啶,另外收率高,反應(yīng)溫度低,對設(shè)備、安全的要求都要低很多。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種合成4-氨基吡啶的方法,采用了4-氯吡啶為起始原料,在催化劑作用下,與液氨在壓力為0.8~3.0MPa,溫度為30~90℃下在反應(yīng)4~15小時后,去除氨,經(jīng)水洗、過濾,烘干得到目標(biāo)產(chǎn)品4-氨基吡啶,所采用的催化劑為氯化鐵、氯化鋅、氯化銅中的一種,催化劑的使用量為4-氯吡啶的1~10%。
具體反應(yīng)式如下:
所述的液氨的量為4-氯吡啶的3~20倍的摩爾量??紤]到反應(yīng)過程中液氨投料比例較少時反應(yīng)較慢,液氨投入比例較高反應(yīng)過程中的壓力較高,難以控制,所述的液氨的量為4-氯吡啶的10倍的摩爾量。
優(yōu)選地,所述的催化劑為氯化銅。
考慮到催化劑量較少時反應(yīng)過程較慢,催化劑量大不利于后處理過程,所述的催化劑的使用量為4-氯吡啶的5%。
溫度過低,反應(yīng)時間長,而且產(chǎn)物收率很低。溫度過高,反應(yīng)壓力高,設(shè)備、安全要求高,不利于生產(chǎn)控制,故此選用65℃作為最佳反應(yīng)溫度控制。
反應(yīng)時間過短,原料反應(yīng)不完全,產(chǎn)品的收率低,反應(yīng)時間過長,副反應(yīng)增加,同時能耗增加,故此選用8小時反應(yīng)時間作為最佳的反應(yīng)時間。
反應(yīng)的壓力過低,反應(yīng)時間長,物料不完全,反應(yīng)壓力過高,不利于生產(chǎn)控制,故優(yōu)選1.8MPa為最佳的反應(yīng)過程壓力。
有益效果:
1、本發(fā)明涉及一種采用4-氯吡啶為原料合成4-氨基吡啶的合成方法,由于4-氯吡啶為吡啶氯化的副產(chǎn)物,隨著國內(nèi)氯化吡啶類物質(zhì)產(chǎn)能的增加,4-氯吡啶的量越來越多,采用該廉價的原料合成4-氨基吡啶具有明顯的成本優(yōu)勢。
2、另外收率高,反應(yīng)溫度低,對設(shè)備、安全的要求都要低很多,有利于工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
113.5g4-氯吡啶和6.8g氯化銅投入到1L高壓反應(yīng)釜中,加氮?dú)庠噳汉螅尤胍喊?70g,升溫反應(yīng),溫度達(dá)到65℃后進(jìn)行保溫,期間壓力控制在1.8MPa以下,保溫時間達(dá)到8小時后進(jìn)行降溫處理,降溫后先將多余液氨通過放空吸收處理,結(jié)束后反應(yīng)釜內(nèi)物料加水洗滌,洗滌后物料作過濾處理,濾餅再洗滌過濾一次確保催化劑和未反應(yīng)物料均洗出,過濾后的濾餅烘真空烘干后得到目標(biāo)產(chǎn)品4-氨基吡啶110.4g,含量為98.1%,總收率為96.7%。
實(shí)施例2
除了反應(yīng)時間為5小時,其余的步驟與實(shí)施例1完全相同,反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過處理,得到了產(chǎn)品105.6g,含量為97.5%,總收率91.9%
實(shí)施例3
除了投入的液氨為4-氯吡啶摩爾量的20倍外,其余的反應(yīng)以及處理步驟與實(shí)施例1完全相同,反應(yīng)結(jié)束后,得到產(chǎn)品109.2,含量為98.2%,總收率95.7%
實(shí)施例4
除了投入的液氨為4-氯吡啶摩爾量的20倍,保溫溫度為80℃外,其余的反應(yīng)以及處理步驟與實(shí)施例1完全相同,反應(yīng)結(jié)束后,得到的產(chǎn)品110.8g,含量97.2%,總收率96.2%。