CN111574439A - 一种制备2-氨基-3氯-5-三氟甲基吡啶的方法 - Google Patents

一种制备2-氨基-3氯-5-三氟甲基吡啶的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于农药中间体合成技术领域，涉及一种制备2‑氨基‑3氯‑5‑三氟甲基吡啶的方法。以2,3,6‑三氯‑5‑三氟甲基吡啶为原料，经氨基化和还原反应得到。本发明以生产2,3‑二氯‑5‑三氟甲基吡啶过程中的副产品2,3,6‑三氯‑5‑三氟甲基吡啶为原料制备2‑氨基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶，可有效降低2‑氨基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶合成成本，得到的产品纯度符合工业生产使用要求。

Description

一种制备2-氨基-3氯-5-三氟甲基吡啶的方法
技术领域
本发明属于农药中间体合成技术领域，涉及一种制备2-氨基-3氯-5-三氟甲基吡啶的方法。
背景技术
2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶是合成杀菌剂氟啶胺的关键中间体，氟啶胺（fluazinam）是一种保护性杀菌剂。对交链孢属、葡萄孢属、疫霉属、单轴霉属、核盘菌属和黑垦菌属菌非常有效，对抗苯并咪唑类和二羧酰亚胺类杀茵剂的灰葡萄孢也有良好效果。因其杀菌谱广、活性高、用量少、见效快、无抗性，对人、畜、天敌和环境安全等特点，成为理想的环保型杀菌剂产品，应用广泛，杀菌剂的市场份额不断增大。
现在国内外合成2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法虽然有多种，但都以2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶或2-氟-3-氯-5-三氟甲基吡啶为原料，如专利CN102911115，WO2014198278，WO2011092618，CN106117131A ，CN106866518A中均公开了一种2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法，上述专利中涉及到的合成方法均以2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶或2-氟-3-氯-5-三氟甲基吡啶作为原料合成2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶，原料成本较高。
本发明以生产2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶过程中的副产品2,3,6-三氯-5-三氟甲基吡啶为原料制备2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶，可有效降低2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的合成成本。
发明内容
本发明针对传统合成2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶中存在的原料成本太高问题提出一种新型的制备2-氨基-3氯-5-三氟甲基吡啶的方法。
为了达到上述目的，本发明是采用下述的技术方案实现的：
一种制备2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法，以2,3,6-三氯-5-三氟甲基吡啶为原料，经氨基化和还原反应得到。
原理如下：
Figure 483486DEST_PATH_IMAGE001
作为优选，制备2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法是以2,3,6-三氯-5-三氟甲基吡啶为原料采用氨化剂进行氨基化反应先制得2-氨基-3,6-二氯-5-三氟甲基吡啶，再用金属锌还原脱氯制得2-氨基-3,6-二氯-5-三氟甲基吡啶。
作为优选，所述氨化剂为液氨或氨水，氨基化反应结束后用水吸收剩余氨气。氨基化反应的溶剂可以是水溶性的，比如甲醇、乙醇等醇类，也可以是非水溶性的，比如甲苯等，或者其混合物。但由于溶剂性质的不同，后续除溶剂工艺略有差别，详见实施例中的具体举例说明。
作为优选，所述氨基化反应温度为50-140℃，反应时间6-12小时，反应压力0.5-3.0MPa。
作为优选，金属锌还原反应在有机溶剂中进行，金属锌还原反应的溶剂同样可以是水溶性的，比如甲醇、乙醇等醇类，也可以是非水溶性的，比如甲苯、二氯乙烷等，优选二氯乙烷。但由于溶剂性质的不同，后续除溶剂工艺略有差别，详见实施例中的具体举例说明。
作为优选，所述金属锌还原过程中滴加盐酸或硫酸，2-4小时滴完，滴加完毕后在25-50℃下反应2-4h。
作为优选，金属锌还原过程中2-氨基-3,6-二氯-5-三氟甲基吡啶与锌用量摩尔比为1：（1-4）。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
本发明以生产2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶过程中的副产品2,3,6-三氯-5-三氟甲基吡啶为原料制备2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶，可有效降低2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶合成成本，得到的产品纯度符合工业生产使用要求。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1
本实施例氨基化反应和锌还原反应均以非水溶性溶剂甲苯为例进行说明，还原过程中滴加硫酸。
第一步，氨基化反应：
将2,3,6-三氯-5-三氟甲基吡啶（≥98%）200g，甲苯400g投入2000mL的带机械搅拌的高压釜内，向釜内加入液氨120g，在50℃反应12小时，反应压力0.7-2MPa，反应后原料含量小于0.3%，反应结束后排压将过剩氨气用水吸收，向反应釜加入200mL水搅拌20分钟后出料，分去水相，蒸馏脱溶出甲苯后得产物固体产物2-氨基-3,6-二氯-5-三氟甲基吡啶，含量95%。收率92%。
第二步，锌还原反应：
将第一步制得的2-氨基-3,6-二氯-5-三氟甲基吡啶（含量95%）40g（0.165mol），甲苯200g，锌粉16g（0.244mol），四丁基溴化铵1g，投入带机械搅拌的500mL四口瓶中，在30℃条件下向四口瓶内缓慢滴加50%硫酸98g，2小时滴完，滴加完毕25℃条件下反应4小时，取样检测2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶转化68%，将反应液加用氨水中和至PH为8，抽滤后分出甲苯相，用120g15%盐酸酸洗甲苯相，酸水分出中和至PH=7(用液碱中和,下同)，抽滤出淡黄的固体经烘干的2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶19.8g，含量99.6%。
实施例2
本实施例氨基化反应和锌还原反应均以水溶性溶剂甲醇为例进行说明，还原过程中滴加浓硫酸。
第一步，氨基化反应：
将2,3,6-三氯-5-三氟甲基吡啶（≥98%）200g，甲醇300g投入2000mL的带机械搅拌的高压釜内，向釜内加入液氨120g，在80℃，反应10小时，压力为2.5-3MPa，反应后原料含量小于0.3%，反应结束后排压将过剩氨气用水吸收，出料蒸出溶剂加水用水300g在90℃洗出物料中盐分，得产物固体产物2-氨基-3,6-二氯-5-三氟甲基吡啶，含量94%，收率91.2%。
第二步，锌还原反应：
将第一步制得的2-氨基-3,6-二氯-5-三氟甲基吡啶（含量95%）40g（0.165mol），甲醇160g，锌粉16g（0.244mol），四丁基溴化铵1g，投入带机械搅拌的500mL四口瓶中，在30℃条件下向四口瓶内缓慢滴加98%浓硫酸50g，4小时滴完，滴加完毕50℃条件下反应2小时，取样检测2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶转化63%，将反应液脱溶回收甲醇，脱溶后加水300g，二氯乙烷200g，用氨水中和至PH为8，抽滤后分出二氯乙烷相，用120g15%盐酸酸洗二氯乙烷相，酸水分出用液碱中和至PH=7，抽滤出淡黄的固体经烘干的2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶18.1g，含量99.6%。
实施例3
本实施例氨基化反应以非溶水性溶剂甲苯为例、锌还原反应以非溶水性溶剂二氯乙烷为例进行说明，还原过程中滴加硫酸。
第一步，氨基化反应：
将2,3,6-三氯-5-三氟甲基吡啶（≥98%）200g，甲苯400g投入2000mL的带机械搅拌的高压釜内，向釜内加入25%的氨水500g，在140℃反应9小时，反应为压力1.5-2MPa。反应后原料含量小于0.3%，反应结束后排压将过剩氨气用水吸收，出料分去水相，蒸馏脱溶出甲苯得产物固体产物2-氨基-3,6-二氯-5-三氟甲基吡啶，含量92.3%。收率91%。
第二步，锌还原反应：
将第一步制得的2-氨基-3,6-二氯-5-三氟甲基吡啶（含量95%）40g（0.165mol），二氯乙烷200g，锌粉16g（0.244mol），四丁基溴化铵1g，投入带机械搅拌的500mL四口瓶中，在30℃条件下向四口瓶内缓慢滴加50%硫酸98g，3小时滴完，滴加完毕30℃条件下反应4小时，取样检测2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶转化76%，将反应液加用氨水中和至PH为8，抽滤后分出二氯乙烷相，用120g15%盐酸酸洗二氯乙烷，酸水分出中和至PH=7，抽滤出淡黄的固体经烘干的2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶23.8g，含量99.6%。
实施例4
本实施例氨基化反应以水溶性溶剂甲醇为例、锌还原反应以非溶性溶剂二氯乙烷为例进行说明，还原过程中滴加盐酸。
第一步，氨基化反应：
将2,3,6-三氯-5-三氟甲基吡啶（≥98%）200g，甲醇200g投入2000mL的带机械搅拌的高压釜内，向釜内加入25%氨水500g，在110℃，反应9小时，反应压力0.8-1.2MPa，反应结束后排压将过剩氨气用水吸收，出料，抽滤、水洗后得产物固体产物2-氨基-3,6-二氯-5-三氟甲基吡啶，含量93%。收率90.7%。
第二步，锌还原反应：
将第一步制得的2-氨基-3,6-二氯-5-三氟甲基吡啶（含量95%）40g（0.165mol），二氯乙烷200g，锌粉16g（0.244mol），四丁基溴化铵1g，投入带机械搅拌的500mL四口瓶中，在30℃条件下向四口瓶内缓慢滴加25%盐酸108g，2.5小时滴完，滴加完毕35℃条件下反应3.5小时，取样检测2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶转化65%，将反应液加用氨水中和至PH为8，抽滤后分出二氯乙烷相，用120g15%盐酸酸洗二氯乙烷，酸水分出中和至PH=7，抽滤出淡黄的固体经烘干得2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶19.2g，含量99.5%。
实施例5
本实施例氨基化反应以水溶性溶剂甲醇为例、锌还原反应以非溶性溶剂甲苯为例进行说明，还原过程中滴加盐酸。
第一步，氨基化反应：
将2,3,6-三氯-5-三氟甲基吡啶（≥98%）200g，甲醇200g投入2000mL的带机械搅拌的高压釜内，向釜内加入25%氨水500g，在120℃，反应8小时，反应压力1.2-1.5MPa，反应结束后排压将过剩氨气用水吸收，出料，抽滤、水洗后得产物固体产物2-氨基-3,6-二氯-5-三氟甲基吡啶，含量93%。收率90.7%。
第二步，锌还原反应：
将第一步制得的2-氨基-3,6-二氯-5-三氟甲基吡啶（含量95%）40g（0.165mol），甲苯200g，锌粉16g（0.244mol），四丁基溴化铵1g，投入带机械搅拌的500mL四口瓶中，在30℃条件下向四口瓶内缓慢滴加25%盐酸108g，2小时滴完，滴加完毕30℃条件下反应4小时，取样检测2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶转化59%，将反应液加用氨水中和至PH为8，抽滤后分出甲苯相，用120g15%盐酸酸洗甲苯相，酸水分出中和至PH=7，抽滤出淡黄的固体经烘干的2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶17.8g，含量99.5%。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种制备2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法，其特征在于，以2,3,6-三氯-5-三氟甲基吡啶为原料，经氨基化和还原反应得到。
2.根据权利要求1所述制备2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法，其特征在于，以2,3,6-三氯-5-三氟甲基吡啶为原料采用氨化剂进行氨基化反应先制得2-氨基-3,6-二氯-5-三氟甲基吡啶，再用金属锌还原脱氯制得2-氨基-3,6-二氯-5-三氟甲基吡啶。
3.根据权利要求2所述制备2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法，其特征在于，所述氨化剂为液氨或氨水。
4.根据权利要求2所述制备2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法，其特征在于，所述氨基化反应温度为50-140℃，反应时间6-12小时，反应压力0.5-3.0MPa。
5.根据权利要求2所述制备2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法，其特征在于，金属锌还原反应在有机溶剂中进行。
6.根据权利要求5所述制备2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法，其特征在于，所述金属锌还原过程中滴加盐酸或硫酸，2-4小时滴完，滴加完毕后在25-50℃下反应2-4h。
7.根据权利要求2所述制备2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法，其特征在于，金属锌还原过程中2-氨基-3,6-二氯-5-三氟甲基吡啶与锌用量摩尔比为1：（1-4）。
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