4-乙酰吡啶的合成研究

简介

由4-乙酰吡啶开发合成的一系列农药具有广谱、高效和低毒的特点，对农业发展和生态保护具有重要的意义，随着其需求量不断增加，市场潜力非常广阔。目前4-乙酰吡啶主要用于农药的合成[1]。

合成

图1 4-乙酰吡啶的合成路线

方法一：在-20°C下，将二甲基亚砜（2 mmol，2 M）在DCM中的溶液加入MeSiCl3（0.5 mmol，0.5 M）的DCM溶液中。3小时后，将温度降至-78°C。在DCM（0.5M）中缓慢加入1当量的醇。搅拌3小时后，缓慢加入8当量的Et3N（2.4M）。将反应混合物加热至室温。用DCM稀释。蒸发有机溶剂。通过快速色谱法纯化残留物得到标题化合物4-乙酰吡啶（用石油醚30°C-60°C/乙醚洗脱）。合成路线如图1所示[2]。

方法二：在干燥箱中，向装有磁力搅拌棒的8mL小瓶中加入醇基质（1.0mmol）和含有无水甲苯的内标物（4mL）。通过注射器加入AlMe3（9.6μL，0.1 mmol），用聚四氟乙烯内衬的硅胶隔膜盖上小瓶，并搅拌反应0.5小时（尽管10分钟通常足够）。3-硝基苯甲醛（0.45克，3.0毫摩尔）（或2，4-二硝基苯甲醛用于更难的底物）以固体形式加入，并使所得均匀混合物搅拌。在反应过程中，从溶液中沉淀出浅黄色固体（硝基醇）。在指定的时间后，停止搅拌，并用CH2Cl2（20mL）稀释反应并用H2O（20ml）猝灭反应。分离有机层，用1M HCl（20mL）、饱和的NaHCO3水溶液（20ml）和H2O（20mL的）洗涤，然后用无水Na2SO4干燥得到标题化合物4-乙酰吡啶。

图2 4-乙酰吡啶的合成路线

将酮嗪（1.19克，5毫摩尔）和CAN（11.32克，20.2毫摩尔）在乙腈（33毫升）和水（18毫升）中的溶液置于250毫升圆底烧瓶中，在室温下磁力搅拌表2所示的时间（直到氮气停止析出）。反应结束后，真空蒸发乙腈，向残留物中加入水（50ml），然后小份加入碳酸氢钠（10.1g，0.12mol）。滤出不溶固体，用水（100毫升）和二氯甲烷（50毫升）洗涤。摇动配合物，分离两相，并用二氯甲烷（5x10ml）萃取水相。合并提取物，用硫酸钠干燥，真空蒸发溶剂。用硅胶柱用乙酸乙酯（用碳酸钾新鲜蒸馏）作为洗脱剂纯化得到标题化合物4-乙酰吡啶。

参考文献

[1]陈慧敏. 4-乙酰吡啶和2-乙酰噻唑的溶剂效应研究[D].浙江工业大学,2016.

[2]Giurg, Miroslaw; et al. Regeneration of carbonyl compounds from azines with cerium(IV) ammonium nitrate. Synthetic Communications (1999), 29(24), 4307-4313.