2-氯-5-硝基吡啶的制备方法

2021/1/15 11:48:49

背景及概述[1]

2-氯-5-硝基吡啶是重要的精细化工中间体,可以用于制备多种药物、农药如抗疟药咯萘啶、杀菌剂环啶菌胺以及一些抗生素类药物,在医药、农药生产中领域具有广泛的用途,具有很大的生产价值。

制备[1-3]

报道一、

一种利用一氧化二氯制备2-氯-5-硝基吡啶的制备方法是,将3-硝基吡啶与摩尔比计1-3倍量的碱、1-2倍量的氯化盐与溶剂混合均匀,低温冷却至-15℃至-10℃;将摩尔比2-3倍量的一氧化二氯溶于溶剂后,充分搅拌下,滴入反应混合液中,维持-10℃至0℃,2小时滴加完毕,升温至室温继续搅拌2小时,至原料3-硝基吡啶反应完全,将反应物倒入冰水中,分出有机层,收集有机层,有机层用质量浓度5%的盐酸洗1次,水洗1次,无水硫酸镁干燥,减压蒸除有机溶剂,即得2-氯-5-硝基吡啶。

报道二、

步骤1、2-氨基-5硝基吡啶的合成

搅拌下,控制温度<10℃将2-氨基吡啶(60.2g,0.639mol)加入浓硫酸(150mL)中,待2-氨基吡啶全部溶解后,保持温度<30℃,向其中滴加浓硫酸(95mL)和发烟硝酸(95mL,2.37mol)的混酸,滴加完毕,保持温度25~30℃搅拌40min,然后升温至55~65℃,保持11h,TLC检测原料2-氨基吡啶反应完全,反应结束,将反应液倒入碎冰(1000g)中,用50wt.%的氢氧化钠水溶液,调节pH=5.5~6.0,抽滤沉淀,冰水(100mL×2)冲洗滤饼,滤饼溶于10wt.%的盐酸水溶液(200mL)中,抽滤,除去表层的油状物,滤液用50wt.%的氢氧化钠水溶液,调节pH=4.0~5.0,抽滤沉淀,冰水(50mL×2)冲洗滤饼,烘干至恒重,即得2-氨基-5硝基吡啶,收率:85.7%。

步骤2、2-羟基-5-硝基吡啶的合成

将2-氨基-5硝基吡啶(138.1g,1.000mol)溶于15wt.%的盐酸水溶液(913mL,4.500mol)中,过滤,将滤液冷却到-5~0℃,搅拌下,控制温度-5~0℃,滴加亚硝酸钠(103.5g,1.500mol)水(100mL)溶液,滴加完毕,保持温度0~5℃,继续搅拌45min,TLC检测反应完成,过滤,将滤液减压蒸馏,残余用体积比为2∶1的水和乙醇的混合溶液重结晶,即得2-羟基-5-硝基吡啶,后率:81.3%。

步骤3、2-氯-5-硝基吡啶的合成

将原料2-羟基-5-硝基吡啶(321.7g,2.296mol),N,N-二乙基苯胺(361.8g,2.985mol)和四乙基氯化铵(95.1g,0.574mol)加入三氯氧磷(350mL)中,120~125℃下反应5~8h,TLC检测原料2-羟基-5-硝基吡啶反应完全,反应冷却到<50℃,减压蒸除多余三氯氧磷,将剩余物倒入碎冰(5000g)中,搅拌至冰完全融化,抽滤,冰水(100mL×3)冲洗滤饼,烘干至恒重,即得目标产物2-氯-5-硝基吡啶,收率:76.9%。

报道三、

步骤1、

向接有搅拌、温度计、回流冷凝管的500毫升四口烧瓶中,30.5克(0.5摩尔)硝基甲烷,60.5克(0.5摩尔)2-氯丙烯酸甲酯,1.5克DBU,50-55℃搅拌反应5小时,然后加入110.5克(0.75摩尔)原甲酸三乙酯,8.0克氯化锌,95-100℃搅拌反应4小时,然后冷却至50℃,加入200.0克10%的氨水,50克甲醇,10.0克氯化铵,50-55℃搅拌反应6小时,冷却至20℃,过滤,滤饼用120克异丙醇,1.0克活性炭重结晶,得到61.5克黄色针状固体2-羟基-5-硝基吡啶,收率87.8%,液相纯度99.8%。

步骤2、

向装有温度计、机械搅拌、回流冷凝管的500mL四口烧瓶中加入380克三氯氧磷,50.0克(0.36mol)2-羟基-5-硝基吡啶,110.1克(0.54mol)五氯化磷,60℃搅拌反应16h,然后减压蒸馏回收多余的三氯氧磷,残渣倒入300克冰水中,充分搅拌,然后用乙酸乙酯萃取三次,每次80克,合并有机相,并用50克饱和食盐水洗涤,然后用10克无水硫酸钠干燥,旋蒸除去乙酸乙酯得到51.0克黄色针状固体2-氯-5-硝基吡啶,收率89.5%,液相纯度99.5%。熔点:109–111℃;产物的核磁数据如下:1HNMR(CDCl3,δ,ppm):9.25(d,1H),8.47(dd,1H),7.57(d,1H);13CNMR(CDCl3,δ,ppm):157.1,145.4,143.4,133.6,124.8.。

参考文献

[1][中国发明]CN201810712826.9一种利用一氧化二氯制备2-氯-5-硝基吡啶的制备方法

[2][中国发明]CN201010576082.6一种2-氯-5-硝基吡啶的制备方法

[3][中国发明,中国发明授权]CN201710795679.1一种高收率2-氯-5-硝基吡啶的制备方法

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