专利名称：：一种2-氯-3-氰基吡啶的制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种2-氯-3-氰基吡啶的制备方法。(二)
背景技术：
：2-氯-3-氰基吡咬是重要的医药和农药中间体，以其为原料可以合成抗艾滋病药物奈韦拉平，抗抑郁药物米氮平，非甾体消炎镇痛药尼氟灭酸等众多性能优良的药物和咽嘧磺隆、吡氟草胺等农药，还可以作为家畜饲料添加剂以提高其产量。现有的2-氯-3-氰基吡啶的合成路线有很多，其中一条路线以3-氰基吡啶的N-氧化物(N-氧代-3-氰基吡啶)为原料，与氯化试剂进行反应。所用的氯化试剂为二氯亚砜、磺酰氯、三氯氧磷、五氯化磷等，主要存在以下不足(l)使用二氯亚砜、磺酰氯做氯化试剂时，能够抑制2-氯-5-氰基吡啶的生成，但却生成了副产物2-羟基-3-氰基吡啶，产物的收率只有45%，且反应放出大量窒息性的二氧化硫气体，难以处理(JP8-3018847);(2)使用三氯氧磷、五氯化磷做氯化试剂时，其使用用量是原料摩尔量的6倍以上，产生了大量的难以处理的含磷废物和废酸，污染环境，很难达到环保的要求(JP59-144759，CN101117332A)。面对国内日趋严格的环保法规，有必要开发新的替代方法，减少生产2-氯-3-氰基吡啶时的环境污染。(三)
发明内容为了解决现有合成2-氯-3-氰基吡啶技术上存在的上述缺陷，本发明提供了一种2-氯-3-氰基吡啶的制备方法，用双(三氯甲基)碳酸酯作为氯化试剂，与3-氰基吡啶的N-氧化物反应，以提高氯化收率，减少对环境的影响。本发明采用的技术方案是一种2-氯-3-氰基吡啶的制备方法，所述方法包括将3-氰基吡啶N-氧化物和双(三氯曱基)碳酸酯溶于有机溶剂中，于-540。C滴加有机碱(可直接滴加，也可以有机溶剂溶解稀释后滴加)，滴加完毕后升温至3075。C进行反应，反应结束后反应液经分离纯化得到所述2-氯-3-氰基吡啶；所述有机溶剂为下列之一氯仿、二氯乙烷、二氯甲烷、四氢呋喃、1,4-二氧六环、石油醚、正己烷、环己烷、正庚烷、丁酮；所述有积J威为下列之一三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、N-甲基苯胺、N，N-二曱基曱酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、吡啶；所述3-氰基吡啶N-氧化物、双(三氯曱基)碳酸酯、有机碱物质的量之比为1:0.5-10:0.5-10。本发明涉及反应式如下所述分离纯化可按照本领域常规方法进行，具体可如下反应结束后，依次水洗和碱洗，分层去除水相，有机相加活性碳回流脱色，冷却，过滤，蒸馏回收溶剂，得2-氯-3-氰基吡啶。所述有机溶剂质量用量为3-氰基吡啶N-氧化物质量的2~20倍，优选为5~10倍。所述3-氰基吡啶N-氧化物、双(三氯甲基)碳酸酯、有机碱物质的量之比优选为1:1.0~3.5:1.03.5。5说明书第3/6页优选的，所述反应温度为45~60°C,反应时间2~8小时。所述有机碱优选为三乙胺或三正丙胺。优选的，所述有机溶剂为石油醚，其质量用量为3-氰基吡啶N-氧化物质量的5~10倍。优选的，所述有机碱滴加温度lf)25。C,滴加时间12小时。具体的，所述方法如下将3-氰基吡啶N-氧化物和双(三氯曱基)碳酸酯溶于石油醚中，于1025。C滴加以石油醚溶解的三正丙胺，滴加完毕后升温至4560。C进行反应2~8小时，反应结束后反应液经分离纯化得到所述2-氯-3-氰基吡啶；所述3-氰基吡啶N-氧化物、双(三氯曱基)碳酸酯、有机碱物质的量之比为1:L03.5:1.0-3.5;所述石油醚总质量用量为3-氰基吡啶N-氧化物质量的5~10倍。本发明反应中可利用液相色谱来检测氯化产物含量变化以监控反应进程。本发明与现有技术相比，其有益效果体现在(1)双(三氯甲基)碳酸酯是一种较安全的氯化试剂，用其合成2-氯-3-氰基吡啶可避免二氧化硫、含磷废水等高污染废物的产生，对环境影响小。(2)工艺筒单，反应条件相对已有方法较温和，氯化收率高。具体实施方式.下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此实施例1:在干燥的三口烧瓶上分别装有温度计，一个恒压滴液漏斗，和一填有氯化4丐的干燥管，逸出的气体用氢氧化钠水溶液吸收。将2.4g(0.02mol)3-氰基吡啶N-氧化物，其摩尔量0.5倍的双(三氯曱基)碳酸酯(3.0g)溶解在20mL二氯乙烷中，-5。C下将其摩尔量0.5倍的三乙胺(l.Og)用约lmL二氯乙烷稀释后緩慢滴加，约30min滴加完毕，然后升温至60°C反应4h。反应结束后，冷却至室温，依次用水和10%-暖酸钠溶液洗涤，有机相加活性碳，回流30分钟脱色，冷却，过滤，耳又滤液蒸馏回收溶剂，得到2-氯-3-氰基吡啶，收率为20%。实施例24:实施例24的不同点在于3-氰基吡啶N-氧化物、双(三氯曱基)碳酸酯和三乙胺的摩尔比，其他与实施例l相同。结果见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例5~11:实施例5~11的不同点在于溶剂。且实施例5~11中双(三氯曱基碳^酸酯)和三乙胺的摩尔用量都是3-氰基吡啶的N-氧化物的3.5倍，其他与实施例l相同。结果见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>实施例12~15:实施例12~15的不同点在于催化剂。兵中双(三氯曱基)碳酸酯和催化剂的摩尔用量都是3-氰基吡啶的N-氧化物的3.5倍，溶剂为石油醚，其他与实施例l相同。结果见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注DMF为N,N-二曱基甲酰胺实施例16~30:实施例16~30的不同点在于滴加温度与反应温度。其中双(三氯甲基)碳酸酯和三正丙胺的摩尔用量都是3-氰基吡啶的N-氧化物的3.5倍,溶剂为石油醚，其他与实施例l相同。结果见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>2210608623107562242530502525457526256085272575682840453529406045304075409权利要求1.一种2-氯-3-氰基吡啶的制备方法，所述方法包括将3-氰基吡啶N-氧化物和双(三氯甲基)碳酸酯溶于有机溶剂中，于-5～40℃滴加有机碱，滴加完毕后升温至30～75℃进行反应，反应结束后反应液经分离纯化得到所述2-氯-3-氰基吡啶；所述有机溶剂为下列之一氯仿、二氯乙烷、二氯甲烷、四氢呋喃、1，4-二氧六环、石油醚、正己烷、环己烷、正庚烷、丁酮；所述有机碱为下列之一三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、N-甲基苯胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、吡啶；所述3-氰基吡啶N-氧化物、双(三氯甲基)碳酸酯、有机碱物质的量之比为1∶0.5～10∶0.5～10。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述有机溶剂质量用量为3-氰基吡啶N-氧化物质量的2~20倍。3.如权利要求l所述的方法，其特征在于所述3-氰基吡啶N-氧化物、双(三氯曱基)碳酸酯、有才i^咸物质的量之比为1:L03.5:1.03.5。4.如权利要求l所述的方法，其特征在于所述反应温度为45~60°C,反应时间28小时。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述有机碱为三乙胺或三正丙胺。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述有机溶剂为石油醚，质量用量为3-氰基吡啶N-氧化物质量的5~10倍。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述有机碱滴加温度为10~25。C,滴加时间12小时。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法如下将3-氰基吡啶N-氧化物和双(三氯甲基)碳酸酯溶于石油醚中，于1025。C滴加以石油醚溶解的三正丙胺，滴加完毕后升温至4560。C进行反应2~8小时，反应结束后反应液经分离纯化得到所述2-氯-3-氰基吡啶；所述3-氰基吡啶N-氧化物、双(三氯曱基)碳酸酯、有机碱物质的量之比为1:L03.5:1.0-3.5;所述石油醚总质量用量为3-氰基吡啶N-氧化物质量的510倍。全文摘要本发明提供了2-氯-3-氰基吡啶的制备方法，所述方法包括将3-氰基吡啶N-氧化物和双(三氯甲基)碳酸酯溶于有机溶剂中，于-5～40℃滴加有机碱，滴加完毕后升温至30～75℃进行反应，反应结束后反应液经分离纯化得到所述2-氯-3-氰基吡啶；本发明与现有技术相比，其有益效果体现在(1)双(三氯甲基)碳酸酯是一种较安全的氯化试剂，用其合成2-氯-3-氰基吡啶可避免二氧化硫、含磷废水等高污染废物的产生，对环境影响小；(2)工艺简单，反应条件较温和，氯化收率高。文档编号C07D213/00GK101659637SQ20091015243公开日2010年3月3日申请日期2009年9月8日优先权日2009年9月8日发明者徐振元,杜晓华,王佳乐,葛林丹,赵金标,钟志奎,陈士友申请人:浙江工业大学;台州市华源医化有限公司