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2-氯-5-硝基吡啶是重要的精細化工中間體，可以用于制備多種藥物、農藥如抗瘧藥咯萘啶、殺菌劑環(huán)啶菌胺以及一些抗生素類藥物，在醫(yī)藥、農藥生產中領域具有廣泛的用途，具有很大的生產價值。
一種利用一氧化二氯制備2-氯-5-硝基吡啶的制備方法是，將3-硝基吡啶與摩爾比計1-3倍量的堿、1-2倍量的氯化鹽與溶劑混合均勻，低溫冷卻至-15℃至-10℃；將摩爾比2-3倍量的一氧化二氯溶于溶劑后，充分攪拌下，滴入反應混合液中，維持-10℃至0℃，2小時滴加完畢，升溫至室溫繼續(xù)攪拌2小時，至原料3-硝基吡啶反應完全，將反應物倒入冰水中，分出有機層，收集有機層，有機層用質量濃度5％的鹽酸洗1次，水洗1次，無水硫酸鎂干燥，減壓蒸除有機溶劑，即得2-氯-5-硝基吡啶。
步驟1、2-氨基-5硝基吡啶的合成
攪拌下，控制溫度＜10℃將2-氨基吡啶(60.2g，0.639mol)加入濃硫酸(150mL)中，待2-氨基吡啶全部溶解后，保持溫度＜30℃，向其中滴加濃硫酸(95mL)和發(fā)煙硝酸(95mL，2.37mol)的混酸，滴加完畢，保持溫度25～30℃攪拌40min，然后升溫至55～65℃，保持11h，TLC檢測原料2-氨基吡啶反應完全，反應結束，將反應液倒入碎冰(1000g)中，用50wt.％的氫氧化鈉水溶液，調節(jié)pH＝5.5～6.0，抽濾沉淀，冰水(100mL×2)沖洗濾餅，濾餅溶于10wt.％的鹽酸水溶液(200mL)中，抽濾，除去表層的油狀物，濾液用50wt.％的氫氧化鈉水溶液，調節(jié)pH＝4.0～5.0，抽濾沉淀，冰水(50mL×2)沖洗濾餅，烘干至恒重，即得2-氨基-5硝基吡啶，收率：85.7％。
步驟2、2-羥基-5-硝基吡啶的合成
將2-氨基-5硝基吡啶(138.1g，1.000mol)溶于15wt.％的鹽酸水溶液(913mL，4.500mol)中，過濾，將濾液冷卻到-5～0℃，攪拌下，控制溫度-5～0℃，滴加亞硝酸鈉(103.5g，1.500mol)水(100mL)溶液，滴加完畢，保持溫度0～5℃，繼續(xù)攪拌45min，TLC檢測反應完成，過濾，將濾液減壓蒸餾，殘余用體積比為2∶1的水和乙醇的混合溶液重結晶，即得2-羥基-5-硝基吡啶，后率：81.3％。
步驟3、2-氯-5-硝基吡啶的合成
將原料2-羥基-5-硝基吡啶(321.7g，2.296mol)，N，N-二乙基苯胺(361.8g，2.985mol)和四乙基氯化銨(95.1g，0.574mol)加入三氯氧磷(350mL)中，120～125℃下反應5～8h，TLC檢測原料2-羥基-5-硝基吡啶反應完全，反應冷卻到＜50℃，減壓蒸除多余三氯氧磷，將剩余物倒入碎冰(5000g)中，攪拌至冰完全融化，抽濾，冰水(100mL×3)沖洗濾餅，烘干至恒重，即得目標產物2-氯-5-硝基吡啶，收率：76.9％。
步驟1、
向接有攪拌、溫度計、回流冷凝管的500毫升四口燒瓶中，30.5克(0.5摩爾)硝基甲烷，60.5克(0.5摩爾)2-氯丙烯酸甲酯，1.5克DBU，50-55℃攪拌反應5小時，然后加入110.5克(0.75摩爾)原甲酸三乙酯，8.0克氯化鋅，95-100℃攪拌反應4小時，然后冷卻至50℃，加入200.0克10％的氨水，50克甲醇，10.0克氯化銨，50-55℃攪拌反應6小時，冷卻至20℃，過濾，濾餅用120克異丙醇，1.0克活性炭重結晶，得到61.5克黃色針狀固體2-羥基-5-硝基吡啶，收率87.8％，液相純度99.8％。
步驟2、
向裝有溫度計、機械攪拌、回流冷凝管的500mL四口燒瓶中加入380克三氯氧磷，50.0克(0.36mol)2-羥基-5-硝基吡啶，110.1克(0.54mol)五氯化磷，60℃攪拌反應16h，然后減壓蒸餾回收多余的三氯氧磷，殘渣倒入300克冰水中，充分攪拌，然后用乙酸乙酯萃取三次，每次80克，合并有機相，并用50克飽和食鹽水洗滌，然后用10克無水硫酸鈉干燥，旋蒸除去乙酸乙酯得到51.0克黃色針狀固體2-氯-5-硝基吡啶，收率89.5％，液相純度99.5％。熔點:109–111℃；產物的核磁數(shù)據(jù)如下：1HNMR(CDCl3,δ,ppm):9.25(d,1H),8.47(dd,1H),7.57(d,1H)；13CNMR(CDCl3,δ,ppm):157.1,145.4,143.4,133.6,124.8.。
[1][中國發(fā)明]CN201810712826.9一種利用一氧化二氯制備2-氯-5-硝基吡啶的制備方法
[2][中國發(fā)明]CN201010576082.6一種2-氯-5-硝基吡啶的制備方法
[3][中國發(fā)明,中國發(fā)明授權]CN201710795679.1一種高收率2-氯-5-硝基吡啶的制備方法