4_羟基吡啶合成方法的改进
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4—羟基咔唑的新合成方法1. 酸/碱催化法酸/碱催化法是一种传统的4-羟基咔唑的合成方法。
该方法通常使用苯甲醛和硝酸钾为原料,通过催化剂的作用下,进行加成反应,得到4-羟基咔唑产物。
在催化剂的选择上,Lewis酸催化剂和氢氧化钠催化剂是最常用的。
2. 电化学合成法电化学合成法是一种新型的制备4-羟基咔唑的方法。
该方法利用电化学反应的原理,在电解质溶液中,采用恒流法进行电解,在条件控制下将苯甲醛还原为4-羟基咔唑。
3. 微波辅助合成法微波辅助合成法是一种有效的制备4-羟基咔唑的方法。
该方法将苯甲醛和硝酸钾置于微波反应器中,在微波的辐射下进行反应,通过微波辐射加速反应速率,提高反应效率。
4. 热加成反应法热加成反应法是一种常用的制备4-羟基咔唑的方法。
在该方法中,苯甲醛和硝酸钾在高温下(通常在150-200℃)进行加成反应,产物经过蒸馏、结晶等步骤后得到纯品。
5. 隧道杂化电化学合成法隧道杂化电化学合成法是一种新兴的制备4-羟基咔唑的方法。
该方法通过在电解液中施加高电位和钛金属微球催化剂的作用下,通过复杂的电催化和电池材料的化学反应,制备出4-羟基咔唑。
6. 催化剂辅助氧化合成法催化剂辅助氧化合成法是一种新型的制备4-羟基咔唑的方法。
该方法利用催化剂的作用下,将苯甲醛和氢氧化氢进行氧化反应,得到4-羟基咔唑。
通常使用的催化剂包括过渡金属催化剂和贵金属催化剂等。
7. 溶剂辅助化学合成法溶剂辅助化学合成法是一种常用的制备4-羟基咔唑的方法。
该方法利用溶剂的作用下,将苯甲醛和硝酸钾进行加成反应,得到4-羟基咔唑。
常用的溶剂包括水、乙醇、二甲基亚砜等。
8. 气相法合成法气相法合成法是一种新型的制备4-羟基咔唑的方法。
该方法通过将苯甲醛和硝酸钾在气相中进行反应,通过温度和压力的控制,得到高纯度的4-羟基咔唑。
9. 超声波辅助化学合成法超声波辅助化学合成法是一种新型的制备4-羟基咔唑的方法。
该方法利用超声波的作用下,将苯甲醛和硝酸钾进行加成反应,加速反应速率,提高反应效率。
2017年03月羟基吡啶酮类衍生物的合成方法韩文静(绵阳职业技术学院,四川绵阳621000)摘要:本文主要介绍了近几年内羟基吡啶酮类衍生物的合成方法。
关键词:羟基吡啶酮;衍生物;合成方法核素在军事和民用上的广泛使用,使其对人体和环境的伤害受到人们普遍关注,放射性元素在人体内长期存在会引发一系列疾病。
目前常使用络合剂排除体内的放射性元素。
其中羟基吡啶酮因高度的选择络合性和特殊的结构特点成为重金属促排领域的研究热点之一。
针对这一方面,本文总结了近几年羟基吡啶酮类衍生物的分类和合成方法羟基吡啶酮类衍生物的类型和合成方法羟基吡啶酮类化合物(HOPO )作为重金属或放射性核素的促排治疗药物受到广泛研究,目前羟基吡啶酮衍生物主要分为三大类,主要有1,2-羟基吡啶酮(1,2-HOPO )、3,2-羟基吡啶酮(3,2-HOPO )和,3,4-羟基吡啶酮(3,4-HOPO ),它们由于高度的选择络合性,较高的口服活性和显著的生理活性等,成为重金属促排的备选药物被深入研究。
对药用羟基吡啶酮的合成研究做出大量工作且较权威的实验室主要有伯克利(Lamrence Berkeley )国家实验室、King ’s 学院的Hider 实验室和德克萨斯A&M 大学的Martell 实验室。
以下列举两种羟基吡啶酮类化合物的合成路线(1)3,4,3-LI(1,2-Me-3,2-HOPO的合成[1],如图1所示。
图13,4,3-LI(1,2-HOPO)的合成Fig.1Synthesis of 3,4,3-LI(1,2-HOPO)(2)N 1,N 2,N 3-三(3-羟基-6-甲基吡啶-2-甲基)-N 1,N 2,N 3-三氮杂环壬烷[2]的合成,如图2所示。
图2N 1,N 2,N 3-三(3-羟基-6-甲基吡啶-2-甲基)-N 1,N 2,N 3-三氮杂环壬烷的合成Fig.2Synthesis of N 1,N 2,N 3-tri(3-hydroxy -6-methyl pyridine-2-methyl)-N 1,N 2,N 3-trinitrogenheternonane羟基吡啶酮类衍生物的合成路线是有一定规律的,一般先对原料中的羟基基团进行保护,再利用活性基团酰氯或羧基与不同类型的胺骨架上的氨基在缚酸剂条件下进行反应,最后脱去保护基即得到目标产物。
4-氰基吡啶生产工艺一、原料准备在开始生产4-氰基吡啶之前,必须确保所需原料齐备并经过质量检验。
主要的原料包括吡啶、氯化亚砜、液碱、液氨等。
这些原料必须符合质量标准,以确保最终产品的质量。
二、氯化将质量合格的吡啶和氯化亚砜按照一定的比例混合,然后在一定温度和压力下进行氯化反应。
氯化反应结束后,需要将生成的4-氯吡啶进行分离和纯化。
三、氰化将上一步得到的4-氯吡啶与液碱和液氨按照一定的比例混合,然后在一定温度和压力下进行氰化反应。
氰化反应结束后,需要将生成的4-氰基吡啶进行分离和纯化。
四、精制通过精制步骤,可以进一步提纯4-氰基吡啶,以满足产品质量要求。
精制方法可以根据具体情况选择,例如重结晶、蒸馏等。
五、包装储存精制后的4-氰基吡啶需要进行包装储存,以避免产品受到污染或发生变质。
包装材料应符合相关规定,储存环境需要保持干燥、阴凉、通风良好。
六、安全控制在生产过程中,需要注意安全控制,以防止发生意外事故。
例如穿戴防护服、佩戴安全眼镜、定期检查设备等。
同时,还需要遵循相关的环保规定,确保生产过程中的废弃物得到妥善处理。
七、环保处理在生产过程中,会产生一定量的废弃物,如氯化亚砜的废气、废水和废渣等。
这些废弃物需要经过环保处理,以符合相关规定。
处理方法可以根据具体情况选择,例如废气处理可以采用活性炭吸附法,废水处理可以采用生化处理法等。
八、质量检测在生产过程中,需要对产品质量进行检测,以确保产品质量符合标准。
检测方法可以根据具体情况选择,例如气相色谱法、高效液相色谱法等。
如果发现产品质量不符合标准,需要及时进行调整和处理。
4-hydroxy-butanoate结构式-回复标题:4-羟基丁酸酯:合成、应用与前景展望引言:4-羟基丁酸酯(4-hydroxybutanoate)是一种具有重要应用前景的化合物。
它在食品、能源、医药等领域都有广泛的应用,如生物塑料、生物燃料和药物输送系统。
本文将以4-羟基丁酸酯为主题,从合成方法、应用领域以及未来发展前景等方面逐步展开讨论。
1. 合成方法:1.1 双酶法合成:利用天然酶催化反应,以乙醇和4-羟基丁酸为底物,经过一系列酶的催化作用生成4-羟基丁酸酯。
1.2 化学合成:通过化学反应途径,如酯化反应、氧化反应和还原反应等,将4-羟基丁酸与适当的醛或酸酐反应生成4-羟基丁酸酯。
2. 应用领域:2.1 生物塑料:4-羟基丁酸酯作为一种生物基塑料原料具有良好的可降解性能,可用于制备聚羟基脂肪酸酯(PHA)等塑料产品。
其生物降解性能使之成为传统塑料的替代品,有望在塑料工业中大规模应用。
2.2 生物燃料:由4-羟基丁酸酯合成的丁酸酯可作为生物柴油的原料。
与传统石油燃料相比,生物柴油具有较低的环境污染性和碳排放量,可有效减缓全球暖化问题。
2.3 药物输送系统:4-羟基丁酸酯及其衍生物可用于制备聚合物纳米颗粒,作为药物的载体用于肿瘤治疗等领域。
其优异的生物相容性和控释性能使其成为一种理想的药物输送系统。
3. 前景展望:随着全球对环境保护的重视和可持续发展的追求,4-羟基丁酸酯作为一种多功能化合物,具有广泛应用的潜力。
未来,我们可以期待以下发展趋势:3.1 合成方法创新:优化4-羟基丁酸酯的合成方法,降低生产成本,提高反应效率。
开发更高效的酶催化合成方法和环保的化学合成途径,提高合成路线的可持续性。
3.2 应用领域拓展:除生物塑料、生物燃料和药物输送系统外,进一步发展4-羟基丁酸酯在其他领域的应用,如食品添加剂、香精香料以及化妆品等,为相关行业提供绿色环保的替代品。
3.3 功能化改性:通过功能化改性,进一步提高4-羟基丁酸酯的性能,如增加其热稳定性、机械强度和可降解性等,使其适应更广泛的应用需求。
[收稿日期]2006-05-12[作者简介]徐占辉,男,兰考人,郑州大学化学系教师,博士,主要从事有机化学教学科研工作。
4-羟基吡啶合成研究徐占辉,薛华珍(郑州大学化学系,河南郑州450052) [摘 要]本文提出了一种新的4-羟基吡啶合成新方法,该方法产率稳定,合成收率70%以上。
[关键词]4-羟基吡啶;合成[中图分类号]O626.32+1 [文献标识码]A [文章编号]1671-5330(2006)05-0092-02 4一羟基吡啶(4一hydr oxypyridine ,),又名7一吡啶酮(7-pyridone )常以无水或一分子水合物的形式存在4-羟基吡啶是一种重要的药物中间体,在药物合成和农药合成中具有多种用途。
4-羟基吡啶的合成方法已有报道[1-4],但是这些方法所需仪器设备复杂,试剂缺乏。
在文献调研的基础上,设计了如下的路线:按照上述路线,进行批量的合成,结果表明该路线产率可以达到80%以上。
1 实验部分1.1 白屈菜酸的制备在一个装有冷凝管(末端加干燥管)的2L 圆底烧瓶中,加入无水乙醇1200mL ,搅拌下分次加入切碎的金属钠92g (约需3h )。
待金属钠完全反应后,将所得乙醇钠溶液平分为两份,一份保温备用,另一份加入到干燥的3L 反应瓶中,搅拌冷却。
当乙醇钠溶液中开始有固体析出时,立即加入预先混合好的丙酮147mL (2mol )和草酸二乙酯280mL (2mol )的混合溶液。
继续搅拌,当有固体开始析出时,立即将另一份乙醇钠和草酸二乙酯300mL (2.2mol )同时加入,搅拌30分钟。
得到一深色凝胶状固体,放置过夜。
减压蒸出溶剂,得固体,加入用浓盐酸600mL 和碎冰1600g 配制的混合物。
同时搅拌,过滤,冰水洗,得淡黄色固体。
上述固体不经干燥,加到3L 反应瓶中,加浓盐酸600mL ,加热搅拌20h 。
冷却,过滤,冰水洗,在140℃烘干,得土黄色固体240g ,mp :244-256℃,收率78%(进一步纯化可用水重结晶)。
收稿日期:2001-06-10
作者简介:熊振湖(1959-),男,在读博士,副研究员,从事有机化学与环境化学研究.
4-羟基吡啶合成方法的改进
熊振湖1,费学宁2
(1.天津城市建设学院环境工程系,天津300381;2.天津城市建设学院科研处,天津300381)
摘 要:以吡啶、氯化亚砜为起始原料,经缩合、水解等二个步骤合成了4-羟基吡啶.此化合物是制备心血管
药物托洛塞米(torasemide)的重要中间体.本方法设计的合成路线步骤简单、反应时间短、收率高、易于操作、适
宜工业化.
关键词:吡啶;4 羟基吡啶:氯化亚砜;合成
中图分类号:O621.3文献标识码:A 文章编号:1008-1011(2001)04-0037-02
Improvement on Synthesis of 4-Hydropyridine
XIONG Zhen_hu,FEI Xue_ning
(Tianjin Institute o f U rban Const ruc tion,Tianjin 300381)
Abstract:A ne w improvement for the preparation of 4-hydropyridine by two steps from pyridine and SOCl 2
was reported.The time needed by the route is much shorter than that of the references,and has higher yield
than others.The title compound is a key intermediate for preparing torasemide which is effective to conges
tive heart failure(CHF).
Keywords:pyridine;4-hydropyridine;sulfoxide chloride;synthesis
4-羟基吡啶是一种重要的有机合成中间体,在医药、农药等方面有广泛的用途[1,2,3].例如,通过它可以合成治疗充血性心力衰竭药物托洛塞米(torasemide)[4,5].4-羟基吡啶的合成方法鲜有报道,而且反应时间冗长,操作烦琐、收率低,仅第一步反应就需要长达3~4d 才能完成[6].改进工艺后,反应时间由原来的5~6d 缩短为不到2d,操作步骤缩短三分之一,总收率由40%提高到50%.合成路线如下:N SOCl 2回流4h
CH 3COOC 2H 5N NH 2Cl -N-(4吡啶基)吡啶盐酸盐(1)H 2O,加热回流24h (2)O H -,(3)H 3O +
N
OH
4-羟基吡啶1 实验部分
1.1 试剂
吡啶、氯化亚砜、乙酸乙酯、无水乙醇等为分析纯试剂,氢氧化钠与浓盐酸为化学纯试剂.
1.2 实验步骤
1.2.1 N -(4-吡啶基)吡啶盐酸盐的制备[7~9]
在装有机械搅拌器,带干燥管的回流冷凝器,滴液漏斗和液下温度计的2000mL 四口瓶中依次加入乙酸乙酯(500mL),吡啶(用分子筛干燥过,416g,5 26mol),室温下搅拌,用滴液漏斗滴加二氯亚砜(62.6g,5 26mol,内温不超过40!时,可快速滴加).加毕,油浴升温至回流,搅拌反应4h 停止加热,物料颜色逐渐加深,由黄色至反应终止时的棕色.将物料静置过夜,析出黑色粘稠状固体,沉于容器底部.倾出大部分溶剂及未反应的液体物料,水泵减压蒸馏至干,趁热将物料用800~1200m L 无水乙醇洗至一烧杯中,搅拌均匀,冰箱内放置过夜,析出大量土黄色沉淀,抽滤,少量无水乙醇洗涤,减压干燥,得产物378.9g,收率62.4%,mp.158~160!.
1.2.2 4-羟基吡啶的制备
在1000mL 三口瓶(中间口装机械搅拌器,一侧口装回流冷凝器,另一侧口装液下温度计.)中,加入120g 第12卷 第4期
化 学 研 究Vol.12 No.42001年12月C HE MICAL RESEARC H Dec.2001
4-(吡啶基)吡啶盐酸盐,400mL 水.搅拌,加热至沸.敞开一侧口使部分水蒸汽逸出,直至反应物内温达到130!时为止,在此温度下回流反应24h.
停止加热,待反应物温度降至40!以下时,逐步加入2mol/L 氢氧化钠溶液,使物料pH 值达到8以上.此时,反应体系内析出少量黑色粘稠物,过滤弃之.滤液减压蒸干,得黑色固体.逐步加入2N 盐酸溶液使固体溶解,且使体系pH 值达到5以下.再次蒸馏至干,得一深棕色固体.用热乙醇提取三次(3∀150mL),将余物(主要是生成的氯化纳)过滤,热乙醇洗涤滤饼(3∀30mL),合并滤液与洗液,减压蒸干.
在蒸发掉乙醇的产物中加入约100mL 苯,用分水器将残余水分与苯一起蒸干,得4-羟基吡啶粗品.加300mL 无水乙醇于此固体中,加热使溶解,再加入少许活性碳,煮沸10min,趁热过滤,滤液呈棕红透明状,减压浓缩至溶液约200m L 以下,放至室温,冰箱冷藏过夜,析出大量浅黄色结晶,过滤,真空40!下干燥,得4-羟基吡啶精品39.4g,收率79.5%,mp.148~150!(文献值147~149!).
2 结果与讨论
2.1 反应溶剂对N -(4-吡啶基)吡啶盐酸盐的影响
在合成4-(吡啶基)吡啶盐酸盐这一步骤,文献采用将吡啶加入氯化亚砜中,室温下静置3~4d.收率为48%~51%[6].改进方法后,在乙酸乙酯溶剂中反应,反应时间缩短为4h,氯化亚砜与吡啶的物质的量由2#1降至1#1,降低了成本,收率提高到62.4%.
2.2 回流时间对N -(4-吡啶基)吡啶盐酸盐的影响
实验表明,当回流时间为4~5h,收率最高;多于4~5h,物料颜色变为黑色,收率下降.
2.3 水的含量对4-羟基吡啶的影响
4-羟基吡啶是一种吸水性很强的化合物.水的存在对收率影响很大.后处理的试剂及每步操作都应在无水条件下进行,否则收率降低.
3 结论
本方法采用的合成4-羟基吡啶的工艺条件是:
1)n(吡啶)#n(二氯亚砜)∃1.0#1.0,溶剂乙酸乙酯的量(毫升数)约为吡啶量(摩尔数)的100倍.加热、回流4h.
2)水解步骤的水量(毫升数)约为N-(4-吡啶基)吡啶盐酸盐量(克)的3~3.5倍,于130!下回流反应24h.
以吡啶为原料,通过氯化、水解二步反应合成4-羟基吡啶的工艺,具有反应时间短、后处理方便、产率较高以及产品质量好的优点,是合成4-羟基吡啶较为理想的方法.
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