586-95-8/4-吡啶甲醇的制備

背景及概述^[1][2]

4-吡啶甲醇又稱：吡啶-4-甲醇,ω-羥基-4-皮考啉,4-(Hydroxymethyl)pyridine,4-Pyridinemethanol,4-Pyridylcarbinol,ω-Hydroxy-4-picoline,近年來，4-吡啶甲醇作為農(nóng)藥、醫(yī)藥的中間體而被廣泛應(yīng)用。

4-吡啶甲醇

應(yīng)用^[3]

4-吡啶甲醇作為重要的醫(yī)藥中間體和精細化工原料，應(yīng)用范圍廣泛，市場前進廣闊。在醫(yī)藥上，作為重要的醫(yī)藥中間體的4-吡啶甲醇可用來合成換血要比沙可啶，也是合成有機磷酸酯類解毒藥解磷定的原料。在農(nóng)業(yè)上，4-吡啶甲醛是合成一些殺螨劑的必須中間體；在感光工業(yè)上，4-吡啶甲醛可用于合成含氮雜環(huán)類彩色照相材料。

制備^[2]

目前，從不同原料入手合成4-吡啶甲醇的方法有以下4種：(1)溴化法，以4-甲基吡啶在150℃下經(jīng)過溴化反應(yīng)后，用堿水解得吡啶甲醇。本法溴化時需要加壓設(shè)備，腐蝕較嚴重，4-吡啶甲醇收率很低，后處理方法復(fù)雜，故不易實現(xiàn)。(2)四氫鋁鋰還原法，此法是用4-吡啶乙酸為原料，二氯甲烷為溶劑，四氫鋁鋰為還原劑進行還原反應(yīng)。然后經(jīng)水解得4-甲醇吡啶。本方法4-吡啶甲醇回收率80％以上，但由于4-吡啶乙酸和四氫鋁鋰價格昂貴，甚至還需進口，因此本法只適用于試驗室制備用，不易實現(xiàn)工業(yè)化。(3)三異丁基鋁還原法，用4-吡啶甲酸甲酯為原料，以三異丁基鋁作為原劑，再經(jīng)水解可得到吡啶甲醇。此法4-吡啶甲醇的回收率也可達80％以上，但同時也由于三異丁基鋁較貴，工藝不太穩(wěn)定，操作困難，也只適合于實驗室應(yīng)用。(4)高壓加氫法，用Raney?Ni(或Co)作催化劑，在1.96～6.86MPa的壓力下，將氰基吡啶加氫制得甲胺吡啶，然后用濾液直接加亞硝酸鈉和鹽酸進行重氮化反應(yīng)，再脫去氮。水解后得4-吡啶甲醇。該方法用的原料多，工藝復(fù)雜，反應(yīng)壓力高，催化劑耗量大，實現(xiàn)工業(yè)化較困難。(5)N?氧化物酯化水解法，將4-甲基吡啶用雙氧水氧化，再與醋酸發(fā)生酯化反應(yīng)后進行烯堿水解，該方法存在N?氧化物易爆炸，水解以后，提取較困難。收率偏低，質(zhì)量較差。

方法一：

用4-吡啶甲酸為原料，氫，鹽酸為反應(yīng)物，由分子篩45％、鎳2％、鈷3％、鈀4％、炭46％制備而成的合金作催化劑，在常溫常壓下，將羧酸類制得4-吡啶甲醛，用亞鐵7％、過氧化氫0.5％和硫代硫酸鈉92.5％產(chǎn)生的氫自由基作為還原劑，以二氯甲烷為溶劑的作用下將4-吡啶甲醛還原成4-吡啶甲醇。

方法二：

(a)所述4-甲基吡啶與冰乙酸和雙氧水反應(yīng)，反應(yīng)溫度為70℃，反應(yīng)時間14h，所述4-甲基吡啶、冰乙酸、雙氧水的摩爾比為1:3.5:3，得到4-吡啶氮氧化物；

(b)所述4-吡啶氮氧化物與醋酐反應(yīng)，反應(yīng)溫度為85℃，反應(yīng)時間為6h，所述4-吡啶氮氧化物與醋酐的摩爾比為1:2.5，得到乙酸-4-吡啶甲酯；

(c)所述乙酸-4-吡啶甲酯與氫氧化鉀溶液反應(yīng)，反應(yīng)時間為4h,所述乙酸-2-吡啶甲酯與氫氧化鉀的摩爾比為1:1.5，反應(yīng)得到4-吡啶甲醇。

主要參考資料

[1]呂壘, 李大成, & 竇建民. (0). 2-吡啶甲醇錳配合物的合成及結(jié)構(gòu). 第十六屆全國金屬有機化學(xué)學(xué)術(shù)討論會.

[2] 李洪霞. (2014). 吡啶甲醇鉻對羅非魚生長,肌肉品質(zhì)及抗應(yīng)激能力的影響. (Doctoral dissertation, 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)).

[3] 王會生, 樂琳, 潘敏, 鐘文達, 涂偉, & 潘志權(quán). (2016). 2-吡啶甲醇和1,1,1-三羥甲基乙烷混合配體七核錳配合物的合成,晶體結(jié)構(gòu)與磁性. 無機化學(xué)學(xué)報, 32(01), 153-160.