CN101671300A - 一种2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法 - Google Patents

一种2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于化工领域,公开了一种2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法。该方法在有机溶剂中,以2,3,6-三氯吡啶和亚铁氰化钾为原料,以碳酸钠-醋酸钯为催化剂,在惰性气体保护下,40~200℃下,反应2-20小时制备2-氰基-3,6-二氯吡啶,且2,3,6-三氯吡啶、亚铁氰化钾、碳酸钠和醋酸钯的用量按摩尔比为1∶0.1~1∶0.1~1∶0.001~0.01。本发明的方法采用方便易得的亚铁氰化钾作为氰根的来源,避免使用了剧毒的氰化物,减少废酸危害、操作危险和降低后处理负担,该方法简单、温和、环保,适合工业化生产。

Description

一种2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法
技术领域
本发明属于化工领域,涉及一种2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法。
背景技术
2-氰基-3,6-二氯吡啶作为中间体,可以制备其他中间体或者直接制备农药,特别是杀虫剂。
2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备主要有以下两种方法:US4766219,以2,3,6-三氯吡啶为原料,通过2位氯的氟化和氰化得到产物,氟化一般需要高活性的氟化物,例如氟化钾,氰化需要剧毒的氰化钾或氰化钠,这两步反应的总收率受到反应条件的制约而不高,同时残留的未反应的物质对环境造成很大危害,增加了后处理的负担。尽管也可以直接从2,3,6-三氯吡啶一步氰化得到产物,但收率很低。Journal of Labelled Compounds andRadiopharmaceuticals,20(1),25-32;1983,以2,3,6-三氯吡啶为原料,首先用甲硫醇钠取代2位的氯,得到2-加硫基-3,6-二氯吡啶,再通过氰化反应得到产物。但仍然需要使用剧毒的氰化钾或氰化钠作为催化剂。
受到J.Org.Chem,2005,70,1508-1510的启发,发现氯代芳烃可以采用亚铁氰化钾在一定的催化体系中发生氰化反应。但尚没有将此原理应用于2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备工艺中,而研究选用安全廉价的氰根来源,在温和、绿色、高效的反应条件下制备2-氰基-3,6-二氯吡啶的工艺方法,具有较大的实际应用价值。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术问题,提供一种温和、绿色、高效的2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法。
本发明的目的是通过下列技术方案实现的:
2-氰基-3,6-二氯吡啶是具有如下结构式的化合物:
Figure G2009100358010D00011
本发明的制备方法可以用下述的反应式来表示:
Figure G2009100358010D00021
具体方案如下:
一种2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法,该方法是在有机溶剂中,以2,3,6-三氯吡啶和亚铁氰化钾为原料,以碳酸钠-醋酸钯为催化剂,在惰性气体保护下,40~200℃(优选50~160℃,更优选60~120℃)下,反应2-20小时制备2-氰基-3,6-二氯吡啶,且2,3,6-三氯吡啶、亚铁氰化钾、碳酸钠和醋酸钯的用量按摩尔比为1∶0.1~1∶0.1~1∶0.001~0.01。
所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法,其中2,3,6-三氯吡啶、亚铁氰化钾、碳酸钠和醋酸钯的用量按摩尔比为1∶0.2∶0.2∶0.005。
所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法,其中所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、二甲基砜、四氢呋喃、1,4-二氧六环、N-甲基吡咯烷酮或环丁砜。
所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法,其中所述的亚铁氰化钾为无水亚铁氰化钾或三水合亚铁氰化钾。
所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法,其中惰性气体为氮气或氩气。
本发明的有益效果:
本发明的2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法采用方便易得的亚铁氰化钾作为氰根的来源,避免使用了剧毒的氰化物,例如氰化钠,氰化钾等,减少废酸危害、操作危险和降低后处理负担,是制备2-氰基-3,6-二氯吡啶的简单、温和、绿色的工艺方法,适合工业化大量制备2-氰基-3,6-二氯吡啶。
具体实施方式:
以下通过实施例对本发明作进一步的阐述。
实施例1:
2,3,6-三氯吡啶(1092mg,6mmol),三水合亚铁氰化钾(557mg,1.32mmol),碳酸钠(636mg,6mmol),醋酸钯(20mg,0.03mmol)溶于100mLN,N-二甲基甲酰胺中,氮气保护。加热到120℃,维持3小时。反应结束后,温度回到室温,用100mL乙酸乙酯稀释反应液。过滤,滤液分别用80mL水和80mL 5%的氨水各洗涤两次。有机相用无水硫酸镁干燥。旋转蒸发除去易挥发物质,得到产物2-氰基-3,6-二氯吡啶。收率为86%,纯度为97%。
实施例2:
2,3,6-三氯吡啶(1820mg,10mmol),亚铁氰化钾(736mg,2mmol),碳酸钠(318mg,3mmol),醋酸钯(6.7mg,0.01mmol)溶于200mL 1,4-二氧六环中,氩气保护。加热到100℃,维持3小时。反应结束后,温度回到室温,用200mL三氯甲烷稀释反应液。过滤,滤液分别用150mL水和100mL 5%的氨水各洗涤两次。有机相用硫酸钠干燥。旋转蒸发除去易挥发物质,得到产物2-氰基-3,6-二氯吡啶。收率为85%,纯度为96%。
实施例3:
2,3,6-三氯吡啶(1820mg,10mmol),亚铁氰化钾(3680mg,10mmol),碳酸钠(1060mg,10mmol),醋酸钯(67.4mg,0.1mmol)溶于300mL二甲基亚砜中,氮气保护。加热到135℃,维持4小时。反应结束后,温度回到室温,用300mL乙酸乙酯稀释反应液。过滤,滤液分别用200mL水和150mL 5%的氨水各洗涤两次。有机相用无水硫酸镁干燥。旋转蒸发除去易挥发物质,得到产物2-氰基-3,6-二氯吡啶。收率为92%,纯度为95%。

Claims (7)

1、一种2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法,其特征在于在有机溶剂中,以2,3,6-三氯吡啶和亚铁氰化钾为原料,以碳酸钠-醋酸钯为催化剂,在惰性气体保护下,40~200℃下,反应2-20小时制备2-氰基-3,6-二氯吡啶,且2,3,6-三氯吡啶、亚铁氰化钾、碳酸钠和醋酸钯的用量按摩尔比为1∶0.1~1∶0.1~1∶0.001~0.01。
2、根据权利要求1所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法,其特征在于2,3,6-三氯吡啶、亚铁氰化钾、碳酸钠和醋酸钯的用量按摩尔比为1∶0.2∶0.2∶0.005。
3、根据权利要求1所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法,其特征在于所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、二甲基砜、四氢呋喃、1,4-二氧六环、N-甲基吡咯烷酮或环丁砜。
4、根据权利要求1所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法,其特征在于所述的亚铁氰化钾为无水亚铁氰化钾或三水合亚铁氰化钾。
5、根据权利要求1所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法,其特征在于所述的惰性气体为氮气或氩气。
6、根据权利要求1所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法,其特征在于反应温度为50~160℃。
7、根据权利要求6所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备方法,其特征在于反应温度为60~120℃。
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