背景
4-氯-2-吡啶甲酸,英文名4-Chloropyridine-2-carboxylic acid,是一种重要的有机化合物中间体,在有机合成、药物化学及精细化工领域应用较为广泛,比如吡啶甲酸盐以及吡啶甲酸酯类化合物的合成一般均会用到4-氯-2-吡啶甲酸。

4-氯-2-吡啶甲酸的合成
山东金城医药化工股份有限公司在其发明专利《一种高纯度4-氯-2-吡啶甲酸甲酯盐酸盐的制备工艺》中,在其合成制备4-氯-2-吡啶甲酸甲酯盐酸盐方法中公开了4-氯-2-吡啶甲酸的合成方法。在其采用的方法中,以2-甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物为起始原料,和盐酸反应得到4-氯-2-甲基-吡啶-N-氧化物;然后在有机溶剂中滴加三氯化磷,反应生成4-氯-2-甲基吡啶,然后再在水中加入高锰酸钾发生氧化反应即可得到产物4-氯-2-吡啶甲酸。具体试验方案简述如下[1]:
1)4-氯-2-甲基-吡啶-N-氧化物的制备:2-甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物(15.4g, 0.10mol)和180mL浓盐酸加入高压釜中,加热至180 ℃,反应24小时,结束后,用氢氧化钠调节溶液pH值至6-7,氯仿萃取,经干燥后减压蒸馏得到4-氯-2-甲基-吡啶-N-氧化物,经分析折纯11.55g,收率80.4%。
2)4-氯-2-甲基吡啶的制备:向三口瓶中加入2-甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物(11.5g, 0.08mol),加入氯仿(80mL)溶解,降温至0 ℃后1个小时内滴加三氯化磷(14.8mL, 0.17mol)。加毕后升温至61 ℃反应3小时,反应完毕后,降至室温,用10%的氢氧化钠溶液调节体系pH到中性,氯仿萃取三次,合并有机相,干燥,减压蒸馏得到4-氯-2-甲基吡啶,经分析折纯9.72g,收率96.3%。
3)4-氯-2-吡啶甲酸的制备:向三口瓶中加入4-氯-2-甲基吡啶(12.7g, 0.10mol),100mL水,体系加热至70 ℃搅拌,加入高锰酸钾(9.5g, 0.06mol),约1小时后再次加入同等量的高锰酸钾。补加50mL水并继续加热反应2.5小时,直至紫色消失,冷却,析出二氧化锰沉淀,用热水洗涤。滤液加入盐酸,调节pH值为1.5-1.7,滤出得到产物4-氯-2-吡啶甲酸,折纯7.65g,收率48.5%。
参考文献
[1]山东金城医药化工股份有限公司. 一种高纯度4-氯-2-吡啶甲酸甲酯盐酸盐的制备工艺. CN102010367[P]; 2011.04.13.