CN104513194A - 一种2-氯-3-醛基吡啶的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2-氯-3-醛基吡啶的合成方法，所述的合成方法是以2-氯-3-氯甲基吡啶为起始原料，与醋酸钠溶液反应得到2-氯3-吡啶乙酸甲酯，再在碱性条件下水解得到2-氯-3-吡啶甲醇，最后将2-氯-3-吡啶甲醇经过氧化得到2-氯-3-醛基吡啶；本发明采用该廉价的原料合成2-氯-3-醛基吡啶具有明显的成本优势；同时得到的产品的纯度和收率较高，最终2-氯-3-醛基吡啶的总收率能达到90%，大大提高了企业的经济收益，实用效果好。
Description
技术领域
本发明涉及医药、农药中间的生产领域，尤其涉及一种2-氯-3-醛基吡啶的合成方法。
背景技术
2-氯-3-醛基吡啶是一种重要的医药、农药中间体，通常由2-氯烟酸为原料合成，经氯化亚砜酰氯化得到中间体2-氯烟酰氯，再经过罗森蒙德反应还原得到，收率在70~75%。目前2-氨基烟酸的价格居高不下，同时反应需要用到的催化剂成本过高，对其下游产品的推广以及使用增加了成本负担。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明目的在于提供一种成本较低的以2-氯-3-氯甲基吡啶为起始原料合成2-氯-3-醛基吡啶的合成方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种2-氯-3-醛基吡啶的合成方法，所述的合成方法是以2-氯-3-氯甲基吡啶为起始原料，与醋酸钠溶液反应得到2-氯3-吡啶乙酸甲酯，再在碱性条件下水解得到2-氯-3-吡啶甲醇，最后将2-氯-3-吡啶甲醇经过氧化得到2-氯-3-醛基吡啶；
其详细的合成方法如下：
1）将原料2-氯-3-氯甲基吡啶在醋酸钠溶液中回流反应，其中2-氯-3-氯甲基吡啶与醋酸钠的摩尔比为1:1～5，回流温度在60～120℃，回流3～15小时后，除去溶剂、醋酸钠和氯化钠，得到2-氯-3-吡啶乙酸甲酯；
2）将步骤（1）中得到的2-氯-3-吡啶乙酸甲酯加入到质量浓度为5%～30%的氢氧化钠溶液中，在10～60℃下水解5～30小时，除去氢氧化钠水溶液得到2-氯-3-吡啶甲醇；
3）将步骤（2）中得到的2-氯-3-吡啶甲醇在质量为2-氯-3-吡啶甲醇质量的3%～10%的催化剂中催化反应3～15小时，反应温度为30～80℃，得到2-氯-3-醛基吡啶。
本发明所述的步骤（1）中溶剂醋酸钠与2-氯-3-氯甲基吡啶的摩尔比例为1:10～1:20，其中优选的1:15。通过大量的2-氯-3-氯甲基吡啶与醋酸钠反应，生成2-氯-3-吡啶乙酸甲酯，反应过程中，醋酸钠的量不能过多，过多的醋酸钠造成成本的浪费，同时过少的醋酸钠的容易导致2-氯-3-氯甲基吡啶反应不完全，影响整体工艺的产率。
本发明所述的步骤（1）中采用的溶剂为水或水和乙醇的混合物。其中优选的溶剂为水；通过有机溶剂之间的相似相溶的原理，乙醇可以促进原料的溶解，提高整体反应的反应效率。
本发明所述的步骤（1）中的回流温度在105～110℃。由于溶剂为水或者水和乙醇的混合物，因此回流温度不宜过高。
本发明所述的步骤（2）中氢氧化钠溶液的质量浓度为10%，在25℃的条件下，水解反应10小时。
本发明所述的步骤（3）中的催化剂为银负载活性炭、银负载硅藻土和银负载氧化铝中的一种，其中优选的催化剂为银负载活性炭。通过催化剂促进2-氯-3-吡啶甲醇经过反应生成2-氯-3-醛基吡啶，方便提高反应物的反应效率，同时反应完成后，该种催化剂方便回收和套用，节省成本，方便后续反应的进行。
本发明所述的步骤（3）中催化剂的用量为2-氯-3-吡啶甲醇质量的5%，催化反应6小时，反应温度55℃。
本发明的优点在于：由于2-氯-3-氯甲基吡啶为吡啶氯化的副产物，随着国内氯化吡啶类物质产能的增加，2-氯-3-氯甲基吡啶的量越来越多，采用该廉价的原料合成2-氯-3-醛基吡啶具有明显的成本优势；同时得到的产品的纯度和收率较高，最终2-氯-3-醛基吡啶的总收率能达到90%，大大提高了企业的经济收益，实用效果好。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
实施例1：
将2-氯-3-氯甲基吡啶162.8g(含量99.5%)加入到270g水中，加入醋酸钠98.4g，加热回流，回流温度控制在105℃，反应8小时后，除去水以及醋酸钠，氯化钠，得到2-氯-3-吡啶乙酸甲酯172.7g，纯度98.9%，收率97.5%。
将2-氯-3-吡啶乙酸甲酯在10%的氢氧化钠溶液300ml下25℃水解10小时，除去氢氧化钠水溶液得到2-氯-3-吡啶甲醇144g，纯度98.3%，收率98.6%。
得到的2-氯-3-吡啶甲醇在7g银负载活性炭下催化反应6小时，反应温度55℃，得到2-氯-3-醛基吡啶136.3g，其纯度98.2%，收率93.9%，总收率为90.3%。
实施例2：
将2-氯-3-氯甲基吡啶162.8g(含量99.5%)加入到270g水中，加入醋酸钠200g，加热回流，回流温度控制在110℃，反应10小时后，除去水以及醋酸钠，氯化钠，得到2-氯-3-吡啶乙酸甲酯171.9g，纯度99%。
将2-氯-3-吡啶乙酸甲酯在15%的氢氧化钠溶液300ml下25℃水解10小时，除去氢氧化钠水溶液得到2-氯-3-吡啶甲醇142.5g。
得到的2-氯-3-吡啶甲醇在7g银负载活性炭下催化反应10小时，反应温度55℃，得到2-氯-3-醛基吡啶136g，其纯度98.1%，总收率为89.9%。
实施例3：
将2-氯-3-氯甲基吡啶162.8g(含量99.5%)加入到270g乙醇中，加入醋酸钠98.4g，加热回流，回流温度控制在120℃，反应3小时后，除去水以及醋酸钠，氯化钠，得到2-氯-3-吡啶乙酸甲酯120.6g，纯度85.8%。
将2-氯-3-吡啶乙酸甲酯在30%的氢氧化钠溶液300ml下25℃水解10小时，除去氢氧化钠水溶液得到2-氯-3-吡啶甲醇105.2g。
得到的2-氯-3-吡啶甲醇在7g银负载活性炭下催化反应15小时，反应温度30℃，得到2-氯-3-醛基吡啶91.3g，其纯度88.2%，总收率为53.4%。
实施例4:
将2-氯-3-氯甲基吡啶162.8g(含量99.5%)加入到270g乙醇和水的混合溶剂中，加入醋酸钠98.4g，加热回流，回流温度控制在110℃，反应8小时后，除去水以及醋酸钠，氯化钠，得到2-氯-3-吡啶乙酸甲酯169.5g。
将2-氯-3-吡啶乙酸甲酯在12%的氢氧化钠溶液300ml下40℃水解10小时，除去氢氧化钠水溶液得到2-氯-3-吡啶甲醇145.2g。
得到的2-氯-3-吡啶甲醇在7g银负载活性炭下催化反应6小时，反应温度55℃，得到2-氯-3-醛基吡啶138.7g，其纯度97.4%，总收率89.5%。
实施例5：
将2-氯-3-氯甲基吡啶162.8g(含量99.5%)加入到270g乙醇中，加入醋酸钠100g，加热回流，回流温度控制在60℃，反应15小时后，除去水以及醋酸钠，氯化钠，得到2-氯-3-吡啶乙酸甲酯162.3g。
将2-氯-3-吡啶乙酸甲酯在5%的氢氧化钠溶液300ml下25℃水解5小时，除去氢氧化钠水溶液得到2-氯-3-吡啶甲醇132.1g。
得到的2-氯-3-吡啶甲醇在7g银负载活性炭下催化反应3小时，反应温度80℃，得到2-氯-3-醛基吡啶126.3g，其纯度90.6%，总收率75.8%。
实施例6：
将2-氯-3-氯甲基吡啶162.8g(含量99.5%)加入到270g乙醇和水的混合溶剂中，加入醋酸钠150g，加热回流，回流温度控制在80℃，反应8小时后，除去水以及醋酸钠，氯化钠，得到2-氯-3-吡啶乙酸甲酯158.3g。
将2-氯-3-吡啶乙酸甲酯在20%的氢氧化钠溶液300ml下25℃水解5小时，除去氢氧化钠水溶液得到2-氯-3-吡啶甲醇140.3g。
得到的2-氯-3-吡啶甲醇在7g银负载氧化铝下催化反应6小时，反应温度55℃，得到2-氯-3-醛基吡啶130.8g，其纯度96.6%，总收率85.2%。
实施例7：
将2-氯-3-氯甲基吡啶162.8g(含量99.5%)加入到270g乙醇和水的混合溶剂中，加入醋酸钠88g，加热回流，回流温度控制在105℃，反应10小时后，除去水以及醋酸钠，氯化钠，得到2-氯-3-吡啶乙酸甲酯166.3g。
将2-氯-3-吡啶乙酸甲酯在10%的氢氧化钠溶液300ml下25℃水解10小时，除去氢氧化钠水溶液得到2-氯-3-吡啶甲醇140.3g。
得到的2-氯-3-吡啶甲醇在7g银负载活性炭下催化反应6小时，反应温度75℃，得到2-氯-3-醛基吡啶133.8g，其纯度97.6%，总收率87.9%。
需要说明的是，上述仅仅是本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述实施例的基础上所作出的等同变换均属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种2-氯-3-醛基吡啶的合成方法，其特征在于，所述的合成方法是以2-氯-3-氯甲基吡啶为起始原料，与醋酸钠溶液反应得到2-氯3-吡啶乙酸甲酯，再在碱性条件下水解得到2-氯-3-吡啶甲醇，最后将2-氯-3-吡啶甲醇经过氧化得到2-氯-3-醛基吡啶；
其详细的合成方法如下：
1）将原料2-氯-3-氯甲基吡啶在醋酸钠溶液中回流反应，其中2-氯-3-氯甲基吡啶与醋酸钠的摩尔比为1:1～5，回流温度在60～120℃，回流3～15小时后，除去溶液、醋酸钠和氯化钠，得到2-氯-3-吡啶乙酸甲酯；
2）将步骤（1）中得到的2-氯-3-吡啶乙酸甲酯加入到质量浓度为5%～30%的氢氧化钠溶液中，在10～60℃下水解5～30小时，除去氢氧化钠水溶液得到2-氯-3-吡啶甲醇；
3）将步骤（2）中得到的2-氯-3-吡啶甲醇在质量为2-氯-3-吡啶甲醇质量的3%～10%的催化剂中催化反应3～15小时，反应温度为30～80℃，得到2-氯-3-醛基吡啶。
2.根据权利要求1所述的2-氯-3-醛基吡啶的合成方法，其特征在于，所述的步骤（1）中溶剂醋酸钠与2-氯-3-氯甲基吡啶的摩尔比例为1:10～1:20，其中优选的1:15。
3.根据权利要求2所述的2-氯-3-醛基吡啶的合成方法，其特征在于，所述的步骤（1）中采用的溶剂为水或水和乙醇的混合物，其中优选的溶剂为水。
4.根据权利要求3所述的2-氯-3-醛基吡啶的合成方法，其特征在于，所述的步骤（1）中的回流温度在105～110℃。
5.根据权利要求1所述的2-氯-3-醛基吡啶的合成方法，其特征在于，所述的步骤（2）中氢氧化钠溶液的质量浓度为10%，在25℃的条件下，水解反应10小时。
6.根据权利要求1所述的2-氯-3-醛基吡啶的合成方法，其特征在于，所述的步骤（3）中的催化剂为银负载活性炭、银负载硅藻土和银负载氧化铝中的一种，其中优选的催化剂为银负载活性炭。
7.根据权利要求6所述的2-氯-3-醛基吡啶的合成方法，其特征在于，所述的步骤（3）中催化剂的用量为2-氯-3-吡啶甲醇质量的5%，催化反应6小时，反应温度55℃。
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