一種3,5-二氯-2-吡啶醇的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機合成技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種3，5_二氯-2-吡啶醇的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]3，5_ 二氯-2-吡啶醇是一種重要的藥物中間體，可以用于制備各種殺蟲劑和除草劑。例如，它和磷的氯化物作用生成控制微生物，昆蟲，細(xì)菌和真菌有機體的毒劑;通過氯化制備2，3，5-三氯吡啶，后者可以用來合成噁草醚和3，5-二氯-2-乙氧基醚吡啶等除草劑和殺蟲劑，也可進行氟代制得另一種重要的農(nóng)藥炔草酯的中間體2，3-二氟-5-氯吡啶。
[0003]目前國內(nèi)外文獻報道的合成3，5_二氯-2-吡啶醇的方法按其原料的不同大致可以分為三種:第一種2-吡啶酮合成法。Cava等人將2-吡啶酮溶解于20%左右的硫酸水溶液中，然后常溫下分次通氯氣得到3，5-二氯-2-卩比啶醇，收率63%( Journal of OrganicChemistry, 23，1614-16; 1958) ;Katritzky等人也以2-卩比啶酮作原料，然后以二氯甲燒作為溶劑，次氯酸鈉為氯化劑制得3，5-二氯-2-啦啶醇，收率39%( Journal of OrganicChemistry, 49(25)，4784-6; 1984)。該方法所使用的原料2-吡啶酮的價格昂貴難得，同時在上述生產(chǎn)工藝過程中三廢較多。第二種方法是6-羥基煙酸合成法。Roduit等人以6-羥基煙酸為原料，氯氣作為氯化劑制得3，5-二氯-2-卩比啶醇(e-ER0S Encyclopedia ofReagents for Organic Synthesis, 2001)。該方法原料來源受限制，且工藝對設(shè)備要求較高。第三種方法是三氯乙腈法。Shvekhgeimer等人以三氯乙腈為原料，與丙稀醛經(jīng)縮合得到3，5_二氯_2_卩比啶醇，收率91%(Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii (1987)，
(8)，1082-4.)。該方法雖然收率較高，但是所用到的三氯乙腈價格昂貴且高毒，其生產(chǎn)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有方法存在的有機溶劑毒性大，污染嚴(yán)重，收率低，生產(chǎn)成本高的技術(shù)問題，提供一種3，5_ 二氯-2-吡啶醇的制備方法，原料廉價易得，所用試劑毒性小，對環(huán)境污染小，中間產(chǎn)品及終產(chǎn)品純化方法簡單，易于操作，收率高。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種3,5_ 二氣-2-啦啶醇的制備方法，以3，5，6_ 二氣-2-啦啶醇或3,5,6-二氣-2-P比啶醇鈉為起始原料，在酸性水環(huán)境中經(jīng)鋅粉還原，反應(yīng)獲得3，5-二氯-2-吡啶醇，然后經(jīng)冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌，烘干獲得成品。
[0006]起始原料可以是3 ,5,6_二氣_2-啦啶醇，但經(jīng)常是3,5,6_二氣_2-啦啶醇納，后者是大宗農(nóng)藥毒死蜱的原料，國內(nèi)生產(chǎn)廠家較多，并且產(chǎn)量也很大，目前市售價格為2.8萬/噸左右(2015年11月)。3，5，6_三氯-2-吡啶醇鈉在酸性水環(huán)境(pH〈3)即轉(zhuǎn)換成3，5，6-三氯-2-吡啶醇從水中析出，經(jīng)過濾即可得到3，5，6-三氯-2-吡啶醇。更方便的是在酸性水環(huán)境中3，5，6-三氯-2-吡啶醇鈉轉(zhuǎn)變成3，5，6-三氯-2-吡啶醇后不經(jīng)分離直接添加鋅粉進行還原而生成3,5_ 二氣2_啦啶醇。
[0007]作為優(yōu)選，所述酸性水環(huán)境的酸性原為有機酸、無機酸或酸性無機鹽;所述有機酸選自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、異丁酸、一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟甲酸、甲磺酸、苯甲酸、鹵素取代的苯甲酸、苯磺酸中的一種;所述無機酸選自鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸中的一種;所述酸性無機鹽選自氯化銨、硫酸銨、磷酸二氫銨、硫酸氫鈉中的一種。酸性原為酸洗的提供原料。
[0008]作為優(yōu)選，所述酸性水環(huán)境的酸性原的量與起始原料的摩爾比為2-20:1。酸性水環(huán)境起到提供反應(yīng)環(huán)境，同時作為反應(yīng)原料的作用。
[0009]作為優(yōu)選，所述酸性水環(huán)境的酸性原的量與起始原料的摩爾比為4-10:1。
[0010]作為優(yōu)選，所述酸性水環(huán)境的酸性原的質(zhì)量濃度為5-90%。
[0011]作為優(yōu)選，所述酸性水環(huán)境的酸性原的質(zhì)量濃度為40-60%。太稀的酸性水環(huán)境原會導(dǎo)致廢水較多，但是濃度太大會使得反應(yīng)混合物在反應(yīng)最后階段攪拌困難。
[0012]作為優(yōu)選，所述的鋅粉與起始原料的摩爾比為2-20:1。
[0013]作為優(yōu)選，所述的鋅粉與起始原料的摩爾比為4-10:1。所加入的鋅粉有一部分參與底物的還原反應(yīng)，還有一部分會與酸性水環(huán)境反應(yīng)生成氫氣逸出，因此鋅粉的加入量往往是過量的，一般與起始原料的摩爾比為2-20:1，最好為4-10:1，并且一般在有機酸溶液中鋅粉的消耗要少些，在無機酸中的消耗要多些。其中加入方式最好是分批加入，直至還原反應(yīng)完成。
[0014]作為優(yōu)選，所述反應(yīng)的溫度為60_80°C，反應(yīng)時間6-10小時。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:原料廉價易得，所用試劑毒性小，對環(huán)境污染小，中間產(chǎn)品及終產(chǎn)品純化方法簡單，易于操作，收率高。
【具體實施方式】
[0016]下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的具體說明。
[0017]本發(fā)明中，若非特指，所采用的原料和設(shè)備等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0018]實施例1
250mL潔凈的反應(yīng)釜內(nèi)依次加入3，5，6_三氯-2-吡啶醇(19.8g，0.10mol)與質(zhì)量濃度40%的醋酸水溶液(60mL)，然后加熱至60°C，分批加入鋅粉(26.0g,0.40mol)，反應(yīng)8h，TLC檢測，原料反應(yīng)完全，趁熱過濾除去多余的鋅粉，之后反應(yīng)液冷卻結(jié)晶，抽濾得3，5-二氯-2-吡啶醇粗品，冷水洗滌3次，60°C烘干，得干品14.1g，理論16.3g，收率86.5%。
[0019]實施例2
500mL潔凈的反應(yīng)釜內(nèi)依次加入3，5，6_三氯-2-吡啶醇鈉(33.lg，0.15mol)、水(10mL)，加畢，加熱至80°C使3，5，6-三氯-2-吡啶醇鈉完全溶解，然后滴加質(zhì)量濃度99%的冰醋酸(10mL)。加畢，攪拌2h，之后分批加入鋅粉(78.0g,1.20mol)，反應(yīng)7h。TLC檢測，原料反應(yīng)完全，趁熱過濾除去多余的鋅粉，之后反應(yīng)液冷卻結(jié)晶，抽濾得3，5_二氯-2-吡啶醇粗品，冷水洗滌3次，60°C烘干，得干品20.3g，理論24.5g，收率82.9%。
[0020]實施例3
500mL潔凈的反應(yīng)釜內(nèi)依次加入3，5，6_三氯-2-吡啶醇鈉(33.lg，0.15mol)、水(10mL)，加畢，加熱至80°C使3，5，6-三氯-2-吡啶醇鈉完全溶解，然后滴加質(zhì)量濃度98%的濃硫酸(I 1mL)。加畢，攪拌2h，之后分批加入鋅粉(97.5g，1.50mol)，反應(yīng)7h。TLC檢測，原料反應(yīng)完全，趁熱過濾除去多余的鋅粉，之后反應(yīng)液冷卻結(jié)晶，抽濾得3，5_二氯-2-吡啶醇粗品，冷水洗滌3次，60°C烘干，得干品17.8g，理論24.5g，收率72.7%。
[0021 ] 實施例4
250mL潔凈的反應(yīng)釜內(nèi)依次加入3，5，6_三氯-2-吡啶醇(29.8g，0.15mol)與質(zhì)量濃度60%的苯磺酸水溶液(10mL)，然后加熱至80°C，分批加入鋅粉(48.8g，0.75mol)，反應(yīng)6h。TLC檢測，原料反應(yīng)完全，趁熱過濾除去多余的鋅粉，之后反應(yīng)液冷卻結(jié)晶，抽濾得3，5_ 二氯-2-吡啶醇粗品，冷水洗滌3次，60°C烘干，得干品20.2g，理論24.5g，收率82.4%。
[0022]實施例5
250mL潔凈的反應(yīng)釜內(nèi)依次加入3，5，6_三氯-2-吡啶醇(29.8g，0.15mol)與質(zhì)量濃度50%的鹽酸水溶液(80mL)，然后加熱至70°C，分批加入鋅粉(58.5g，0.90mol)，反應(yīng)6h，TLC檢測，原料反應(yīng)完全，趁熱過濾除去多余的鋅粉，之后反應(yīng)液冷卻結(jié)晶，抽濾得3，5-二氯-2-吡啶醇粗品，冷水洗滌3次，60°C烘干，得干品18.5g，理論24.5g，收率75.5%。
[0023]實施例6
250mL潔凈的反應(yīng)釜內(nèi)依次加入3，5，6_三氯-2-吡啶醇(19.8g，0.10mol)與質(zhì)量濃度60%的氯化銨水溶液(80mL)，然后加熱至80°C，分批加入鋅粉(13.0g,0.20mol)，反應(yīng)10h。TLC檢測，原料反應(yīng)完全，趁熱過濾除去多余的鋅粉，之后反應(yīng)液冷卻結(jié)晶，抽濾得3，5_ 二氯-2-吡啶醇粗品，冷水洗滌3次，60°C烘干，得干品13.1g，理論16.3g，收率80.4%。
[0024]以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
【主權(quán)項】
1.一種3，5_二氣-2-啦啶醇的制備方法，其特征在于:以3，5，6_二氣-2-啦啶醇或3 ,5,6-三氯-2-吡啶醇鈉為起始原料，在酸性水環(huán)境中經(jīng)鋅粉還原，反應(yīng)獲得3，5-二氯-2-吡啶醇，然后經(jīng)冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌，烘干獲得成品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述酸性水環(huán)境的酸性原為有機酸、無機酸或酸性無機鹽;所述有機酸選自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、異丁酸、一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟甲酸、甲磺酸、苯甲酸、鹵素取代的苯甲酸、苯磺酸中的一種;所述無機酸選自鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸中的一種;所述酸性無機鹽選自氯化銨、硫酸銨、磷酸二氫銨、硫酸氫鈉中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述酸性水環(huán)境的酸性原的量與起始原料的摩爾比為2-20:1。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于:所述酸性水環(huán)境的酸性原的量與起始原料的摩爾比為4-10:1。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述酸性水環(huán)境的酸性原的質(zhì)量濃度為5-90%。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于:所述酸性水環(huán)境的酸性原的質(zhì)量濃度為40-60%。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于:所述的鋅粉與起始原料的摩爾比為2-20:1。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于:所述的鋅粉與起始原料的摩爾比為4-10:1ο9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于:所述反應(yīng)的溫度為60-80°C，反應(yīng)時間6-10小時。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種3,5-二氯-2-吡啶醇的制備方法，以3,5,6-三氯-2-吡啶醇或3,5,6-三氯-2-吡啶醇鈉為起始原料，在酸性水環(huán)境中經(jīng)鋅粉還原，反應(yīng)獲得3,5-二氯-2-吡啶醇，然后經(jīng)冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌，烘干獲得成品。本發(fā)明原料廉價易得，所用試劑毒性小，對環(huán)境污染小，中間產(chǎn)品及終產(chǎn)品純化方法簡單，易于操作，收率高。
【IPC分類】C07D213/64
【公開號】CN105541699
【申請?zhí)枴緾N201610030458
【發(fā)明人】朱錦桃, 周俊鵬, 吳江, 石亞磊, 李楊
【申請人】浙江理工大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月18日