CN110003100A - 一种含氟吡啶类化合物的制备方法 - Google Patents

一种含氟吡啶类化合物的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及医药中间体制备技术领域,且公开了一种含氟吡啶类化合物的制备方法,包括以下步骤:步骤A、将一定摩尔量的铝加入到稀硝酸溶液中,并对反应后产生的氢气进行收集;步骤B、向步骤A中的硝酸铝溶液中加入氨水,并调整混合溶液的PH值;步骤C、将步骤B中制得的沉淀进行洗涤、干燥、成型和焙烧,得稳定的催化剂前驱体。该含氟吡啶类化合物的制备方法,通过步骤A步骤B的设计,使后续反应中所需要用到的氢气能够得到提前制备,从而避免了另外准备,在一定程度上节约了成本,通过三氟化铝的制备,能够为后续含氟吡啶类化合物的合成提供极强的催化作用,从而极大的保证了反应产物的纯度,提高了产品产率。

Description

一种含氟吡啶类化合物的制备方法
技术领域
本发明涉及医药中间体制备技术领域,具体为一种含氟吡啶类化合物的制备方法。
背景技术
吡啶衍生物是一类重要的医药中间体,可作为甾族化合物、磺胺类、抗阻胺类及螺环酰胺类等药物的合成原料。含氟吡啶类化合物,是一种重要的吡啶衍生物,在有机合成及药物中间体合成应用中相当广泛。由于氟原子和氢原子的原子半径相当接近,所以当分子中的氢原子被氟原子取代后,并不会引起该分子立体构型的显著变化。但是由于氟原子具有很强的吸电子能力,往往会使原来分子的电子性质发生很大的变化,从而使含氟吡啶具有良好的稳定性和大的介电各向异性,因此近年来含氟吡啶类化合物在医药尤其是合成抗癌药物和治疗心脑血管疾病药物都有非常重要的作用。
2-氯-5-三氟甲基吡啶是一个非常有应用价值的有机中间体,广泛应用于农药、医药和精细化工等领域,在农业方面2-氯-5-三氟甲基吡啶是生产除草剂精稳杀得、精盖草能、高效杀虫剂定虫隆、高效杀菌剂氟啶胺等品种的关键中间体,还可开发重要的精细化工中间体如2-羟基-三氟甲基吡啶,2-羟基-3-氯-5-三氟甲基吡啶和2-氨基-5-三氟基甲苯吡啶等,但是,对于2-氯-5-三氟甲基吡啶的制备,目前存在工艺流程复杂和产率不高的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种含氟吡啶类化合物的制备方法,具备工艺流程简单和产率较高等优点,解决了以往制备方法工艺流程复杂和产率不高的问题。
(二)技术方案
为实现上述工艺流程简单和产率较高的目的,本发明提供如下技术方案:一种含氟吡啶类化合物的制备方法,包括以下步骤:
步骤A、将一定摩尔量的铝加入到稀硝酸溶液中,并对反应后产生的氢气进行收集;
步骤B、向步骤A中的硝酸铝溶液中加入氨水,并调整混合溶液的PH值;
步骤C、将步骤B中制得的沉淀进行洗涤、干燥、成型和焙烧,得稳定的催化剂前驱体;
步骤D、将步骤A中反应产生的氢气通入高温加压管,同时向高温加压管的内部冲入氟,并同时向内部加入惰性气体;
步骤E、用步骤D中的产物对步骤C中得到的催化剂前驱体进行活化;
步骤F、将2-氯-5-三氯甲基吡啶与氟化氢按一定比例混合后通入耐热、耐腐蚀的镍碳合金反应管,并用步骤E中的活化产物进行催化
步骤G、对步骤F中的反应管进行高温处理,对所得到的气体经冷凝后进行水洗、分离和中和,同时用无水硫酸铜进行干燥、蒸馏,收集(130-150)度之间的馏分。
优选的,所述步骤A中单质铝的摩尔质量与稀硝酸的摩尔质量的比为1:3。
优选的,所述步骤B中PH值须调整至7.5-8.5之间。
优选的,所述步骤E中的活化产物为三氟化铝。
优选的,所述步骤D中所冲入的惰性气体为氮气,加压范围为10-15pa。
优选的,所述2-氯-5-三氯甲基吡啶与氟化氢的物质的量的比为(12-14):1。
优选的,步骤G中高温处理的温度范围为300-400度,处理时间为1-10min。
优选的,所述步骤G中的产物2-氟-5-三氟甲基吡啶和2-氯-5-三氟甲基吡啶。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种含氟吡啶类化合物的制备方法,具备以下有益效果:
该含氟吡啶类化合物的制备方法,通过步骤A步骤B的设计,使后续反应中所需要用到的氢气能够得到提前制备,从而避免了另外准备,在一定程度上节约了成本,通过三氟化铝的制备,能够为后续含氟吡啶类化合物的合成提供极强的催化作用,从而极大的保证了反应产物的纯度,提高了产品产率,并且整个工艺流程相对比较简单,反应过程中对各项指标的要求不高,并且反应中副产物较少。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种含氟吡啶类化合物的制备方法,包括以下步骤:
步骤A、将一定摩尔量的铝加入到稀硝酸溶液中,并对反应后产生的氢气进行收集,铝的摩尔质量与稀硝酸的摩尔质量的比为1:3;
步骤B、向步骤A中的硝酸铝溶液中加入氨水,并调整混合溶液的PH值,步骤B中PH值须调整至7.5-8.5之间;
步骤C、将步骤B中制得的沉淀进行洗涤、干燥、成型和焙烧,得稳定的催化剂前驱体;
步骤D、将步骤A中反应产生的氢气通入高温加压管,同时向高温加压管的内部冲入氟,并同时向内部加入惰性气体,惰性气体为氮气,加压范围为10-15pa;
步骤E、用步骤D中的产物对步骤C中得到的催化剂前驱体进行活化,活化产物为三氟化铝;
步骤F、将2-氯-5-三氯甲基吡啶与氟化氢按一定比例混合后通入耐热、耐腐蚀的镍碳合金反应管,并用步骤E中的活化产物进行催化,2-氯-5-三氯甲基吡啶与氟化氢的物质的量的比为(12-14):1。
步骤G、对步骤F中的反应管进行高温处理,高温处理的温度范围为300-400度,处理时间为1-10min,对所得到的气体经冷凝后进行水洗、分离和中和,同时用无水硫酸铜进行干燥、蒸馏,收集(130-150)度之间的馏分,得到的产物为2-氟-5-三氟甲基吡啶和2-氯-5-三氟甲基吡啶。
下面结合本发明的具体实施例对本发明进行详细阐述:
实施例一:
一种含氟吡啶类化合物的制备方法,包括以下步骤:
步骤A、将一定摩尔量的铝加入到稀硝酸溶液中,并对反应后产生的氢气进行收集,铝的摩尔质量与稀硝酸的摩尔质量的比为1:3;
步骤B、向步骤A中的硝酸铝溶液中加入氨水,并调整混合溶液的PH值,步骤B中PH值须调整至7.5;
步骤C、将步骤B中制得的沉淀进行洗涤、干燥、成型和焙烧,得稳定的催化剂前驱体;
步骤D、将步骤A中反应产生的氢气通入高温加压管,同时向高温加压管的内部冲入氟,并同时向内部加入惰性气体,惰性气体为氮气,加压范围为10pa;
步骤E、用步骤D中的产物对步骤C中得到的催化剂前驱体进行活化,活化产物为三氟化铝;
步骤F、将2-氯-5-三氯甲基吡啶与氟化氢按一定比例混合后通入耐热、耐腐蚀的镍碳合金反应管,并用步骤E中的活化产物进行催化,2-氯-5-三氯甲基吡啶与氟化氢的物质的量的比为12:1。
步骤G、对步骤F中的反应管进行高温处理,高温处理的温度范围为300-400度,处理时间为1-10min,对所得到的气体经冷凝后进行水洗、分离和中和,同时用无水硫酸铜进行干燥、蒸馏,收集130度的馏分,得到的产物为2-氟-5-三氟甲基吡啶和2-氯-5-三氟甲基吡啶。
本实施例得到的产物2-氟-5-三氟甲基吡啶含量为2.1%,2-氯-5-三氟甲基吡啶的含量为97.9%。
实施例二:
一种含氟吡啶类化合物的制备方法,包括以下步骤:
步骤A、将一定摩尔量的铝加入到稀硝酸溶液中,并对反应后产生的氢气进行收集,铝的摩尔质量与稀硝酸的摩尔质量的比为1:3;
步骤B、向步骤A中的硝酸铝溶液中加入氨水,并调整混合溶液的PH值,步骤B中PH值须调整至8;
步骤C、将步骤B中制得的沉淀进行洗涤、干燥、成型和焙烧,得稳定的催化剂前驱体;
步骤D、将步骤A中反应产生的氢气通入高温加压管,同时向高温加压管的内部冲入氟,并同时向内部加入惰性气体,惰性气体为氮气,加压范围为10pa;
步骤E、用步骤D中的产物对步骤C中得到的催化剂前驱体进行活化,活化产物为三氟化铝;
步骤F、将2-氯-5-三氯甲基吡啶与氟化氢按一定比例混合后通入耐热、耐腐蚀的镍碳合金反应管,并用步骤E中的活化产物进行催化,2-氯-5-三氯甲基吡啶与氟化氢的物质的量的比为12:1。
步骤G、对步骤F中的反应管进行高温处理,高温处理的温度范围为300-400度,处理时间为1-10min,对所得到的气体经冷凝后进行水洗、分离和中和,同时用无水硫酸铜进行干燥、蒸馏,收集130度的馏分,得到的产物为2-氟-5-三氟甲基吡啶和2-氯-5-三氟甲基吡啶。
本实施例得到的产物2-氟-5-三氟甲基吡啶含量为2%,2-氯-5-三氟甲基吡啶的含量为98%
实施例三:
一种含氟吡啶类化合物的制备方法,包括以下步骤:
步骤A、将一定摩尔量的铝加入到稀硝酸溶液中,并对反应后产生的氢气进行收集,铝的摩尔质量与稀硝酸的摩尔质量的比为1:3;
步骤B、向步骤A中的硝酸铝溶液中加入氨水,并调整混合溶液的PH值,步骤B中PH值须调整至8.5;
步骤C、将步骤B中制得的沉淀进行洗涤、干燥、成型和焙烧,得稳定的催化剂前驱体;
步骤D、将步骤A中反应产生的氢气通入高温加压管,同时向高温加压管的内部冲入氟,并同时向内部加入惰性气体,惰性气体为氮气,加压范围为10pa;
步骤E、用步骤D中的产物对步骤C中得到的催化剂前驱体进行活化,活化产物为三氟化铝;
步骤F、将2-氯-5-三氯甲基吡啶与氟化氢按一定比例混合后通入耐热、耐腐蚀的镍碳合金反应管,并用步骤E中的活化产物进行催化,2-氯-5-三氯甲基吡啶与氟化氢的物质的量的比为12:1。
步骤G、对步骤F中的反应管进行高温处理,高温处理的温度范围为300-400度,处理时间为1-10min,对所得到的气体经冷凝后进行水洗、分离和中和,同时用无水硫酸铜进行干燥、蒸馏,收集130度的馏分,得到的产物为2-氟-5-三氟甲基吡啶和2-氯-5-三氟甲基吡啶。
本实施例得到的产物2-氟-5-三氟甲基吡啶含量为1.8%,2-氯-5-三氟甲基吡啶的含量为98.2%
实验例4:
一种含氟吡啶类化合物的制备方法,包括以下步骤:
步骤A、将一定摩尔量的铝加入到稀硝酸溶液中,并对反应后产生的氢气进行收集,铝的摩尔质量与稀硝酸的摩尔质量的比为1:3;
步骤B、向步骤A中的硝酸铝溶液中加入氨水,并调整混合溶液的PH值,步骤B中PH值须调整至8.5;
步骤C、将步骤B中制得的沉淀进行洗涤、干燥、成型和焙烧,得稳定的催化剂前驱体;
步骤D、将步骤A中反应产生的氢气通入高温加压管,同时向高温加压管的内部冲入氟,并同时向内部加入惰性气体,惰性气体为氮气,加压范围为15pa;
步骤E、用步骤D中的产物对步骤C中得到的催化剂前驱体进行活化,活化产物为三氟化铝;
步骤F、将2-氯-5-三氯甲基吡啶与氟化氢按一定比例混合后通入耐热、耐腐蚀的镍碳合金反应管,并用步骤E中的活化产物进行催化,2-氯-5-三氯甲基吡啶与氟化氢的物质的量的比为14:1。
步骤G、对步骤F中的反应管进行高温处理,高温处理的温度范围为300-400度,处理时间为1-10min,对所得到的气体经冷凝后进行水洗、分离和中和,同时用无水硫酸铜进行干燥、蒸馏,收集140度的馏分,得到的产物为2-氟-5-三氟甲基吡啶和2-氯-5-三氟甲基吡啶
本实施例得到的产物2-氟-5-三氟甲基吡啶含量为1%,2-氯-5-三氟甲基吡啶的含量为99%
实施例5:一种含氟吡啶类化合物的制备方法,包括以下步骤:
步骤A、将一定摩尔量的铝加入到稀硝酸溶液中,并对反应后产生的氢气进行收集,铝的摩尔质量与稀硝酸的摩尔质量的比为1:3;
步骤B、向步骤A中的硝酸铝溶液中加入氨水,并调整混合溶液的PH值,步骤B中PH值须调整至8.5;
步骤C、将步骤B中制得的沉淀进行洗涤、干燥、成型和焙烧,得稳定的催化剂前驱体;
步骤D、将步骤A中反应产生的氢气通入高温加压管,同时向高温加压管的内部冲入氟,并同时向内部加入惰性气体,惰性气体为氮气,加压范围为15pa;
步骤E、用步骤D中的产物对步骤C中得到的催化剂前驱体进行活化,活化产物为三氟化铝;
步骤F、将2-氯-5-三氯甲基吡啶与氟化氢按一定比例混合后通入耐热、耐腐蚀的镍碳合金反应管,并用步骤E中的活化产物进行催化,2-氯-5-三氯甲基吡啶与氟化氢的物质的量的比为13:1。
步骤G、对步骤F中的反应管进行高温处理,高温处理的温度范围为300-400度,处理时间为1-10min,对所得到的气体经冷凝后进行水洗、分离和中和,同时用无水硫酸铜进行干燥、蒸馏,收集14度的馏分,得到的产物为2-氟-5-三氟甲基吡啶和2-氯-5-三氟甲基吡啶。
本实施例得到的产物2-氟-5-三氟甲基吡啶含量为1.5%,2-氯-5-三氟甲基吡啶的含量为98.5%
本发明的有益效果是:该含氟吡啶类化合物的制备方法,通过步骤A步骤B的设计,使后续反应中所需要用到的氢气能够得到提前制备,从而避免了另外准备,在一定程度上节约了成本,通过三氟化铝的制备,能够为后续含氟吡啶类化合物的合成提供极强的催化作用,从而极大的保证了反应产物的纯度,提高了产品产率,并且整个工艺流程相对比较简单,反应过程中对各项指标的要求不高,并且反应中副产物较少。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种含氟吡啶类化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤A、将一定摩尔量的铝加入到稀硝酸溶液中,并对反应后产生的氢气进行收集;
步骤B、向步骤A中的硝酸铝溶液中加入氨水,并调整混合溶液的PH值;
步骤C、将步骤B中制得的沉淀进行洗涤、干燥、成型和焙烧,得稳定的催化剂前驱体;
步骤D、将步骤A中反应产生的氢气通入高温加压管,同时向高温加压管的内部冲入氟,并同时向内部加入惰性气体;
步骤E、用步骤D中的产物对步骤C中得到的催化剂前驱体进行活化;
步骤F、将2-氯-5-三氯甲基吡啶与氟化氢按一定比例混合后通入耐热、耐腐蚀的镍碳合金反应管,并用步骤E中的活化产物进行催化;
步骤G、对步骤F中的反应管进行高温处理,对所得到的气体经冷凝后进行水洗、分离和中和,同时用无水硫酸铜进行干燥、蒸馏,收集(130-150)度之间的馏分。
2.根据权利要求1所述的一种含氟吡啶类化合物的制备方法,其特征在于,所述步骤A中单质铝的摩尔质量与稀硝酸的摩尔质量的比为1:3。
3.根据权利要求1所述的一种含氟吡啶类化合物的制备方法,其特征在于,所述步骤B中PH值须调整至7.5-8.5之间。
4.根据权利要求1所述的一种含氟吡啶类化合物的制备方法,其特征在于,所述步骤E中的活化产物为三氟化铝。
5.根据权利要求1所述的一种含氟吡啶类化合物的制备方法,其特征在于,所述步骤D中所冲入的惰性气体为氮气,加压范围为10-15pa。
6.根据权利要求1所述的一种含氟吡啶类化合物的制备方法,其特征在于,所述2-氯-5-三氯甲基吡啶与氟化氢的物质的量的比为(12-14):1。
7.根据权利要求1所述的一种含氟吡啶类化合物的制备方法,其特征在于,步骤G中高温处理的温度范围为300-400度,处理时间为1-10min。
8.根据权利要求1所述的一种含氟吡啶类化合物的制备方法,其特征在于,所述步骤G中的产物为2-氟-5-三氟甲基吡啶和2-氯-5-三氟甲基吡啶。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4266064A (en) * 1979-03-19 1981-05-05 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd. Process for producing chloro β-trifluoromethylpyridines

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