4-吡啶甲醇的制备

背景及概述^[1][2]

4-吡啶甲醇又称：吡啶-4-甲醇,ω-羟基-4-皮考啉,4-(Hydroxymethyl)pyridine,4-Pyridinemethanol,4-Pyridylcarbinol,ω-Hydroxy-4-picoline,近年来，4-吡啶甲醇作为农药、医药的中间体而被广泛应用。

4-吡啶甲醇

应用^[3]

4-吡啶甲醇作为重要的医药中间体和精细化工原料，应用范围广泛，市场前进广阔。在医药上，作为重要的医药中间体的4-吡啶甲醇可用来合成换血要比沙可啶，也是合成有机磷酸酯类解毒药解磷定的原料。在农业上，4-吡啶甲醛是合成一些杀螨剂的必须中间体；在感光工业上，4-吡啶甲醛可用于合成含氮杂环类彩色照相材料。

制备^[2]

目前，从不同原料入手合成4-吡啶甲醇的方法有以下4种：(1)溴化法，以4-甲基吡啶在150℃下经过溴化反应后，用碱水解得吡啶甲醇。本法溴化时需要加压设备，腐蚀较严重，4-吡啶甲醇收率很低，后处理方法复杂，故不易实现。(2)四氢铝锂还原法，此法是用4-吡啶乙酸为原料，二氯甲烷为溶剂，四氢铝锂为还原剂进行还原反应。然后经水解得4-甲醇吡啶。本方法4-吡啶甲醇回收率80％以上，但由于4-吡啶乙酸和四氢铝锂价格昂贵，甚至还需进口，因此本法只适用于试验室制备用，不易实现工业化。(3)三异丁基铝还原法，用4-吡啶甲酸甲酯为原料，以三异丁基铝作为原剂，再经水解可得到吡啶甲醇。此法4-吡啶甲醇的回收率也可达80％以上，但同时也由于三异丁基铝较贵，工艺不太稳定，操作困难，也只适合于实验室应用。(4)高压加氢法，用Raney‑Ni(或Co)作催化剂，在1.96～6.86MPa的压力下，将氰基吡啶加氢制得甲胺吡啶，然后用滤液直接加亚硝酸钠和盐酸进行重氮化反应，再脱去氮。水解后得4-吡啶甲醇。该方法用的原料多，工艺复杂，反应压力高，催化剂耗量大，实现工业化较困难。(5)N‑氧化物酯化水解法，将4-甲基吡啶用双氧水氧化，再与醋酸发生酯化反应后进行烯碱水解，该方法存在N‑氧化物易爆炸，水解以后，提取较困难。收率偏低，质量较差。

方法一：

用4-吡啶甲酸为原料，氢，盐酸为反应物，由分子筛45％、镍2％、钴3％、钯4％、炭46％制备而成的合金作催化剂，在常温常压下，将羧酸类制得4-吡啶甲醛，用亚铁7％、过氧化氢0.5％和硫代硫酸钠92.5％产生的氢自由基作为还原剂，以二氯甲烷为溶剂的作用下将4-吡啶甲醛还原成4-吡啶甲醇。

方法二：

(a)所述4-甲基吡啶与冰乙酸和双氧水反应，反应温度为70℃，反应时间14h，所述4-甲基吡啶、冰乙酸、双氧水的摩尔比为1:3.5:3，得到4-吡啶氮氧化物；

(b)所述4-吡啶氮氧化物与醋酐反应，反应温度为85℃，反应时间为6h，所述4-吡啶氮氧化物与醋酐的摩尔比为1:2.5，得到乙酸-4-吡啶甲酯；

(c)所述乙酸-4-吡啶甲酯与氢氧化钾溶液反应，反应时间为4h,所述乙酸-2-吡啶甲酯与氢氧化钾的摩尔比为1:1.5，反应得到4-吡啶甲醇。

主要参考资料

[1] 吕垒, 李大成, & 窦建民. (0). 2-吡啶甲醇锰配合物的合成及结构. 第十六届全国金属有机化学学术讨论会.

[2] 李洪霞. (2014). 吡啶甲醇铬对罗非鱼生长,肌肉品质及抗应激能力的影响. (Doctoral dissertation, 山东农业大学).

[3] 王会生, 乐琳, 潘敏, 钟文达, 涂伟, & 潘志权. (2016). 2-吡啶甲醇和1,1,1-三羟甲基乙烷混合配体七核锰配合物的合成,晶体结构与磁性. 无机化学学报, 32(01), 153-160.