背景及概述
2-氨基吡啶-4-甲醇(1)是抗抑郁药米氮平的中间体。此外,以2-氨基吡啶-4-甲醇及其衍生物为有效成分的NO合成酶抑制剂能抑制NO合成过多介导的免疫损伤,在治疗败血症休克、慢性类风湿关节炎,糖尿病等疾病方面有重要应用。2-氨基吡啶-4-甲醇常温下是一种粘稠的淡黄色液体, 密度 1.5 左右, 有一种特殊糊香味。溶于水及有机溶剂, 易溶于氯仿和二氯甲烷等。近年来, 2-氨基吡啶-4-甲醇还作为氨基甲酸酯类杀鼠剂灭鼠安的中间体而被应用 。在目前国内尚无生产的情况下, 我们努力寻找一种操作稳定、收率高、价格便宜的 2-氨基吡啶-4-甲醇的合成方法就很有必要。
制备
参考文献 [1] 用4-吡啶甲醇与NaNH2 在吡啶的2-位上进行Chichibabin氨基化反应生成2-氨基吡啶-4-甲醇,但同时有少量2-氨基吡啶-5-甲醇生成,不易分离纯化。也有将2-氨基烟酸用LiAlH 4 还原,或经酯化后还原得到2-氨基吡啶-4-甲醇。文献 [1] 用2-氨基-4-甲基吡啶经保护氨基、强碱作用下去质子,再用硼酸三甲酯、H2O2 处理,水解得到2-氨基吡啶-4-甲醇;或经保护氨基、甲基氧化、水解和还原得到2-氨基吡啶-4-甲醇,但反应条件都较苛刻,步骤长。
本研究参考相关文献 [1] ,用2-氨基烟酸经酯化后用KBH4 -LiCl还原得到2-氨基吡啶-4-甲醇,并进行了工艺改进。制备2-氨基烟酸乙酯时,用乙醚沉淀,分离出的盐酸盐后,再经碳酸钠水溶液碱化后萃取,实际收率仅45%,现改为直接蒸干反应溶剂,通入氨气碱化,收率81%。制备2-氨基吡啶-4-甲醇时,用THF-甲醇代替甲醇作为溶剂,减少了硼氢化钾的用量,革除了分批加料的操作。改进后的2-氨基吡啶-4-甲醇总收率为68.5%。2-氨基吡啶-4-甲醇的合成反应式如下图:
图1 2-氨基吡啶-4-甲醇的合成反应式
实验操作:
方法一、
2-氨基烟酸乙酯
2-氨基烟酸(4g,0.029mol)和无水乙醇(60ml)于冰浴搅拌下缓慢滴入氯化亚砜(3ml),1h内滴完。滴毕缓慢升温至50℃反应1h,反应液澄清后继续升温至回流反应4h,减压蒸除过量的乙醇和氯化亚砜,剩余物40℃减压干燥,得到白色固体盐酸盐。加入氯仿(40ml),冰水浴冷却,控温5℃剧烈搅拌通入氨气20~30min,得白色糊状物,抽滤,滤饼用氯仿(5ml×3)洗涤,滤液与洗液合并,减压浓缩,剩余白色固体用乙醚重结晶,得无色片状晶体2-氨基烟酸乙酯。
2-氨基吡啶-4-甲醇
100ml三颈瓶中加入2(1.66g,0.01mol)、KBH 4 (1.35g,0.025mol)、LiCl(1.27g,0.03mol)和THF(40ml),搅拌,悬浮液加热至回流,2h内缓慢滴入甲醇(8ml),滴毕继续回流反应4h,TLC检测至2完全消失[展开剂:二氯甲烷-甲醇(15∶1),1 R f =0.3,2 R f =0.76]。反应液冷却至室温,加水(20ml),用乙酸乙酯(20ml×3)萃取,合并乙酸乙酯层,无水硫酸镁干燥,过滤,滤液减压浓缩,剩余淡黄色油状物用乙醚重结晶,得白色针状晶体2-氨基吡啶-4-甲醇。
方法二、
取2-氨基烟酸乙酯77.2g 及10%氢氧化钠水溶液300ml 混合,搅拌回流10h,冷却后加入300ml 氯仿,振摇,分层,水层用氯仿萃取(150ml×4),合并氯仿层,干燥,蒸馏回收氯仿后,收集110~112℃/15mmHg 馏分(Ⅰ)37.9g,收率68.0%,为微黄色油状液体2-氨基吡啶-4-甲醇。
方法三、
取2-氨基烟酸乙酯18.8g,加入50ml 水、50ml 乙醇及5ml 浓硫酸配成的混合物中,加热回流30min,冷却,冰水冷却下,用1N 氢氧化钠中和至中性,减压蒸馏,蒸出乙醇,冷却后,用氯仿萃取(100ml×2),无水硫酸镁干燥后,蒸去氯仿,残余物减压蒸馏,收集馏分。
参考文献
[1] Selwood; Brummell; Budworth; Burtin; Campbell; Chana; Charles; Fernandez; Glen; Goggin; Hobbs; Kling; Liu; Madge; Meillerais; Powell; Reynolds; Spacey; Stables; Tatlock; Wheeler; Wishart; Woo Journal of Medicinal Chemistry, 2001 , vol. 44, # 1 p. 78 - 93