89402-43-7 / 2,3-二氟-5-氯吡啶的制備方法

背景及概述^[1]

2,3-二氟-5-氯吡啶是合成高效農(nóng)藥炔草酯的一種重要中間體。近十年來含氟農(nóng)藥得到迅速發(fā)展，已經(jīng)成為世界農(nóng)藥工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，其中開發(fā)與應(yīng)用較多的有含氟擬除蟲菊酯類與含氟苯甲酰脲類殺蟲劑。因?yàn)榉影霃叫?，略大于氫原子半徑，具有極大的電負(fù)性，接近于羥基，其所形成的c－F鍵能比c－H鍵能要大，能使氟化物保持高的穩(wěn)定性；又由于氟原子(尤其是cF基)的引入，使分子內(nèi)電子云密度降低，提高了抗分解的能力，從而使化合物表現(xiàn)出持久效能；同時(shí)，氟原子或含氟基團(tuán)的引入，能提高化合物的脂溶性，即增強(qiáng)疏水性，易于滲透生物膜而迅速達(dá)到作用部位，與生物體內(nèi)的酶結(jié)合，使之受到抑制，從而使生物體喪失機(jī)能而致死亡。所以氟原子和含氟基團(tuán)(如三氟甲基、三氟甲氧基、二氟甲基、二氟甲氧基)代替農(nóng)藥芳環(huán)上的其它基團(tuán)，能夠顯著的提高農(nóng)藥的活性，含氟農(nóng)藥的生物活性往往能比其對(duì)應(yīng)的非氟農(nóng)藥增大數(shù)倍。很多含氟農(nóng)藥在性能上相對(duì)具有用量少、毒性低、藥效高、代謝能力強(qiáng)等特點(diǎn)，這使它在新農(nóng)藥品種中所占比例越來越高。

制備^[1-2]

報(bào)道一、

一種2,3-二氟-5-氯吡啶的制備方法，2,3-二氟-5-氯吡啶的制備方法，步驟如下，

(1)將環(huán)丁砜、氟化鉀和四苯基溴化膦加入反應(yīng)釜中，升溫，溫度為130℃，壓力為為0.1MPa，脫水，脫水操作后反應(yīng)釜內(nèi)的物料的含水量0.03wt％，得到混合物A；

(2)向混合物A中加入2,3,5-三氯吡啶，加入反應(yīng)釜中的2,3,5-三氯吡啶：四苯基溴化膦：氟化鉀的投料摩爾比為1:0.2：2.1，升溫，溫度為200℃，反應(yīng)時(shí)間為1h，得到混合物B；

(3)將混合物B降溫，溫度為150℃，保溫3h，抽真空，升溫蒸餾，收集釜頂餾分，冷卻，得到粗產(chǎn)品；

(4)將混合物B降溫，溫度為50℃，放入脫溶釜，回收溶劑，得到溶劑A；

(5)將粗產(chǎn)品降溫，溫度為-10℃，攪拌，過濾，得到第一次濾液和第一次結(jié)晶固體，將一次濾液降溫，溫度為-30℃，攪拌，過濾，得到第二次濾液和第二次結(jié)晶固體；

(6)將一次結(jié)晶固體和二次結(jié)晶固體混合，加入溶劑A，加熱溶解，降溫，攪拌，過濾，得到第三次結(jié)晶固體和第三次濾液；

(7)將第二次濾液和第三次濾液混合，降溫，溫度為為-35℃，攪拌，過濾，得到第四次結(jié)晶固體和廢液；

(8)將第四次結(jié)晶固體加熱，融化，降溫，溫度為為-10℃，攪拌，過濾，得到廢液和混合物C；

(9)將混合物C與第三次結(jié)晶固體混合，即為2,3-二氟-5-氯吡啶。

報(bào)道二、

一種制備5-氯-2,3-二氟吡啶的方法，采用2-氨基吡啶為起始原料；首先通過對(duì)2-氨基吡啶的氯化生成2-氨基- 3,5-二氯吡啶，然后再有鹽酸存在條件下加亞硝酸鈉溶液重氮化后，發(fā)生桑德邁爾反應(yīng)生成2,3,5-三氯吡啶和3,5-二氯吡啶-2-酮的混合物，然后用氯化亞砜進(jìn)行再次氯化，經(jīng)處理得到2,3,5-三氯吡啶；最后以制得的2,3,5-三氯吡啶為原料，用環(huán)丁砜和二甲亞砜為溶劑，加入氟化銫和氟化鉀的混合物作為氟化劑，反應(yīng)溫度控制在145℃，保溫17h，之后升溫至190℃，保溫19h，催化效果好，連續(xù)移出產(chǎn)物，可以得到所需的產(chǎn)品2,3-二氟-5-氯吡啶。

安裝好減壓蒸鎦裝置，稱取400g環(huán)丁砜和400g二甲亞砜快速加到1000mL燒瓶中，在200℃，0.07 MPa(負(fù)壓)脫水到0.05％以下；稱取96g(1.66mol) 氟化銫，96g(1.66mol)氟化鉀，120g(0.67mol)三氯吡啶，2g18-冠醚，3g碳酸鉀于120度加入反應(yīng)瓶中，升溫至200度保溫3h；升溫，通入氮?dú)夤呐?，約3h收集完產(chǎn)物；得產(chǎn)物95g(0.51mol)，收率90％；通過氣相色譜測得純度96.8％。

紅外光譜圖圖譜分析數(shù)據(jù)：3078.2cm是c:c-H的伸縮振動(dòng)，1598.3，1470.3cm分別是C:C、C=N的伸縮振動(dòng)，1173.3，1245.0，1419.1cm是C．F伸縮振動(dòng)，927.5，896.7，794.3，732.9cm是c=c-H的彎曲振動(dòng)和C-C1的伸縮振動(dòng)，符合5-氯-2,3-二氟吡啶的結(jié)構(gòu)。

參考文獻(xiàn)

[1] [中國發(fā)明] CN202011191160.0 一種2,3-二氟-5-氯吡啶的制備方法

[2] [中國發(fā)明] CN201610151939.7 一種制備5-氯-2,3-二氟吡啶的方法