CN114057632B - 一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法 - Google Patents
一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114057632B CN114057632B CN202210058361.6A CN202210058361A CN114057632B CN 114057632 B CN114057632 B CN 114057632B CN 202210058361 A CN202210058361 A CN 202210058361A CN 114057632 B CN114057632 B CN 114057632B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chloro
- catalyst
- hydrazinopyridine
- dichloropyridine
- hydrazine hydrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D213/72—Nitrogen atoms
- C07D213/76—Nitrogen atoms to which a second hetero atom is attached
- C07D213/77—Hydrazine radicals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pyridine Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种3‑氯‑2‑肼基吡啶的环保型合成方法，先将第一催化剂、碱、第二催化剂和水混合均匀并加热溶解，再加入2,3‑二氯吡啶和水合肼并回流反应，反应结束后降温过滤，将滤饼洗涤后烘干即得3‑氯‑2‑肼基吡啶成品。本发明采用水体系反应，且可使用低浓度水合肼，反应过程中水合肼仅微过量，反应安全且废水中水合肼很少，大大减轻水合肼回收压力，减少高毒性的肼对环境的污染；生产过程操作简单，没有压力反应，对设备要求低且收率较高，可达95.1%以上；所得产品纯度可达99.3%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法，属于农药制备技术领域。
背景技术
氯虫苯甲酰胺，是美国杜邦公司于2000年成功研发的邻苯二甲酰胺类杀虫剂。由于氯虫苯甲酰胺的化学结构能高效激活昆虫鱼尼丁（肌肉）受体，过度释放细胞内钙库中的钙离子，导致昆虫瘫痪死亡，对鳞翅目害虫的幼虫活性高，杀虫谱广，持效性好。根据试验结果对靶标害虫的活性比其它产品高出10-100倍，并且可以导致某些鳞翅目昆虫交配过程紊乱，研究证明其能降低多种夜蛾科害虫的产卵率。由于其持效性好和耐雨水冲刷的生物学特性，这些特性实际上是渗透性、传导性、化学稳定性、高杀虫活性和导致害虫立即停止取食等作用的综合体现。因此决定了其比绝大多数在用的其它杀虫剂有更长和更稳定的和对作物的保护作用。且氯虫苯甲酰胺对哺乳动物的急性、亚慢性和慢性毒性极低。
3-氯-2-肼基吡啶为氯虫苯甲酰胺的关键中间体，随着氯虫苯甲酰胺的广泛大量使用，对3-氯-2-肼基吡啶的需求势必显著增加，所以在已有文献基础上新开发一条适于工业化开发的路线具有很大的社会与经济效益。
目前，3-氯-2-肼基吡啶现有报道的合成方法主要有：
1、以2,3-二氯吡啶为原料，加入水合肼和极性溶剂反应，2,3-二氯吡啶与水合肼的摩尔比为1：4-6，水合肼与极性溶剂的质量比为1：0.05-0.25（发明专利申请CN102249991A）。该工艺需要使用大大过量的高浓度水合肼，高温使用存在安全风险，成本较高；高浓度水合肼回收存在安全风险，且水合肼毒性较大，不能完全回收的水合肼会严重污染环境。
2、以2,3-二氯吡啶为原料，加入水合肼和醇胺，在惰性气体保护下加压反应。2,3-二氯吡啶与水合肼的摩尔比为1：1.5-1.8（发明专利申请CN112694438A）。该工艺同样需要使用80%的高浓度水合肼，高温使用存在安全风险，水合肼过量程度也较高，且与溶剂醇胺混合，增加回收难度，不能完全回收的水合肼会严重污染环境。
3、以2-氟-3-氯吡啶为原料，和水合肼混合均匀后，加入乙醇溶剂，室温反应3-5小时后，溶剂拉干、旋蒸即得3-氯-2-肼基吡啶（发明专利申请CN103588705A）。该工艺的原料2-氟-3-氯吡啶难以获得。
4、以2,3,6-三氯吡啶为原料，在催化剂A作用下与水合肼反应得到3，6-二氯-2-肼基吡啶，然后在催化剂B的作用下，加氢还原反应得到3-氯-2-肼基吡啶（发明专利申请CN112552284A）。
以上方法均各有缺陷，且均需使用大大过量的高浓度水合肼导致工业化生产存在成本高、安全风险大、环境污染严重等问题。
发明内容
本发明的主要目的是：克服现有技术存在的问题，提供一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法，环境危害小且反应更安全。
本发明解决其技术问题的技术方案如下：
一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法，其特征是，包括以下步骤：
在反应器中，加入第一催化剂、碱、第二催化剂、水并混合均匀，加热溶解且温度为50℃-80℃；加入2,3-二氯吡啶、水合肼，加热回流反应，当HPLC检测2,3-二氯吡啶≤0.2%时反应结束；反应结束后降温至55℃-60℃，继续搅拌至少1小时后过滤，将滤饼洗涤后烘干，获得3-氯-2-肼基吡啶成品；
其中，所述第一催化剂为β-环糊精，所述碱为水溶性弱碱，所述第二催化剂为氟化钾，所述水合肼的质量分数≥10%；所述2,3-二氯吡啶与水合肼的摩尔比为1:1.01-1.50；所述2,3-二氯吡啶与碱的摩尔比为1:1-10。
该方法采用水体系反应，且可使用低浓度水合肼，反应过程中水合肼仅微过量，反应安全且废水中水合肼很少，大大减轻水合肼回收压力，减少高毒性的肼对环境的污染；生产过程操作简单，没有压力反应，对设备要求低且收率较高，可达95.1%以上；所得产品纯度可达99.3%以上。
本发明进一步完善的技术方案如下：
优选地，洗涤滤饼采用适量的水；所述水合肼的质量分数≤50%。
优选地，所述第一催化剂与2,3-二氯吡啶的质量比为0.05-0.5:1。
更优选地，所述第一催化剂与2,3-二氯吡啶的质量比为0.1-0.2:1。
优选地，所述第二催化剂与2,3-二氯吡啶的质量比为0.005-0.5:1。
更优选地，所述第二催化剂与2,3-二氯吡啶的质量比为0.01-0.02:1。
优选地，所述碱为碳酸钾、碳酸钠、磷酸氢二钠、乙酸钠之一或其任意混合物。
更优选地，所述碱为碳酸钾、碳酸钠之一或其混合物。
优选地，所述2,3-二氯吡啶与碱的摩尔比为1:1-5。
更优选地，所述2,3-二氯吡啶与碱的摩尔比为1:1.1-2。
采用以上优选方案后，可进一步优化反应过程中的具体技术细节。
与现有技术相比，本发明先将第一催化剂、碱、第二催化剂和水混合均匀并加热溶解，再加入2,3-二氯吡啶和水合肼并回流反应，反应结束后降温过滤，将滤饼洗涤后烘干即得3-氯-2-肼基吡啶成品；采用水体系反应，且可使用低浓度水合肼，反应过程中水合肼仅微过量，反应安全且废水中水合肼很少，大大减轻水合肼回收压力，减少高毒性的肼对环境的污染；生产过程操作简单，没有压力反应，对设备要求低且收率较高，可达95.1%以上；所得产品纯度可达99.3%以上。
附图说明
图1为本发明的工艺路线图。
图2为本发明实施例1的产品LC-MS谱图。
图3为本发明实施例1的产品1HNMR谱图。
图4为本发明实施例1的产品HPLC谱图。
具体实施方式
具体实施时，如图1所示，本发明的3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法，包括以下步骤：
在反应器中，加入第一催化剂、碱、第二催化剂、水并混合均匀，加热溶解且温度为50℃-80℃；加入2,3-二氯吡啶、水合肼，加热回流反应，当HPLC检测2,3-二氯吡啶≤0.2%时反应结束；反应结束后降温至55℃-60℃，继续搅拌至少1小时后过滤，将滤饼洗涤后烘干，获得3-氯-2-肼基吡啶成品；
其中，所述第一催化剂为β-环糊精，所述碱为水溶性弱碱，所述第二催化剂为氟化钾，所述水合肼的质量分数≥10%；所述2,3-二氯吡啶与水合肼的摩尔比为1:1.01-1.50；所述2,3-二氯吡啶与碱的摩尔比为1:1-10。
具体而言，洗涤滤饼采用适量的水；所述水合肼的质量分数≤50%。
所述第一催化剂与2,3-二氯吡啶的质量比为0.05-0.5:1，且优选为0.1-0.2:1。所述第二催化剂与2,3-二氯吡啶的质量比为0.005-0.5:1，且优选为0.01-0.02:1。
所述碱为碳酸钾、碳酸钠、磷酸氢二钠、乙酸钠之一或其任意混合物，且优选为碳酸钾、碳酸钠之一或其混合物。所述2,3-二氯吡啶与碱的摩尔比优选为1:1-5，且更优选为1:1.1-2。
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。
实施例1、3-氯-2-肼基吡啶的合成
反应瓶中加入β-环糊精：10g，碳酸钾：100g，无水氟化钾：1.0g，水：300g，升温至55℃-60℃，加入2,3-二氯吡啶：100g，80%水合肼：45g，加完升温至回流搅拌反应至2,3-二氯吡啶≤0.2%，反应约10h。反应结束降温至55℃-60℃搅拌1小时，过滤，滤饼水洗后烘干，得到产品3-氯-2-肼基吡啶：92.3g，纯度99.7%，收率95.1%。LC-MS：m/z=143，与3-氯-2-肼基吡啶分子量吻和，1HNMR:δ:3-4(s,2H,-NH2)，6.27(s,1H,-NH-)，6.64-6.67(m,1H,吡啶环氢)，7.28(s,氯仿溶剂峰)，7.47-7.49(m,1H,吡啶环氢)，8.10-8.11(m,1H,吡啶环氢)，LC-MS和1HNMR谱图见图2、图3，产品HPLC谱图见图4以及表1，LC-MS和1HNMR图谱与文献报道一致（文献：吴永果.新型杀虫剂氯虫酰胺的合成工艺研究[D].湖南长沙:湖南师范大学,2008:91-95）。
表1
| 峰号 | 保留时间 | 面积 | 高度 | 浓度 |
| 1 | 3.834 | 6562002 | 926528 | 99.689 |
| 2 | 5.276 | 4387 | 592 | 0.067 |
| 3 | 6.952 | 13311 | 1392 | 0.202 |
| 4 | 7.665 | 2765 | 273 | 0.042 |
| 总计 | —— | 6582466 | 928785 | —— |
实施例2、3-氯-2-肼基吡啶的合成
反应瓶中加入β-环糊精：10g，碳酸钾：100g，无水氟化钾：1.0g，水：250g，升温至55℃-60℃，加入2,3-二氯吡啶：100g，40%水合肼：100g，加完升温至回流搅拌反应至2,3-二氯吡啶≤0.2%，反应约10h。反应结束降温至55℃-60℃搅拌1小时，过滤，滤饼水洗后烘干，得到产品3-氯-2-肼基吡啶：93.5g，纯度99.4%，收率96.4%。
实施例3、3-氯-2-肼基吡啶的合成
反应瓶中加入β-环糊精：15g，碳酸钾：100g，无水氟化钾：1.0g，水：270g，升温至55℃-60℃，加入2,3-二氯吡啶：100g，50%水合肼：80g，加完升温至回流搅拌反应至2,3-二氯吡啶≤0.2%，反应约9h。反应结束降温至55℃-60℃搅拌1小时，过滤，滤饼水洗后烘干，得到产品3-氯-2-肼基吡啶：94.2g，纯度99.5%，收率97.1%。
实施例4、3-氯-2-肼基吡啶的合成
反应瓶中加入β-环糊精：10g，碳酸钠：80g，无水氟化钾：1.0g，水：150g，升温至55℃-60℃，加入2,3-二氯吡啶：100g，20%水合肼：200g，加完升温至回流搅拌反应至2,3-二氯吡啶≤0.2%，反应约9h。反应结束降温至55℃-60℃搅拌1小时，过滤，滤饼水洗后烘干，得到产品3-氯-2-肼基吡啶：92.5g，纯度99.5%，收率95.3%。
实施例5、3-氯-2-肼基吡啶的合成
反应瓶中加入β-环糊精：10g，碳酸钾：150g，无水氟化钾：2.0g，水：300g，升温至55℃-60℃，加入2,3-二氯吡啶：100g，80%水合肼：50g，加完升温至回流搅拌反应至2,3-二氯吡啶≤0.2%，反应约8h。反应结束降温至55℃-60℃搅拌1小时，过滤，滤饼水洗后烘干，得到产品3-氯-2-肼基吡啶：93.5g，纯度99.6%，收率96.4%。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法，其特征是，包括以下步骤：
在反应器中，加入第一催化剂、碱、第二催化剂、水并混合均匀，加热溶解且温度为50℃-80℃；加入2,3-二氯吡啶、水合肼，加热回流反应，当HPLC检测2,3-二氯吡啶≤0.2%时反应结束；反应结束后降温至55℃-60℃，继续搅拌至少1小时后过滤，将滤饼洗涤后烘干，获得3-氯-2-肼基吡啶成品；
其中，所述第一催化剂为β-环糊精，所述碱为水溶性弱碱，所述第二催化剂为氟化钾，所述水合肼的质量分数≥10%；所述2,3-二氯吡啶与水合肼的摩尔比为1:1.01-1.50；所述2,3-二氯吡啶与碱的摩尔比为1:1-10。
2.根据权利要求1所述的一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法，其特征是，洗涤滤饼采用适量的水；所述水合肼的质量分数≤50%。
3.根据权利要求2所述的一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法，其特征是，所述第一催化剂与2,3-二氯吡啶的质量比为0.05-0.5:1。
4.根据权利要求3所述的一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法，其特征是，所述第一催化剂与2,3-二氯吡啶的质量比为0.1-0.2:1。
5.根据权利要求2所述的一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法，其特征是，所述第二催化剂与2,3-二氯吡啶的质量比为0.005-0.5:1。
6.根据权利要求5所述的一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法，其特征是，所述第二催化剂与2,3-二氯吡啶的质量比为0.01-0.02:1。
7.根据权利要求2所述的一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法，其特征是，所述碱为碳酸钾、碳酸钠、磷酸氢二钠、乙酸钠之一或其任意混合物。
8.根据权利要求7所述的一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法，其特征是，所述碱为碳酸钾、碳酸钠之一或其混合物。
9.根据权利要求2所述的一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法，其特征是，所述2,3-二氯吡啶与碱的摩尔比为1:1-5。
10.根据权利要求9所述的一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法，其特征是，所述2,3-二氯吡啶与碱的摩尔比为1:1.1-2。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210058361.6A CN114057632B (zh) | 2022-01-19 | 2022-01-19 | 一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210058361.6A CN114057632B (zh) | 2022-01-19 | 2022-01-19 | 一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114057632A CN114057632A (zh) | 2022-02-18 |
| CN114057632B true CN114057632B (zh) | 2022-11-08 |
Family
ID=80231308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210058361.6A Active CN114057632B (zh) | 2022-01-19 | 2022-01-19 | 一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114057632B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103588705A (zh) * | 2013-10-11 | 2014-02-19 | 青岛文创科技有限公司 | 一种3-氯-2-肼基吡啶的合成方法 |
| CN108358835A (zh) * | 2018-02-24 | 2018-08-03 | 利尔化学股份有限公司 | 一种2,3,5-三氯吡啶的制备方法 |
| CN112694438A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-23 | 江苏优普生物化学科技股份有限公司 | 一种2-肼基-3-氯吡啶改进工艺 |
| WO2021102393A1 (en) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | Fmc Corporation | Process for the synthesis of (3-chloro-2-pyridyl)hydrazine |
-
2022
- 2022-01-19 CN CN202210058361.6A patent/CN114057632B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103588705A (zh) * | 2013-10-11 | 2014-02-19 | 青岛文创科技有限公司 | 一种3-氯-2-肼基吡啶的合成方法 |
| CN108358835A (zh) * | 2018-02-24 | 2018-08-03 | 利尔化学股份有限公司 | 一种2,3,5-三氯吡啶的制备方法 |
| WO2021102393A1 (en) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | Fmc Corporation | Process for the synthesis of (3-chloro-2-pyridyl)hydrazine |
| CN112694438A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-23 | 江苏优普生物化学科技股份有限公司 | 一种2-肼基-3-氯吡啶改进工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114057632A (zh) | 2022-02-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104529786B (zh) | 3,4,5-三氟-2’-硝基联苯的合成方法 | |
| DE112006001236T5 (de) | Verfahren zur Herstellung von 4-Aminodiphenylamin | |
| EP0490151B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Anilin | |
| CH712355B1 (de) | Syntheseverfahren von 2,2´-Bipyridyl mit Hilfe von unterstützten Metall- und Bimetall-Nanopartikel-Katalysatoren. | |
| CN105693490B (zh) | 一种氧化制备2,3,5‑三甲基苯醌的方法 | |
| CN114057632B (zh) | 一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法 | |
| CN113529110B (zh) | 一种电化学促进的取代芳烃间位硝基化方法 | |
| CN102964272A (zh) | 一种在液相中非均相催化热解制备六亚甲基1,6-二异氰酸酯（hdi）的方法 | |
| CN1683326A (zh) | 一种生产氨基甲酸甲酯的工艺 | |
| EP0199951A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von 2-Amino-3-nitro-6-(4-fluor-benzyl-amino)-pyridin sowie 2-Amino-3-carbethoxyamino-6-(4-fluor-benzyl-amino)-pyridin | |
| CN101693647A (zh) | (e)-白藜芦醇的清洁制备方法 | |
| WO2013182665A2 (de) | Verwendung von thermisch behandelten geträgerten kobaltkatalysatoren zur hydrierung von nitroaromaten | |
| EP1437341B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Nitrodiphenylaminen | |
| CN101130499A (zh) | 一种合成硝基芳胺类化合物的方法 | |
| CH664361A5 (de) | Verfahren zur herstellung von 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin. | |
| CN114293210B (zh) | 一种利用微反应装置连续电合成苯并吡喃-4-酮的方法 | |
| CN104974008A (zh) | 一种简便、高效、可重复使用的铜催化体系催化合成1,3-二炔类化合物的新方法 | |
| EP0167996A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von cyclischen, am Ring substituierten primären Aminen | |
| CN106632070B (zh) | 一种pde4抑制剂氯比普兰的制备方法 | |
| CN114181143B (zh) | 一种3-氰基-2,6-二氯-4-(三氟甲基)吡啶的制备方法 | |
| CN102875385A (zh) | N,n-二异丙基乙胺的合成方法 | |
| CN110105386B (zh) | 连续化微通道反应器在药物合成中的应用 | |
| CN107382793A (zh) | 一种催化加氢制备clt酸的方法 | |
| DE2838856A1 (de) | Verfahren zur herstellung von oxalsaeurediestern | |
| CN101885702B (zh) | 液相常压缓冲溶液法合成3,5,6-三氯-2-吡啶酚钠的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |