以吡啶为起始原料,经氮氧化,硝化,还原,氯化四步有机反应合成得到4-氯吡啶盐酸盐。对各步单元有机反应及相关中间体化合物的分离和分析,合成总收率为74.3%。
选择30%过氧化氢和冰醋酸反应形成过氧醋酸作为氧化剂与吡啶进行氧化反应,最佳的原料配比为吡啶:30%过氧化氢=l:2,最佳反应温度为70℃~80℃,时间为12h.得到吡啶-N-氧化物,粗品收率为98.5%,不须经过高真空精馏方法,可直接用于下步反应。
分别采用65%HN03:浓H2S04和KN03:5%发烟H2S04作硝化剂,KN035%发烟H2S04所需的反应温度低,反应时间较短,4-硝基吡啶-N-氧化物收率要高,可达93.3%。
在4-硝基吡啶-N-氧化物的催化加氢反应中,5%Pd/C催化剂具有良好的催化活性,与传统方法相比,虽然存在着催化剂价格高的不足,但是工艺简单,催化剂可重复使用,且不会造成环境污染,是今后催化加氢还原的方向。
用5%Pd/C作催化剂,甲酸铵为氢的给予体,使得反应操作更加简单,安全,条件更加温和,氨基吡啶收率为86.8%。
在4-氨基吡啶的氯化反应中,工艺简单,收率高,原料价格便宜的优点,不需要使用一些极其危险在工业化生产中难于处理的药品,后处理简单。最佳反应条件为:4-氨基吡啶:亚硝酸钠(mp1)的比为1:1.4,通入氯化氢气体的时间为2h,加入亚硝酸钠的时间为3h,采用无水甲醇作为溶剂,此时4-氯毗啶盐酸盐的收率为93.1%。