CN102532008A - 一种合成2，5-二氯-3-氟吡啶的新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化工领域，公开了一种合成2，5-二氯-3-氟吡啶的新方法。本发明先利用2，5-二氯-烟酰胺在次溴酸钠或者次氯酸钠的作用下经过霍夫曼降解得到2，5-二氯-3-氨基吡啶，2，5-二氯-3-氨基吡啶再与氟硼酸和亚硝酸钠经过重氮化反应制备2，5-二氯-3-氟吡啶。本发明大幅度提高了2，5-二氯-3-氟吡啶的收率，2，5-二氯-3-氟吡啶的总收率最高可达67％以上；由于避免了采用价格较贵的2，3，5-三氯吡啶作为原料，避免采用价格昂贵的氟化剂，从而极大降低2，3-二氟-5-氯吡啶的合成成本。并且本发明反应步骤简单，反应过程温和，易于控制。
Description
技术领域
本发明属于化工领域，涉及一种合成2，5-二氯-3-氟吡啶的新方法。
背景技术
2，5-二氯-3-氟吡啶是一种重要的农药、医药中间体，其市场前景十分看好，是合成农药炔草酯的关键中间体。目前一般报道采用的2，3，5-三氯吡啶为起始原料合成2，3-二氟-5-氯吡啶，专利EP0097460报道采用2，3，5-三氯吡啶在氟化铯为催化剂，N，N-二甲基亚砜为溶剂，可以得到收率为29％的2，3-二氟-5-氯吡啶。专利US482288报道了采用氟化钾和氟化铯混合氟化剂，2，3-二氟-5-氯吡啶的收率可以达到20％～50％之间，总的而言，该类方法由于氟化步骤地限制，使得目标产品的收率较低，产品的成本较高。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种高收率、低成本的合成2，5-二氯-3-氟吡啶的新方法。
本发明的目的可以通过以下措施达到：
一种合成2，5-二氯-3-氟吡啶的新方法，2，5-二氯-烟酰胺在次溴酸钠或者次氯酸钠的作用下经过霍夫曼降解得到2，5-二氯-3-氨基吡啶，2，5-二氯-3-氨基吡啶再与氟硼酸和亚硝酸钠经过重氮化反应制备2，5-二氯-3-氟吡啶，反应方程如下：
所述的霍夫曼重排反应是在水中加入氢氧化钠或者氢氧化钾、次溴酸钠或者次氯酸钠，降温到-10～5℃，加入2，5-二氯-烟酰胺，然后升温到50～80℃反应，反应结束后冷却析出固体，得到2，5-二氯-3-氨基吡啶。
所述的2，5-二氯烟酰胺：次溴酸钠或者次氯酸钠：氢氧化钠或者氢氧化钾的摩尔比为1∶1～2∶5～8，优选1∶1.6∶6。所述的2，5-二氯烟酰胺与水的比例为每摩尔的2，5-二氯烟酰胺加水0.5～2L，优选2，5-二氯烟酰胺与水的比例为每摩尔的2，5-二氯烟酰胺加水0.8～1.5L。
所述的加入2，5-二氯-烟酰胺后将温度控制在-10～5℃维持1～5小时后再升温到50～80℃反应5～8小时，优选加入2，5-二氯-烟酰胺后将温度控制在-5℃维持2小时后再升温到65℃反应5小时。
所述的重氮化反应是将2，5-二氯-3-氨基吡啶加入氟硼酸溶液中，降温到-5～5℃，滴加亚硝酸钠水溶液反应得到固体重氮化盐，重氮化盐加热分解得到2，5-二氯-3-氟吡啶。
所述的重氮化反应中2，5-二氯-3-氨基吡啶∶亚硝酸钠∶氟硼酸的摩尔比例为1∶1～1.5～3～10，优选2，5-二氯-3-氨基吡啶∶亚硝酸钠∶氟硼酸的摩尔比例为1∶1.2∶4。
所述的氟硼酸的浓度为10％～60％，滴加的亚硝酸钠水溶液浓度为0.1g/ml～1g/ml。
所述的重氮化反应先控制在-10～5℃反应2～10小时，再升温至23～28℃搅拌反应10～20小时，优选先控制在-5℃反应4小时，再升温至25℃搅拌反应10小时。
所述的重氮化得到的固体盐在石油醚中加热到60～90℃分解得到2，5-二氯-3-氟吡啶。
本发明的有益效果：
1、本发明大幅度提高了2，5-二氯-3-氟吡啶的收率，2，5-二氯-3-氟吡啶的总收率最高可达67％以上。
2、本发明避免了采用价格较贵的2，3，5-三氯吡啶作为原料，避免采用价格昂贵的氟化剂，从而极大降低2，3-二氟-5-氯吡啶的合成成本。
3、本发明反应步骤简单，反应过程温和，易于控制。
具体实施方式
实施例1
四口反应烧瓶中加入水100ml，次氯酸钠12.4g，加入氢氧化钠25g，降温到-5℃，加入2，5-二氯烟酰胺20g，保温反应2小时，2小时后升温到65℃搅拌5小时，反应结束后冷却降温，析出固体物为2，5-二氯-3-氨基吡啶，定量分析，纯度为92.7％的2，5-二氯-3-氨基吡啶14g。得到的2，5-二氯-3-氨基吡啶14g加入到40wt％氟硼酸74.5g中，冷却降温到-5℃，滴加含7.1g亚硝酸钠的水35ml，滴加完毕后保持-5℃反应4小时，反应完毕后升温到25℃搅拌10小时，反应结束后，得到了白色固体物，为2，5-二氯-3-氟吡啶的氟硼酸盐，将过滤得到的固体物在石油醚中加热到60～70℃，白色固体盐分解得到目标产品2，5-二氯-3-氟吡啶，定量分析，含量为94.2％，重氮化的收率为86％。两步总收率为67.9％
实施例2
反应过程中使用的氢氧化钠改为氢氧化钾，摩尔量一致，其余反应条件与实施例1相同，最后得到目标产品2，5-二氯-3-氟吡啶，含量为93.8％，以2，5-二氯烟酰胺计算，其收率为67.2％
实施例3
反应过程中除了加入的氢氧化钠为18g，其余反应条件与实施例1相同，最后得到含量为92％的2，5-二氯-3-氟吡啶，以2，5-二氯烟酰胺计算，其收率为65.3％
实施例4
反应过程中除了霍夫曼降解的反应为0℃，其余反应条件与实施例1相同，最后得到含量为90％的2，5-二氯-3-氟吡啶，以2，5-二氯烟酰胺计算，其收率为65.8％。
实施例5
反应过程中除了加入的氟硼酸为含量20％的150g，其余反应条件与实施例1相同，最后得到含量为93.5％的2，5-二氯-3-氟吡啶，以2，5-二氯烟酰胺计算，其收率为66.1％
实施例6
反应过程中除了重氮化的反应为0℃，其余反应条件与实施例1相同，最后得到含量为91.3％的2，5-二氯-3-氟吡啶，以2，5-二氯烟酰胺计算，其收率为66.9％。
Claims (10)
1.一种合成2，5-二氯-3-氟吡啶的新方法，其特征在于2，5-二氯-烟酰胺在次溴酸钠或者次氯酸钠的作用下经过霍夫曼降解得到2，5-二氯-3-氨基吡啶，2，5-二氯-3-氨基吡啶再与氟硼酸和亚硝酸钠经过重氮化反应制备2，5-二氯-3-氟吡啶，反应方程如下：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的霍夫曼重排反应是在水中加入氢氧化钠或者氢氧化钾、次溴酸钠或者次氯酸钠，降温到-10～5℃，加入2，5-二氯-烟酰胺，然后升温到50～80℃反应，反应结束后冷却析出固体，得到2，5-二氯-3-氨基吡啶。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的2，5-二氯烟酰胺∶次溴酸钠或者次氯酸钠∶氢氧化钠或者氢氧化钾的摩尔比为1∶1～2∶5～8，优选1∶1.6∶6。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的2，5-二氯烟酰胺与水的比例为每摩尔的2，5-二氯烟酰胺加水0.5～2L，优选2，5-二氯烟酰胺与水的比例为每摩尔的2，5-二氯烟酰胺加水0.8～1.5L。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于加入2，5-二氯-烟酰胺后将温度控制在-10～5℃维持1～5小时后再升温到50～80℃反应5～8小时，优选加入2，5-二氯-烟酰胺后将温度控制在-5℃维持2小时后再升温到65℃反应5小时。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的重氮化反应是将2，5-二氯-3-氨基吡啶加入氟硼酸溶液中，降温到-5～5℃，滴加亚硝酸钠水溶液反应得到固体重氮化盐，重氮化盐加热分解得到2，5-二氯-3-氟吡啶。
7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于所述的重氮化反应中2，5-二氯-3-氨基吡啶∶亚硝酸钠∶氟硼酸的摩尔比例为1∶1～1.5～3～10，优选2，5-二氯-3-氨基吡啶∶亚硝酸钠∶氟硼酸的摩尔比例为1∶1.2∶4。
8.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于所述的氟硼酸的浓度为10％～60％，滴加的亚硝酸钠水溶液浓度为0.1g/ml～1g/ml。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述的重氮化反应先控制在-10～5℃反应2～10小时，再升温至23～28℃搅拌反应10～20小时，优选先控制在-5℃反应4小时，再升温至25℃搅拌反应10小时。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述的重氮化得到的固体盐在石油醚中加热到60～90℃分解得到2，5-二氯-3-氟吡啶。
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