462-08-8 / β-氨基吡啶的主要應(yīng)用

背景及概述^[1]

氨基吡啶有3種異構(gòu)體，即β-氨基吡啶、2-氨基吡啶、4-氨基吡啶。相對分子質(zhì)量94.12。β-氨基吡啶合成方法主要由以下幾種(1)以3-溴吡啶為原料，在硫酸銅存在下，與濃氨水在加熱下反應(yīng)而得；(2)以3-腈基吡啶為原料，在溫和條件下水解，生成煙酰胺，采用霍夫曼(Hofman)降解反應(yīng)而得；以第二種方法為例，3-氰基吡啶首先要通過堿催化得到煙酰胺或分離或不分離，再經(jīng)過霍夫曼降解反應(yīng)才能得到β-氨基吡啶；其制備方法實施中發(fā)現(xiàn)，其節(jié)能效果較差。

應(yīng)用^[2]

β-氨基吡啶是一種化學(xué)物質(zhì)，分子式是C5H6N2，其用途是在醫(yī)藥方面用作生產(chǎn)胃潰瘍和十二指腸潰瘍藥的中間體。在農(nóng)藥方面用作殺菌劑Buthiobate的原料；β-氨基吡啶是一種重要的醫(yī)藥、農(nóng)藥、精細(xì)化工中間體，其下游產(chǎn)品2，3-二氯吡啶是合成殺蟲劑康寬的重要原料。β-氨基吡啶制備2，3，6-三氯吡啶的舉例如下：

1）6-二氯-β-氨基吡啶的合成：在反應(yīng)器中加入37％鹽酸551.6g和路易斯酸催化劑無水三氯化鋁6.2g，將自制的β-氨基吡啶43.8g緩慢加入，升至室溫，溶液變?yōu)榈S色。降溫至15℃以下，開始滴加74g30％過氧化氫溶液，滴加結(jié)束后，升溫至35-45℃，保溫反應(yīng)3-5小時，液相中控β-氨基吡啶小于0.1％，反應(yīng)結(jié)束。降溫至10℃左右，加飽和焦亞硫酸鈉溶液中和過量的過氧化氫，至淀粉碘化鉀試紙無顏色變化為止。加50％的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH到1，加甲苯萃取三次，合并有機(jī)相，然后加30％工業(yè)鹽酸反萃取有機(jī)相中的副產(chǎn)2-氯-β-氨基吡啶，有機(jī)相減壓濃縮，得米黃色固體2，6-二氯-β-氨基吡啶69.2g，含量97％，粗收率91％。

2）2，3，6-三氯吡啶的合成：加入69.2g自制的2，6-二氯-β-氨基吡啶，3.6g四乙基氯化銨和207g30％工業(yè)鹽酸，降溫至0℃以下，開始滴加117.2g30％亞硝酸鈉溶液，滴加結(jié)束，制得重氮鹽溶液，0℃左右保溫待用。室溫下，在反應(yīng)器中加入8.4g氯化亞銅、207g30％工業(yè)鹽酸，氮氣保護(hù)下開始滴加0℃左右重氮鹽溶液，滴加結(jié)束逐漸升溫至60-70℃，反應(yīng)2h左右。反應(yīng)結(jié)束，加二氯甲烷萃取反應(yīng)液，將有機(jī)相濃縮得到2，3，6-三氯吡啶粗品。然后加甲苯與石油醚重結(jié)晶，得到白色晶體71.3g，含量98％，粗收率92％。

制備^[2-3]

方法1：β-氨基吡啶制備如下：在2000L四口玻璃反應(yīng)瓶中依次加入923g有效氯為10％的次氯酸鈉(1.3mol)溶液、300g水和200g30％(1.5mol)氫氧化鈉溶液，冰鹽浴下攪拌中降溫到0℃；取104g(1mol)3-氰基吡啶在研缽中研細(xì)，通過紙質(zhì)加料筒加入到攪拌中的四口反應(yīng)瓶中，用洗瓶沖洗研缽及粘附在玻璃口的3-氰基吡啶一并加入到四口反應(yīng)瓶中，加入過程中溫度會上升，保持冰鹽浴并通過控制3-氰基吡啶的加入速度使反應(yīng)瓶中液體溫度不超過5℃。待3-氰基吡啶粉末加完后，撤去冰鹽浴讓反應(yīng)體系自回溫，并用冰鹽浴控制反應(yīng)體系溫度不超過25℃，約3～6小時后反應(yīng)液澄清，取樣用HPLC檢測3-氰基吡啶含量(面積歸一法)，在3-氰基吡啶小于1％為反應(yīng)合格，如果反應(yīng)不合格需要酌情補(bǔ)加次氯酸鈉，每次補(bǔ)加次氯酸鈉量不超過原始加入量的2％，并且每次加完次氯酸鈉后反應(yīng)0.5小時后取樣檢測3-氰基吡啶的含量，直至反應(yīng)合格，反應(yīng)合格后將反應(yīng)液用水浴鍋快速升溫到60℃后撤去水浴鍋，反應(yīng)液會自升溫到95～100℃，反應(yīng)液由淡黃色轉(zhuǎn)變成紅褐色，并有大量氣泡釋放，大量氣泡釋放完畢再用水浴保溫在95～100℃反應(yīng)2小時，即認(rèn)為反應(yīng)結(jié)束，撤去水浴鍋，攪拌下自然降溫到室溫，用等體積乙酸乙酯萃取五次，將萃取液乙酸乙酯合并后加入0.5g亞硫酸鈉固體攪拌溶解，分批次裝入1000L蒸餾瓶中采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器蒸餾，于60℃水浴下蒸出大部分乙酸乙酯，將旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器接入真空系統(tǒng)保持630mmHg并將水浴鍋升溫到90℃，直至無乙酸乙酯蒸出為止，撤去水浴鍋將蒸餾瓶降溫到室溫并用氮氣破空，取下蒸餾瓶用不銹鋼藥匙刮凈蒸餾瓶壁的紅褐色固體放置在表面皿中，并于保干器中放置一夜，得到β-氨基吡啶88.5g，含量98.5％，收率92.6％。因為β-氨基吡啶極易吸潮和氧化，要避免接觸濕空氣，最好密封保存。

方法2：β-氨基吡啶的合成：室溫下，向反應(yīng)器中加入500g10％的氫氧化鈉溶液，降溫10℃以下，加入61g煙酰胺，攪拌成白色渾濁液，向反應(yīng)器滴加343g12.5％的次氯酸鈉溶液，控制滴加溫度小于10℃，滴完反應(yīng)液變?yōu)槌吻宓S綠色，升至室溫攪拌0.5h，繼續(xù)升溫至90℃左右，保溫反應(yīng)2-3h，液相色譜檢測煙酰胺含量小于0.1％，反應(yīng)結(jié)束，降溫至10℃以下，緩慢加入氫氧化鈉固體至溶液出現(xiàn)白色渾濁，然后加入乙酸乙酯萃取，有機(jī)相濃縮后得淡黃色固體β-氨基吡啶43.8g，含量大于95％，粗收率93％。

主要參考資料

[1] 化學(xué)詞典

[2] CN201810503104.2煙酰胺合成2，3，6-三氯吡啶的工藝研究

[3] CN201810066600.6一種一步法制備β-氨基吡啶的方法