[發明專利]一種4-吡啶甲醛的制備方法

無效

• 申請號: 201210108087.5
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN102617454A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 李志陵;張月成;于樹嶺;李志剛;劉勁松;孫海麗;王建柏
• 申請（專利權）人: 滄州那瑞化學科技有限公司
• 主分類號: C07D213/48
• 分類號: C07D213/48
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 米文智

技術領域

本發明涉及一種4-吡啶甲醛的制備方法，屬于雜環化合物領域。

背景技術

4-吡啶甲醛是合成治療中輕度老年癡呆癥鹽酸多奈哌齊的中間體和基礎有機合成原料。

關于4-吡啶甲醛的制備方法有多種報道：Fieser?M?Fieser?and?fiesers?reagents?for?organic?synthesis?[M].John.Wiley?and?Sons.Tnc.1984,448和BockelheideV,Linn?WJ.A?novel?synthesis?of?pyridyl?carbinels?and?aldehydes?[J]Am?chem.?Soc.?1954,76:1286-1291報道了以4-甲基吡啶為原料，經高溫催化氧化制得4-吡啶甲醛，該方法需要400℃高溫和V-Mo催化劑，生成物為4-吡啶甲酸，4-吡啶甲醛，4-吡啶甲醇，4-甲基吡啶的混合物，很難得到高純度的4-吡啶甲醛產品。

JP?2005-15367報道以4-氰基吡啶為原料經Pd-C催化氫化，得到4-吡啶甲醇而非4-吡啶甲醛，因為Pd-C催化劑催化活性強，選擇性差，很難判斷反應是否完成，4-氰基吡啶在Pd-C催化劑催化加氫時，氫氣數量無法控制，過量的氫氣將繼續還原4-吡啶亞胺和4-吡啶甲醛成4-吡啶甲胺和4-吡啶甲醇雜質。

?US?3274206報道以氰基吡啶為原料在20%的鹽酸中，用5%的Pd-C在25～35℃，30～50psig下氫化，28%氨水水解，水蒸氣蒸餾得到吡啶甲醛。由于Pd-C催化活性強，鹽酸腐蝕性大，氰基吡啶氫化后主要產物是吡啶甲醇。

咸寧學院學報2004:18-19黃勝堂，周和平報道了以4-吡啶甲酸為原料經酯化，肼解，氧化得到4-吡啶甲醛，但該方法反應時間長，產率不高，不適合工業化生產。

山東建筑大學學報2006年第21卷第6氣期秦偉偉、蔡修凱等記載了：4-吡啶甲醇用二氧化錳氧化得到4-吡啶甲醛，該方法會產生大量二氧化錳廢渣，環境污染大。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種4-吡啶甲醛的制備方法，本發明方法采用Cu-Ni催化劑進行催化氫化反應，避免了4-吡啶甲胺和4-吡啶甲醇等雜質的產生，反應周期短、收率和純度高。

本發明所采取的技術方案是：一種4-吡啶甲醛的制備方法，包括以下步驟：

（1）將4-氰基吡啶加入到質子酸水溶液中，加入Cu-Ni催化劑混合均勻，加氫進行氫化反應至反應結束；

（2）過濾；

（3）向步驟（2）過濾得到的4-吡啶甲醛酸性溶液中加入中和劑中和至pH值為4～6；

（4）分離提純4-吡啶甲醛。

Cu-Ni催化劑是Raney-Ni催化劑被銅鹽水溶液腐蝕后，在水中浸泡鈍化制得。

Cu-Ni催化劑制備時，銅鹽與Raney-Ni催化劑的質量比為1:3.0～5.5，腐蝕至Ni將銅鹽中的銅全部置換出，在水中浸泡鈍化的時間為7～35天；Raney-Ni催化劑含水質量為50%，銅鹽為硫酸銅、硝酸銅或醋酸銅中的一種。

步驟（1）中當反應體系20分鐘吸氫0.01～0.03MPa時停止加氫。

步驟（1）中所述質子酸為硫酸。

步驟（1）中4-氰基吡啶與質子酸的摩爾比為1:2～5，質子酸水溶液的質量分數為15%～40%。

優選的步驟（1）中4-氰基吡啶與質子酸的摩爾比為1:2.5～3，質子酸水溶液的質量分數為20%～30%。

步驟（1）中催化劑的加入量為4-氰基吡啶質量的10～30%。

步驟（1）的反應溫度為40～80℃，氫化壓力為0.3～0.8MPa。

中和劑為氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸鉀或氫氧化鉀中的一種。

用銅鹽腐蝕Raney-Ni催化劑，可以適當降低催化劑的活性，以Cu-Ni催化劑進行催化氫化反應，Cu-Ni催化劑選擇性高，以質子酸為介質只能將氰基還原到亞胺，當氰基被還原成亞胺后，反應體系就不再吸收氫氣，由反應體系吸收氫氣的速率和氫氣的數量可以判斷還原反應是否已經完成。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：