1.2 3-乙酰基吡啶的合成路线综述 方案一:合成路线如下 评价:本反应属于炔烃的水合反应,在 CF3SO3H/CF3CH2OH 催化环境下发生,此反应无需加入任何危害人
1.2 3-乙酰基吡啶的合成路线综述
方案一:合成路线如下
评价:本反应属于炔烃的水合反应,在 CF3SO3H/CF3CH2OH 催化环境下发生,此反应无需加入任何危害人体健康和环境污染的汞盐和贵重的金属盐,解决了传统工艺特别污染环境和生产成本昂贵等缺点[1],此反应大大降低了三废的排放。在rt条件下,过程中只要有达到催化效果的CF3SO3H 和等摩尔的水的参与,得到所需产物3-乙酰基吡啶的收率就能达到85%[9]。具有下面的优势:反应不激烈、操作不复杂、高产率、低成本、三废排放不多等。
方案二:合成路线如下
第一种(收率72%)
第二种(收率83%)
第三种(收率86%)
第四种(收率55%)
第五种(收率75%)
第六种(收率80%)
评价:以上第一种方法是炔烃水合反应[2],具有很高的超出原料价值的收益是该反应的显著优势,事物具有两面性,其缺点比如反应有过渡金属;至于以上第二至第六种方法工艺大多存在催化剂昂贵、反应条件要求高、反应时间久、产率低,污染环境等问题[3]。
方案三:通过 和(CH3COO)2Ca一起干馏获得。
评价:该反应较复杂,温度较高。
方案四:合成路线如下
评价:该法反应时间久且后理较麻烦
方案五:合成路线如下
烟酸乙酯的合成:
向250mL的三颈瓶中加入51g(0.415mol)烟酸和95mL的无水乙醇,通过搅拌,缓慢得滴加33mL的浓硫酸,在80℃的条件下,进行加热回流四个小时。然后蒸馏回收乙醇。等到它的温度降至室温后,用Na2CO3 aq调节pH至7.0.~7.15,pH值稳定后,用190mL乙酸乙酯进行萃取。合并乙酸乙酯层,蒸馏后得到粗品化合物,它的收率可以达到95.8 %,无需提纯即可用于下步反应[10][14]。
3-乙酰吡啶的合成:
在1000mL的三颈瓶中加入26.5g(0.487mol)甲醇钠和搅拌下滴加60g(0.397mol)上一步产物与43mL(0.664mol)无水乙酸乙酯的混合物。滴加完毕后,室温下充分搅拌1h,80℃加热回流反应5h,收率为95%,冷却后直接用于下步反应,加入350mL水,搅拌使之溶解[11]。加入143mL浓盐酸,剧烈回流2.5h,冷却。用固体碳酸钾调pH至9,用氯仿萃取。合并氯仿层,蒸馏回收氯仿,得到51g3-乙酰基吡啶,收率为84.69%。
评价:反应中的乙醇钠换成了甲醇钠 ,原料之间加入的比例也进行了调整 ,不只反应时间变短,收率也增加至94.7%。总之,该方法的反应条件、原料价格和易获性,操作难易程度等方面的条件符合工业化大规模生产的要求。
1.3 方案结论
方案一表明本反应属于炔烃的水合反应,在CF3SO3H/CF3CH2OH 催化环境下发生,此反应无需加入任何危害人体健康和环境污染的汞盐和贵重的金属盐,解决了传统工艺特别污染环境和生产成本昂贵等缺点,此反应大大降低了三废的排放。在室温条件下,过程中只要有达到催化效果的CF3SO3H和等摩尔的水的参与,得到所需产物3-乙酰基吡啶的收率就能达到85%。具有下面的优势:反应不激烈、操作不复杂、高产率、低成本、三废排放不多等。
方案二的六种方法工艺大多有以下问题:催化剂昂贵、反应要求高、时间久、试剂毒性大、产率不高、污染生态等诸多问题。
方案三该反应较复杂,温度较高。
方案四该法反应时间久且处理较麻烦。
方案五反应中的乙醇钠换成了甲醇钠,原料之间加入的比例也进行了调整,
不只反应时间大大变短,收率也增加至84.69%,总之,该方法的反应条件、原料价格和易获性,操作难易程度等方面的条件符合工业化大规模生产的要求。