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。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：