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4-氨基吡啶的合成
4-氨基吡啶的合成可以通过以下步骤完成：
1. 首先，准备化学反应器和所需的试剂和溶剂，并戴上个人防护装备。
2. 将2-丙酮酸与硫脲按1:2的摩尔比加入反应器中。
3. 将反应器密封，并在适当的温度下加热搅拌反应。
反应温度一般为150-200摄氏度。
4. 反应进行一定时间后，取样检测反应进度。
可以使用红外光谱等方法进行检测。
5. 当反应完成后，停止加热并冷却反应器至室温。
6. 将反应液转移到玻璃瓶中，并用无水乙醇洗涤和结晶以获得4-氨基吡啶晶体。
7. 最后，收集产品并进行干燥，得到最终的4-氨基吡啶产物。
需注意，在进行以上步骤时，要遵守相关安全操作规程，并避免直接接触试剂和产物，防止对身体造成伤害。
![4-取代氨基吡啶的合成研究[设计、开题、综述]](https://img.taocdn.com/s1/m/4e5eae08fe00bed5b9f3f90f76c66137ee064fc6.png)
4-取代氨基吡啶的合成研究[设计、开题、综述]BI YE SHE JI（20 届）4-取代氨基吡啶的合成研究所在学院专业班级化学⼯程与⼯艺学⽣姓名学号指导教师职称完成⽇期年⽉摘要：4-氨基吡啶属氮杂环类化合物，它是⼀种⽤于制备药物、染料等产品的重要化⼯原料。
本⽂研究以2-溴吡啶为起始原料，先与间氯过氧苯甲酸氧化⽣成2-溴吡啶氮氧化物，接着利⽤混酸硝化⽣成2-溴-4-硝基吡啶氮氧化物，最后经Raney/Ni催化加氢还原得⽬标产物2-溴-4-氨基吡啶，总收率61.23%并对其结构进⾏了熔点和核磁氢谱表征。
关键词：2-溴-4-氨基吡啶；合成Abstract: 4-aminopyridine compounds are kind of heterocyclic，which were used to prepare the drugs, dyes and other products as raw materials. In this paper, 2-bromo-4-aminopyridine was synthesized from 2-bomop yridine as starting material, firstly oxidated by m-chloroperoxybenzoic acid to generate 2-bromopyridine N-oxide, then nitration with mixed acid to attain 2-bromo-3-nitropyridine N-oxide, finally reduction with Raney/Ni and H2to attain the target product, the total yield was 61.23%. In ad dition, its structures has been determined by melt point and 1HNMR data. Keywords:2-bromo-4-aminopyridine;Synthesis⽬录1 绪论 (1)1.1前⾔ (1)1.2 4-氨基吡啶 (1)1.3 国内外⽣产现状 (2)1.4 4-氨基吡啶的合成研究进展 (2)2 实验部分 (6)2.1 仪器、试剂和药品 (6)2.1.1 实验试剂、药品 (6)2.1.2 实验仪器 (7)2.2 实验部分 (8)2.2.1 2-溴吡啶氮氧化物的合成 (8)2.2.2 2-溴-4-硝基吡啶氮氧化物的合成 (8)2.2.3 2-溴-4-氨基吡啶的合成 (9)3.1预期达到的⽬的 (10)3.2核磁共振波谱分析 (10)4 总结与展望 (11)4.1 总结 (11)4.2 展望 (11)致谢 (12)1 绪论1.1前⾔氨基吡啶类化合物是⼀类具有杂环结构的环氨物质，在有机化⼯的许多领域有着⼴泛的虑⽤。
毕业论文开题报告化学工程与工艺氨基吡啶的合成研究一．选题背景及意义氨基吡啶类化合物是一类具有杂环结构的环氨物质，在有机化工的许多领域有着广泛的虑用。
例如：4-二甲基氨基吡啶作为一种高效的催化剂可以催化酰化反应、酯化反应、Darkin West反应、O烷基化反应等，国内化学制药行业已成功地将其应用于乙(丙)酰螺旋霉素、青蒿素琥珀酸酯等原料药的生产中，改善了工艺条件并取得良好的经济和社会效益。
2-氯-3-氨基吡啶可作为粘度调剂，可以合成抗消化性溃疡药哌仑西平、二氨杂卓类抗艾滋病药,自细胞三烯生物合成抑制剂，也可以与苯胺重氮化反应后，再与酰胺耦台，合成得到偶氮染料。
2，6-二氨基吡啶在多酚氧化酶的作用下作为多酚氧化酶反应的底物之一，作用于角蛋白纤维，有利于毛发的再生和保护：它也可咀作为偶合剂制备染发剂；或是制备分子传感器模型用于核苷酸碱的检测；它可直接用于真菌感染的治疗，也可以制备用于生产止痛药和治疗泌尿系统疾病的有效药物的重要中间体。
3,4-二氨基吡啶可用于治疗Lambgrt-Eaton肌无力综合症的治疗，效果明显，副作用小；它也可以用于台成杀虫剂。
2-氯-4-氨基吡啶可以合成制各卤代吡啶基酮肟类化合物作为药物和农用化学品的重要中间体,由它合成所得的1-(2-氯4-吡啶基)-3-苯基脲，是一种活性很高的细胞分裂素，具有诱导愈伤组织生长，促进芽的发育，延缓植物衰老等生物活性。
4-氨基吡啶属氮杂环类化合物，它是一种用于制备药物、染料等产品的重要化工原料，目前广泛应用于制药工业。
例如，通过乙酰化、还原、成盐反应，可以制成抗生素4-乙酰胺基哌啶盐，通过烷基化、季铵化反应制成抗金球菌的抗生素：用于合成新型降压药吡那地尔，用于治疗神经方面的疾病如重症肌无力；大剂量时还可用作有效的发厥药;4-氨基吡啶能提高运动神经控制和感觉能力，降低慢性疼痛和痉挛状态脊髓疼痛；另外，在最近国际会议上曾有学者报道4-氨基吡啶作为新药可用于治疗脊髓损伤。
第32卷第1期辽 宁 化 工V ol.32,N o.1 2003年1月Liaoning Chemical Industry January,2003 4-氨基吡啶的合成工艺进展葛春华,张 鹏,关 伟,张向东,于 湛,刘丽艳(辽宁大学化学科学与工程学院,辽宁沈阳110036)摘 要: 分别介绍了以异烟酸为原料经酯化、酰胺化、霍夫曼降解反应合成4-氨基吡啶;以吡啶为原料,经氧化、硝化、铁-酸还原或催化加氢合成4-氨基吡啶及其他合成4-氨基吡啶的路线;并对这些路线进行了探讨。
关 键 词: 4-氨基吡啶;合成;应用中图分类号: T Q253.2 文献标识码: A 文章编号: 10040935(2003)01034021 前 言4-氨基吡啶(1)又称对氨基吡啶,是有机合成、医药及染料合成的重要中间体[1～4],并且在许多方面都得到应用。
例如4-氨基吡啶经重氮化、偶联、成盐等反应制成碘化-1-甲基-4-(4 -二乙基胺基苯偶氮)吡啶盐是一种阴离子染料,用作测定江河中微量阴离子表面活性剂的特效试剂;它可用于医学研究[5～8],临床用作钾通道抑制剂,用于治疗神经方面的疾病,如重症肌无力等;也可作为分子模板反应的底物[9,10]或进行配位化学研究时的配体等[11]。
另外,把4-氨基吡啶连接在高分子骨架上可以制成对铬有吸附能力的4 -氨基吡啶树脂,能够用于环境保护与污染治理[12]。
现在市售的4-氨基吡啶基本为进口,价格昂贵,限制了它的广泛应用。
科学工作者一直致力于4-氨基吡啶合成方法的研究与改进,现将有关方法介绍如下。
2 合成工艺述评2.1 以异烟酸为起始原料的路线[13]此路线以异烟酸为起始原料:(1)首先将异烟酸在硫酸催化下制成异烟酸乙酯;(2)异烟酸乙酯与氨水反应制成异烟酸酰胺;(3)在溴水作用下,经霍夫曼降解得到目标产物。
反应式如下:NCOOHC2H5OHH+NCOOC2H5NH3NCONH2Br2NNH2在这条路线中,合成异烟酸乙酯时所使用的硫酸反应结束后须用氨水中和除去。
4—氨基吡啶的合成研究
郑嗣华;董庆洁
【期刊名称】《天津理工学院学报》
【年(卷),期】1999(015)A05
【摘要】本文以异烟酸为原料，经酯化，酰胺化及霍夫曼降解，合成４－氨基吡啶，结果表明：选择的工艺路线合理，产品总收率可达５０％左右。
【总页数】3页(P80-82)
【作者】郑嗣华;董庆洁
【作者单位】天津理工学院化工系;天津理工学院化工系
【正文语种】中文
【中图分类】O626.32
【相关文献】
1.农药中间体2-溴-4-氨基吡啶的合成研究 [J], 方永勤;蒋彬峰
2.药物中间体2-氯-4-氨基吡啶的合成研究 [J], 李全良;王筠;李书静
3.2-氯-3-氨基吡啶的合成研究 [J], 莫勤华;林丹
4.2,3-二氨基吡啶的合成研究 [J], 赵春深;宋吾燕;吴昌云;吴省付;王思东
5.2,6-二甲基-4-氨基吡啶的合成研究和表征 [J], 刘世普;张婷;赵明;刘骏腾
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高效酰化催化剂4—二甲氨基吡啶的合成研究酰化反应是有机合成中常用的一种反应，常用的催化剂有DCC、EDC、HATU等。
近年来，二甲氨基吡啶作为催化剂引起了研究者的关注。
二甲氨基吡啶具有较好的酰化催化活性，特别是在水相反应条件下，其催化活性更为显著。
二甲氨基吡啶的合成方法也比较简单，主要通过吡啶的亲电芳香取代反应得到。
常见的合成方法有三种：（1）吡啶与甲醛反应，然后通过二甲氨基化反应得到二甲氨基吡啶；（2）吡啶与DMF反应得到N,N-二甲基吡啶-4-酮，然后通过还原得到二甲氨基吡啶；（3）吡啶与甲醛和二甲胺一起反应得到二甲氨基吡啶。
研究表明，二甲氨基吡啶作为酰化催化剂具有较好的催化活性和催化效率，可以在较温和的反应条件下高效完成酰化反应。
同时，在水相反应条件下，二甲氨基吡啶可以发挥更好的催化效果，不仅可以提高反应速率，还可以提高产物的收率和选择性。
因此，二甲氨基吡啶作为一种高效酰化催化剂，具有重要的应用价值和研究意义。
在今后的研究中，可以进一步探索其在其他有机反应中的应用，以及进一步完善其合成方法，提高其催化效率和选择性。
- 1 -。
对氨基吡啶合成的研究氨基吡啶根据其结构形态及用途可以分为：吡啶、吡啶酮、吡啶醛、羧基吡啶等几大类。
它们在药物、农药、染料、香料以及催化剂等领域有着广泛的应用，因而合成氨基吡啶具有重要的经济和社会意义。
现在，研究者们正在研究各种方法来实现芳香烃的氨基吡啶合成，并在合成的过程中探索出最优的路径来提高产物的质量和效率。
一、合成路线目前，大多数氨基吡啶的合成路线有两种：一种是由有机化学路线合成，另一种是采用生物合成路线。
其中，有机化学路线以烷基吡啶为起始原料，通过芳香环的催化加成反应，合成出氨基吡啶；而生物合成路线则是利用微生物来合成氨基吡啶，对原料的要求更少，芳香环的环化效率也更高。
二、反应机理有机化学路线：由烷基吡啶分子开始，先经去氧化基反应，再加入酸性催化剂，形成烯醛结构。
在催化剂的作用下，烯醛结构发生双加成反应，最后形成氨基吡啶分子。
生物合成路线：采用微生物进行氨基吡啶的合成，微生物利用自身的酶来催化烯醛结构的双加成反应，最终形成氨基吡啶。
三、性能研究氨基吡啶合成的反应特别灵敏，受到不同因素的影响，它的特性也会发生变化，因此，对新的氨基吡啶的结构分析和性能研究是非常重要的。
1、结构分析结构分析对于研究新的氨基吡啶的结构特征是十分重要的，一般通过核磁共振、比表面积分析、红外光谱、电子谱法等技术来对新氨基吡啶进行分析。
2、性能研究氨基吡啶的性能研究主要关注它的稳定性、抗氧化性、结晶性能以及它的色泽、界面活性等，通过对氨基吡啶进行性能测试，可以获得它与其他相似物质的比较，从而确定它的性质特征。
3、应用氨基吡啶的合成不仅仅可以用于合成其他物质，它也有自身的独特应用，如用于催化剂、染料、香料、药物、农药等行业。
四、综上分析从以上分析可以看出，合成氨基吡啶已经成为必需的步骤，它不仅有重要的经济意义，而且有实际的应用价值，因此，研究者们在不断研究新的合成方法，发现更优良的合成路线，以发掘氨基吡啶的潜在价值。
BI YE SHE JI（20 届）4-取代氨基吡啶的合成研究所在学院专业班级化学工程与工艺学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要：4-氨基吡啶属氮杂环类化合物，它是一种用于制备药物、染料等产品的重要化工原料。
本文研究以2-溴吡啶为起始原料，先与间氯过氧苯甲酸氧化生成2-溴吡啶氮氧化物，接着利用混酸硝化生成2-溴-4-硝基吡啶氮氧化物，最后经Raney/Ni催化加氢还原得目标产物2-溴-4-氨基吡啶，总收率61.23%并对其结构进行了熔点和核磁氢谱表征。
关键词：2-溴-4-氨基吡啶；合成Abstract: 4-aminopyridine compounds are kind of heterocyclic，which were used to prepare the drugs, dyes and other products as raw materials. In this paper, 2-bromo-4-aminopyridine was synthesized from 2-bomop yridine as starting material, firstly oxidated by m-chloroperoxybenzoic acid to generate 2-bromopyridine N-oxide, then nitration with mixed acid to attain 2-bromo-3-nitropyridine N-oxide, finally reduction with Raney/Ni and H2to attain the target product, the total yield was 61.23%. In ad dition, its structures has been determined by melt point and 1HNMR data. Keywords:2-bromo-4-aminopyridine;Synthesis目录1 绪论 (1)1.1前言 (1)1.2 4-氨基吡啶 (1)1.3 国内外生产现状 (2)1.4 4-氨基吡啶的合成研究进展 (2)2 实验部分 (6)2.1 仪器、试剂和药品 (6)2.1.1 实验试剂、药品 (6)2.1.2 实验仪器 (7)2.2 实验部分 (8)2.2.1 2-溴吡啶氮氧化物的合成 (8)2.2.2 2-溴-4-硝基吡啶氮氧化物的合成 (8)2.2.3 2-溴-4-氨基吡啶的合成 (9)3.1预期达到的目的 (10)3.2核磁共振波谱分析 (10)4 总结与展望 (11)4.1 总结 (11)4.2 展望 (11)致谢 (12)1 绪论1.1前言氨基吡啶类化合物是一类具有杂环结构的环氨物质，在有机化工的许多领域有着广泛的虑用。
例如：4-二甲基氨基吡啶作为一种高效的催化剂可以催化酰化反应、酯化反应、Darkin West反应、O烷基化反应等，国内化学制药行业已成功地将其应用于乙(丙)酰螺旋霉素、青蒿素琥珀酸酯等原料药的生产中，改善了工艺条件并取得良好的经济和社会效益。
2-氯-3-氨基吡啶可作为粘度调剂，可以合成抗消化性溃疡药哌仑西平、二氨杂卓类抗艾滋病药,自细胞三烯生物合成抑制剂，也可以与苯胺重氮化反应后，再与酰胺耦台，合成得到偶氮染料。
2，6-二氨基吡啶在多酚氧化酶的作用下作为多酚氧化酶反应的底物之一，作用于角蛋白纤维，有利于毛发的再生和保护：它也可咀作为偶合剂制备染发剂；或是制备分子传感器模型用于核苷酸碱的检测；它可直接用于真菌感染的治疗，也可以制备用于生产止痛药和治疗泌尿系统疾病的有效药物的重要中间体。
3,4-二氨基吡啶可用于治疗Lambgrt-Eaton 肌无力综合症的治疗，效果明显，副作用小；它也可以用于台成杀虫剂。
2-氯-4-氨基吡啶可以合成制各卤代吡啶基酮肟类化合物作为药物和农用化学品的重要中间体,由它合成所得的1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲，是一种活性很高的细胞分裂素，具有诱导愈伤组织生长，促进芽的发育，延缓植物衰老等生物活性。
1.2 4-氨基吡啶4-氨基吡啶属氮杂环类化合物，它是一种用于制备药物、染料等产品的重要化工原料，目前广泛应用于制药工业[1-3]。
例如，通过乙酰化、还原、成盐反应，可以制成抗生素4-乙酰胺基哌啶盐，通过烷基化、季铵化反应制成抗金球菌的抗生素：用于合成新型降压药吡那地尔[4]，用于治疗神经方面的疾病如重症肌无力[5]；大剂量时还可用作有效的发厥药[6];4-氨基吡啶能提高运动神经控制和感觉能力，降低慢性疼痛和痉挛状态脊髓疼痛[7]；另外，在最近国际会议上曾有学者报道4-氨基吡啶作为新药可用于治疗脊髓损伤[8]。
此外,4-氨基吡啶还是制各众多药物的中间体。
4-氨基吡啶衍生物可抑制脑乙酰胆碱酯酶，并可用于治疗阿耳茨海默氏病[9]；也是制备强心剂、抗病毒剂、灭菌剂、抗心律不齐药、治溃疡药等药物的中间体。
除了用作药物外，4-氨基吡啶还有许多其他方面的应用。
4-氨基吡啶经重氮化、偶联、成盐反应可制成阴离子染料碘化-1-甲基-4-(4-二乙基胺基苯偶氮)-吡啶盐。
还可以用于制备食物添加剂(如增甜剂)等。
1.3 国内外生产现状氨基吡啶类化合物在国内市场前景较为看好，然而我国4一氨基吡啶生产能力有限，年产量在200 t左右且大部分产品销往欧洲。
除河北亚诺化工有限公司和南京金陵化工厂外，国内其余厂家生产规模不大或已停产，且现有工艺存在污染严重的难题，所以寻找新的生产工艺是必要的。
为此，多所科研单位于最近几年都曾对该课题产生过浓厚的兴趣。
有的对铁粉还原工艺进行了改进，有的对催化加氢工艺进行了探讨。
虽然催化加氢较之以前的铁还原有了较大的改进，但贵金属的使用增加了生产成本，在竞争日益激烈的今天寻求成本更低，生产过程更加清洁的新工艺是必要的。
国外4-氨基吡啶的生产工艺大多采用铁粉还原的路线。
20世纪90年代初波兰曾报道了采用低价钛浆状物还原氮氧化硝基吡啶的工艺，但近期未有4一氨基吡啶合成工艺的报道。
国外的精力主要集中在了对氨基吡啶类化合物的应用开发研究方面。
就现在的国际市场来看，日本对4一氨基吡啶的需求量较大，目前正进行氨基吡啶类化合物整体的应用研究，生产厂家有广荣化学工业公司(KoeiC}lelIlical Co．，Ltd．)和有机合成药品工业公司(YukiGosei Kog)ro Co．，Ltd．)。
欧美的生产厂家主要有雷利塔公司(Clari妇L￡d．)。
4-氨基吡啶作为有重要用途的精细化工产品，有着良好的应用前景。
从上述分析来看，如何降低生产成本，提高反应收率，减少环境污染，是4一氨基吡啶合成过程的主要问题。
期望能从催化加氢还原或电化学还原过程中找到一条合乎国情的工艺路线，以推动我国吡啶系列产品的研发工作，增强我国精细化工产品的国际竞争力。
1.4 4-氨基吡啶的合成研究进展最典型的制备方法为硝基氮氧化吡啶法，合成路线如下：该法以吡啶为起始原料，经氧化制得氮氧化吡啶，再经混酸硝化制成4-硝基氮氧化吡啶，最后还原得4-氨基吡啶。
步骤一：氮氧化吡啶的制备根据反应机理不同，氮氧化吡啶的制备可分为直接氧化法和催化氧化法。
直接氧化法常用的氧化剂有过氧化氢[10-15]和过氧乙酸[16]。
过氧化氢氧化法具有过程简单、条件温和、收率高的优点。
缺点是作为介质的冰醋酸需求量大，操作麻烦，在反应结束时须加入大量的氢氧化钠中和，且耗时长，造成间歇性操作的生产效率低下。
过氧乙酸氧化法具有反应时间短，冰醋酸使用量小的优点；但过氧乙酸稳定性差，高温易分解，影响氧化产率，且过氧酸易爆炸，也是合成中存在的问题。
催化氧化法的关键是选用合适的催化剂。
文献[17-23]报道的催化剂有阳离子交换树脂、过氧酣酐、过钨酸盐、杂多酸、硫酚硫酸氢钠以及钛硅分子筛TS-1等。
阳离子交换树脂法的双氧水消耗量小，但反应速度慢，反应很难进行彻底。
过氧酣酐法具有成本高、工艺过程复杂、环境污染严重的缺点。
过钨酸盐法产率较高，但催化剂价格太高，同时要求过氧化氢有较高的浓度。
杂多酸具有非常高的活性，反应时间较短；同时由于具有酸的性质，避免了反应中加入大量的醋酸，较直接氧化法有较大改进。
硫酸，硫酸氢钠法具有反应时间短、溶剂耗量少、催化剂价格低且容易获得的优点。
TS-1分子筛作为催化剂，不仅具有较好的催化活性、稳定性和重复使用性，而且极大地减少了副产物的生成，降低了氧化过程对环境的污染和设备的腐蚀。
步骤二：硝基氨氧化吡啶的制备4-硝基氮氧化吡啶的制备一般采用传统的硝化方法，即在强搅拌条件下利用浓硫酸和发烟硝酸的混合液硝化，收率在90％以上。
该法由于混酸的浓度高，吸水能力强，有利于硝化反应的进行。
但反应生成的废酸需用大量碱中和，污染严重；且由于产品极性较强，溶解度较大，溶剂萃取效果差，造成收率偏低。
因此有学者提出采用硝酸盐代替发烟硝酸进行硝化，该过程收率在90％左右[20-24]。
金属硝酸盐可在比较温和的条件下进行反应，并可提高硝化产物中对位异构体的生成比例。
但金属硝酸盐作硝化剂要求原料严格无水，只有将氨氧化吡啶高真空精馏后才能获得较高收率。
因此，选择适宜的硝化剂，是提高合成收率、减少有机溶剂用量和降低废水处理的关键。
步骤三：氨基吡啶的制备由于硝基氮氧化吡啶的制备工艺大体相同，所以对氨基吡啶合成路线的研究主要集中在对硝基吡啶的还原过程。
根据采用的还原剂不同该过程分为金属还原法、催化加氢还原法和电化学还原法。
(1)金属还原法将硝基还原为氨基最常用的方法就是金属还原法盼，常用的金属有铁粉、锡粉、锌粉、钛以及低价的氯化锡、氯化钛等物质。
国内一般都采用铁粉和盐酸或醋酸体系来实现4-硝基氮氧化吡啶的还原，该法氨基吡啶的收率一般都在85％以上。
国外M．Malinowski等采用低价的金属钛浆状物或它的氯化物对硝基氮氧化吡啶进行还原，产品收率在90％以上[25]。
采用金属还原硝基化合物的工艺产物收率较高，过程较简单，技术较为成熟，但反应结束后易形成浆状物，生产上处理难度大，环境污染和设备腐蚀严重；且反应结束后，为将产物分离出来须采用低沸点有机化合物，从而造成溶剂的挥发，成本增加。
采用金属钛浆状物或它的氯化物还原硝基氮氧化吡啶的工艺，虽然可得到高收率的产品，但催化剂的制备较难，需要在无水条件下进行，且对原料纯度要求较高，不利于工业化生产。
(2)催化加氢还原法鉴于铁粉还原带来的诸多缺点，国内外学者提出催化加氢4-硝基氮氧化毗啶的方法，并取得了良好效果[26-28]。
常用的加氢催化剂有PtCh、Raney镍、Pd／C、TiCl4一LiAIH4及Pd／A1203。
主要是由于该类催化剂活性较高，选择性好且Pr02、Raney镍对氮氧键具有较好的还原能力。
