4,4'-(1,3-丙二基)双吡啶的一种合成方法

背景技术

4,4'-(1,3-丙二基)双吡啶是合成1,3‑二(4‑哌啶基)丙烷的重要原料。1,3‑二(4‑ 哌啶基)丙烷可在硫的存在下与二醛进行锅内缩聚反应生成聚硫酰胺，广泛应用于塑料、橡胶等工业领域。1,3‑二(4‑哌啶基)丙烷还可以作为有机氮配体合成金属有机框架，广泛应 用于催化和材料领域。

目前关于4,4'-(1,3-丙二基)双吡啶合成方法的报道较少。文献US2624738A采用4‑乙烯吡啶和4‑甲基吡啶，在溶剂苯，金属钾的作用下合成4,4'-(1,3-丙二基)双吡啶，但是该方法收率仅有44%，且使用了1类致癌物苯做溶剂，对人体健康十分不友好。工艺中还使用了十分的活泼的金属钾，具有较大的安全风险。这些问题增加了放大工艺的风险和成本，不利于未来工业上的放大。

因此，亟需开发一种对环境友好，合成工艺相对简单，且产物收率更高的制备4,4'-(1,3-丙二基)双吡啶的新方法。

合成方法

步骤1：中间体的制备

在3L三口瓶中加入四氢呋喃（1L，6V）、氮气保护下，分批加入氢化钠（112.27g，2.80mol，2.0eq）、控温30℃以下滴加乙酰基吡啶(170g，1.40mol，1.0eq)，然后室温滴加异烟酸乙酯（424.28g，2.81mol，2.0eq）的四氢呋喃（1L，6V）溶液，加热60℃反应4~6h，降温至室温，冰浴下滴加1L水淬灭，减压浓缩大部分四氢呋喃后，加入水（1L，6V），盐酸调节pH=6~7之间，10±5℃打浆0.5‑1h，过滤，自来水淋洗，鼓风干燥得285g产品，即中间体，纯度98%，收率90%。

步骤2：4,4'-(1,3-丙二基)双吡啶的制备

在3L三口瓶中加入上一步中间体（240g，1.06mol，1.0eq）、无水甲酸（1.2L，5V），搅拌溶解，控温30~50℃分批加入锌粉（416.22g，6.37mol，6.0eq），加热至70℃反应12小时，反应结束后过滤，滤液减压浓缩至干，用氢氧化钠调节pH=12~13，过滤，滤液加入乙酸乙酯（720mL，3V）、（480mL，2V）萃取，有机相用饱和食盐水（480mL，2V）洗涤，干燥，减压浓缩干，加入庚烷（480mL，2V）室温打浆，过滤，鼓风干燥得180g产品，即4,4'-(1,3-丙二基)双吡啶，纯度98%，收率86%。

参考文献

[1]爱斯特(成都)生物制药股份有限公司. 一种制备4,4'-(1,3-丙二基)双吡啶的方法:CN202411250844.1[P]. 2024-10-11.