1122-96-9 / 4-甲氧基吡啶-N-氧化物的制備方法

背景及概述^[1]

N-氧化物一般是由相應(yīng)的叔胺氧化得到的，是一類(lèi)重要的有機(jī)化工中間體，廣泛應(yīng)用在有機(jī)合成中(作為氧化劑、反應(yīng)中間體、多種重要的生物活性物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)單元)。

制備^[1-4]

報(bào)道一、

在25毫升圓底兩口瓶中加入4mL甲醇，再加入4-甲氧基吡啶(0.5mmol,54.6mg),再加入30％H2O2(6.0eq.,0.3mL),碳酸鉀(4.0eq.,276.4mg),同時(shí)使用兩個(gè)直路活塞直彎型接頭，一邊用軟管接上氣球，一邊作通入SO2F2氣體，密封條件下在23～32℃室溫中攪拌反應(yīng)20～40min。反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾除去碳酸鉀固體，用無(wú)水硫酸鈉干燥除水并再次過(guò)濾，濃縮溶劑得到粗產(chǎn)品，最后經(jīng)過(guò)柱層析分離純化，得到4-甲氧基吡啶氮氧化物40.3mg,產(chǎn)率為65.4％。4-甲氧基吡啶氮氧化物：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.16(d,J＝7.8Hz,2H),6.85(d,J＝7.5Hz,2H),3.88(s,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ158.38,140.07,111.81,56.16.

報(bào)道二、

將4-甲氧基吡啶(10.0ml，85.9mmol)溶解在冰乙酸(50.0ml) 中，加入30％的過(guò)氧化氫(8.4ml，85.9mmol)，并且將該反應(yīng)混合 物回流24h。在真空中濃縮該反應(yīng)混合物并且所生成的紅色樹(shù)粘性液體4-甲氧基吡啶-N-氧化物(9.6g，76.5mmol，89％)無(wú)需進(jìn)一步的純化來(lái)使用。

報(bào)道三、

將 1-氧化吡啶 (10.2 g)、濃 H2SO4 (22.7 mL, 417 mmol) 和發(fā)煙HNO3 (11.4 mL) 的混合物在 130 °C下加熱 5 小時(shí)。 將所得溶液倒入冰中。 用飽和的Na2CO3 水溶液堿化溶液。 用二氯甲烷 (3 × 30 mL) 萃取所得溶液。用無(wú)水Na2SO4干燥合并的有機(jī)部分。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮合并的有機(jī)餾分。通過(guò)從丙酮中重結(jié)晶來(lái)純化粗產(chǎn)物得到4-甲氧基吡啶-N-氧化物。

報(bào)道四、

將通過(guò)將鈉 (2.00 g, 87.0 mmol) 溶解在無(wú)水 MeOH (100 mL) 中制備的甲醇鈉溶液快速倒入攪拌著的 4-硝基吡啶-N-氧化物 (12.0 g, 85.7 mmol) 在 MeOH ( 80 毫升）中的溶液中。 在1小時(shí)內(nèi)完成溶解，并且將反應(yīng)在帶塞燒瓶中攪拌過(guò)夜。 黃色溶液的部分濃縮產(chǎn)生沉淀，將其過(guò)濾并用MeOH (2 x 10 mL)洗滌。將濾液和洗滌液蒸發(fā)至干，剩余的固體用沸騰的 CH2Cl2 萃取，得到（過(guò)濾和濃縮后）黃棕色固體。 從丙酮中重結(jié)晶得到細(xì)的灰白色針狀 4-甲氧基吡啶-N-氧化物，將其在真空干燥器中在 0.07 毫米汞柱下干燥過(guò)夜（8.04 克，75%）。

參考文獻(xiàn)

[1] [中國(guó)發(fā)明] CN202011012224.6 一種綠色高效的氧化體系制備砜和N-氧化合物的方法

[2] [中國(guó)發(fā)明] CN200980156277.0 含吡啶基三唑配體的磷光銥絡(luò)合物

[3] Green Chemistry, 18(24), 6630-6636; 2016

[4] Journal of Organic Chemistry, 70(16), 6204-6212; 2005