CN104513198A - 一种2-氯烟酸的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2-氯烟酸的合成方法，所述的合成方法是以2-氯-3-甲基吡啶为原料，在常压条件下，在溶剂中加入依次加入催化剂和氧化剂，经过反应制得2-氯烟酸；所述的溶剂为水、卤代烃和芳香烃中的一种；本发明采用2-氯-3-甲基吡啶为原料，不需要腐蚀性的溶剂，也不许要忌水，又是常压反应，操作方便，收率高，原料采用公司其他产品的副产2-氯-3-甲基吡啶，成本低，同时三废少。
Description
技术领域
本发明涉及精细化学品的合成领域，尤其涉及一种2-氯烟酸的合成方法。
背景技术
2-氯烟酸是一种重要的精细化工原料，广泛应用于医药、农药等工业中，如可以生产除草剂康宽、烟嘧磺隆、吡氟草胺，抗抑郁药米氮平、抗艾滋病的奈韦拉平、消炎镇痛药尼氟灭酸等，同时新的应用还在不断被开发出来。
2-氯烟酸的生产可以3-氰基吡啶为原料，3-氰基吡啶的工艺技术长期遭国外垄断，以及3-氰基吡啶生产2-氯烟酸过程中有6-氯烟酸生成，并且分离困难，造成2-氯烟酸的价格居高不下，阻碍下游产品的发展。刘军安（2-氯烟酸的合成，化学与生物工程，2010,36）以3-氰基吡啶为原料经过氮氧化、氯化、水解反应得到2-氯烟酸，收率77.2%。
US4144238采用3-氰基吡啶衍生物烟酸，经过氮氧化、氯化合成2-氯烟酸。
2-氯烟酸还可以2-氯-3-甲基吡啶为原料，用高锰酸盐、重铬酸盐以及硝酸都氧化，此方法三废多、成本高。ES501988介绍了2-氯-3-甲基吡啶在190~210℃条件下，用混酸氧化得到2-氯烟酸。
日本文献（Organic Process Research&Development 2000,4,505）采用醋酸钴-醋酸锰-NHPI催化体系，用氧气氧化3-甲基吡啶制烟酸得到较高的收率，但是他需要大量的腐蚀性强的醋酸，并且生成的水会降低其反应速率，这给醋酸的回收利用带来很大麻烦。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明目的在于提供一种操作简单，收率高，在常压溶剂中可以反应的2-氯烟酸的合成方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种2-氯烟酸的合成方法，所述的合成方法是以2-氯-3-甲基吡啶为原料，在常压条件下，在溶剂中加入依次加入催化剂和氧化剂，经过反应制得2-氯烟酸；所述的溶剂为水、卤代烃和芳香烃中的一种，其详细的制备方法如下：
1）向反应釜中加入2-氯-3-甲基吡啶、溶剂和催化剂，其中催化剂用量为2-氯-3-甲基吡啶用量的的0.5~15%（w/w）。催化剂的用量不宜过多，过多的催化剂则造成催化剂使用成本的浪费，过少的催化剂则导致催化反应的效率下降，影响正常反应的进行。
2）向反应釜中滴加氧化剂，其中氧化剂用量为2-氯-3-甲基吡啶的1~10倍；在常压条件下，保持反应釜中温度为20℃～200℃。
3）中控原料完全反应，得到2-氯烟酸。
本发明所述的催化剂为过渡金属盐、NHPI、NAPI、THICA、TEMPO中一种或多种混合物。本发明所述的过渡金属盐包括铁盐、锰盐、钴盐、铈盐、锌盐和铜盐中的一种。
本发明所述的过渡金属盐中的铁盐和锰盐为二价盐。
本发明所述的氧化剂为双氧水或亚氯酸钠中的一种。双氧水和次氯酸钠两种在氧化剂在体系中反应完成后，得到的产物方便处理，其处理过程简单，成本较低，不会对环境造成污染。
本发明所述的溶剂为水，氧化剂为亚氯酸钠的水溶液；当体系中存在水时，可以将次氯酸钠溶解在水中，方便溶解和产物的充分混合，提高氧化反应的效率。
本发明所述的溶剂为卤代烃或芳香烃，氧化剂为亚氯酸钠固体；当反应体系中不含水时，为了避免水和有机溶剂的互溶现象，整体体系中必须去除水分，因此加入的氧化剂为固体氧化剂，通过搅拌促进氧化反应的反应效率。
本发明的优点在于：本发明采用2-氯-3-甲基吡啶在催化剂存在下，用氧化剂氧化得到2-氯烟酸，不需要腐蚀性的溶剂，也不许要忌水，又是常压反应，操作方便，收率高，可以达到80%～90%；原料采用2-氯-3-甲基吡啶为企业在生产合成其他产品中的中间产物，大大减少了原料的购置成本，同时反应完成后的三废少，大大降低了化工生产废弃物的处理成本，提高了企业的经济效益。
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64g 0.5mol 2-氯-3-甲基吡啶、1g 醋酸锰、50g 水投入反应釜中；
在常压条件下，保持反应温度为80℃，滴加260g的30%双氧水，中控原料反应完；
过滤得2-氯烟酸，收率84.1%。
实施例2：
将64g 0.5mol 2-氯-3-甲基吡啶、6g N-羟基邻苯二甲酰亚胺、100g 水投入反应釜中；
在常压条件下，保持反应温度为100℃，回流滴加135g 亚氯酸钠水溶液，中控原料反应完全，调节反应后的溶液的pH=2；
过滤得2-氯烟酸，收率90%。
实施例3：
将64g 0.5mol 2-氯-3-甲基吡啶、2.1g 醋酸钴、4g TEMPO、100g 氯苯投入反应釜中；
在常压条件下，保持反应温度为120℃，缓慢加入135g亚氯酸钠，中控原料反应完；
过滤得2-氯烟酸，收率80.2%。
实施例4：
64g 0.5mol 2-氯-3-甲基吡啶、1.9g 醋酸铁、3.5g THICA、100g 氯苯投入反应釜中，
在常压条件下，保持反应温度为200℃，缓慢加入135g亚氯酸钠，中控原料反应完；
过滤得2-氯烟酸，收率78.9%。
实施例5：
64g 0.5mol 2-氯-3-甲基吡啶、1.88g 醋酸亚铁、3.5g THICA、100g 氯苯投入反应釜中，
在常压条件下，保持反应温度为200℃，缓慢加入135g亚氯酸钠，中控原料反应完；
过滤得2-氯烟酸，收率81.2%。
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-氯烟酸的合成方法，其特征在于，所述的合成方法是以2-氯-3-甲基吡啶为原料，在常压条件下，在溶剂中加入依次加入催化剂和氧化剂，经过反应制得2-氯烟酸，所述的溶剂为水、卤代烃和芳香烃中的一种；其详细的制备方法如下：
1）向反应釜中加入2-氯-3-甲基吡啶、溶剂和催化剂，其中催化剂用量为2-氯-3-甲基吡啶用量的的0.5~15%（w/w）；
2）向反应釜中滴加氧化剂，其中氧化剂用量为2-氯-3-甲基吡啶的1~10倍；在常压条件下，保持反应釜中温度为20℃～200℃；
3）中控原料完全反应，得到2-氯烟酸。
2.根据权利要求1所述的2-氯烟酸的合成方法，其特征在于，所述的催化剂为过渡金属盐、NHPI、NAPI、THICA、TEMPO中一种或多种混合物。
3.根据权利要求2所述的2-氯烟酸的合成方法，其特征在于，所述的过渡金属盐包括铁盐、锰盐、钴盐、铈盐、锌盐和铜盐中的一种。
4.根据权利要求3所述的2-氯烟酸的合成方法，其特征在于，所述的过渡金属盐中的铁盐和锰盐为二价盐。
5.根据权利要求1所述的2-氯烟酸的合成方法，其特征在于，所述的氧化剂为双氧水或亚氯酸钠中的一种。
6.根据权利要求5所述的2-氯烟酸的合成方法，其特征在于，所述的溶剂为水，氧化剂为亚氯酸钠的水溶液。
7.根据权利要求5所述的2-氯烟酸的合成方法，其特征在于，所述的溶剂为卤代烃或芳香烃，氧化剂为亚氯酸钠固体。
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