本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域,尤其涉及一種3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法。
背景技術(shù):
1、氟吡菌酰胺是由拜耳公司開(kāi)發(fā)的一種含有吡啶結(jié)構(gòu)的苯甲酰胺類(lèi)殺菌劑。氟吡菌酰胺具有寬廣的殺菌譜,可以適用于70多種農(nóng)作物的多種病害,例如蔬菜、梨和核果、葡萄和大田作物等,可治療核盤(pán)菌、叢梗孢屬病菌、白粉病菌和灰霉病菌等引起的多種病害,是一種毒性較低、療效高、內(nèi)吸性強(qiáng)以及環(huán)境友好型的殺菌劑。由于氟吡菌酰胺具有安全,用量很低,持效期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),未來(lái)在農(nóng)藥市場(chǎng)上具有非常大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
2、3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶是合成氟吡菌酰胺的重要中間體。目前國(guó)內(nèi)廠家尚未報(bào)道有較成熟的氟吡菌酰胺制備技術(shù)。文獻(xiàn)報(bào)道的3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成路線主要有兩種。例如,e?fodor等人研究了一種由2-[3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基]丙二酸二乙酯與2-(氯甲基)異吲哚啉-1,3-二酮經(jīng)縮合、脫羧、肼解得到目標(biāo)產(chǎn)物。原料2-[3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基]丙二酸二乙酯是由2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶與丙二酸二乙酯制得。這種通過(guò)gabriel合成伯胺的方法主要存在路線長(zhǎng)、收率低的缺點(diǎn)(revueroumaine?de?chimie,2010,55(9):559-564)。
3、另一種是通過(guò)2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶與氰乙酸甲酯或氰乙酸乙酯經(jīng)取代、水解制得中間體2-[3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈,最后經(jīng)鈀碳催化氫化制得3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶(wo?2015071230、ep?1674455)。由于2-[3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈在氫化還原過(guò)程中易生成仲胺或叔胺類(lèi)副產(chǎn)物,吡啶環(huán)上的氯也易被氫解,導(dǎo)致還原反應(yīng)選擇性不高。
4、隨著市場(chǎng)需求的廣大和對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求不斷提高,上述現(xiàn)有2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法存在制備效率低,資源浪費(fèi)大,后處理工序繁雜等不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法。
2、根據(jù)本發(fā)明提供的一種3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法,包括以下步驟:
3、s1、以2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶為原料,經(jīng)催化脫氯得到3-氯-5-三氟甲基吡啶;
4、s2、步驟s1所得產(chǎn)物與vilsmeier試劑進(jìn)行vilsmeier-haack反應(yīng)制得3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-甲醛;
5、s3、步驟s2所得產(chǎn)物與硝基甲烷進(jìn)行henry反應(yīng)制得3-氯-2-(2-硝基乙烯基)-5-三氟甲基吡啶;
6、s4、步驟s3所得產(chǎn)物經(jīng)氫化還原得到3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶。
7、步驟s1中的催化還原反應(yīng)的催化劑選自鈀/碳、鉑/碳、二氧化鉑、雷尼鎳、雷尼鈷、三氯化釕,還原劑選自氫氣。
8、步驟s1中的催化劑的添加量為2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶質(zhì)量的0.05-2%,反應(yīng)壓力為0.2-3mpa,反應(yīng)可以在100-360℃的溫度下進(jìn)行,優(yōu)選溫度是120-300℃。
9、步驟s1中的催化還原反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行,所述溶劑為水、c1-c4的脂肪族醇、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一種或兩種混合物。
10、步驟s2中的vilsmeier試劑可通過(guò)n,n-二取代的酰胺和酰氯類(lèi)化合物制得,n,n-二取代的酰胺優(yōu)選n,n-二甲基甲酰胺,酰氯類(lèi)化合物選自三氯氧磷、氯化亞砜、草酰氯、光氣、固體光氣,優(yōu)選光氣;3-氯-5-三氟甲基吡啶與vilsmeier試劑的摩爾比為1:1-3,優(yōu)選1:1.2。
11、步驟s2中的vilsmeier-haack反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行,所述溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、二氯苯、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺中的一種。
12、步驟s3中3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-甲醛與硝基甲烷的的摩爾比為1:1-1.5,優(yōu)選1:1.1-1.2。
13、步驟s3中的henry反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行,所述溶劑為水、c1-c4的脂肪族醇、二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、二氯苯、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、乙腈中的一種。
14、步驟s4中的氫化還原反應(yīng)的催化劑選自鈀/碳、鉑/碳、二氧化鉑、雷尼鎳、雷尼鈷、三氯化釕,還原劑選自氫氣。
15、步驟s4中的催化劑的添加量為3-氯-2-(2-硝基乙烯基)-5-三氟甲基吡啶質(zhì)量的0.01-2%,反應(yīng)壓力為0.2-5mpa,反應(yīng)可以在60-250℃的溫度下進(jìn)行,優(yōu)選溫度是100-200℃。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
17、(1)本發(fā)明的3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法中,起始原料2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的沸點(diǎn)為80℃(20mmhg),步驟s1脫氯效率高,可以采用固定床反應(yīng)器進(jìn)行,易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化。產(chǎn)物3-二氯-5-三氟甲基吡啶無(wú)需后處理直接投下一步反應(yīng),減少了污染物處理。
18、(2)本發(fā)明的3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法中,步驟s2采用經(jīng)典vilsmeier-haack甲?;磻?yīng),反應(yīng)條件溫和,實(shí)現(xiàn)了高效合成3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-甲醛。
19、(3)本發(fā)明的3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法中,步驟s3采用henry反應(yīng),反應(yīng)類(lèi)型屬于快速反應(yīng),轉(zhuǎn)化率高,副反應(yīng)少,后處理過(guò)程簡(jiǎn)捷。
20、(4)本發(fā)明的3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法,步驟s4在催化條件下可同時(shí)還原烯鍵和硝基,具有高效簡(jiǎn)便、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn),可以有效提高制備效率,降低安全風(fēng)險(xiǎn)。
1.一種3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法,其特征在于,步驟s1中的催化還原反應(yīng)的催化劑選自鈀/碳、鉑/碳、二氧化鉑、雷尼鎳、雷尼鈷、三氯化釕;還原劑選自氫氣。
3.如權(quán)利要求1所述的3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法,其特征在于,步驟s1中的催化劑的添加量為2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶質(zhì)量的0.05-2%,反應(yīng)壓力為0.2-3mpa,反應(yīng)在100-360℃的溫度下進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求1所述的3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法,其特征在于,步驟s1中的催化還原反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行,所述溶劑為水、c1-c4的脂肪族醇、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一種或兩種混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法,其特征在于,步驟s2中的vilsmeier試劑可通過(guò)n,n-二取代的酰胺和酰氯類(lèi)化合物制得,n,n-二取代的酰胺優(yōu)選n,n-二甲基甲酰胺,酰氯類(lèi)化合物選自三氯氧磷、氯化亞砜、草酰氯、光氣、固體光氣;3-氯-5-三氟甲基吡啶與vilsmeier試劑的摩爾比為1:1-3。
6.如權(quán)利要求1所述的3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法,其特征在于,步驟s2中的vilsmeier-haack反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行,所述溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、二氯苯、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺中的一種。
7.如權(quán)利要求1所述的3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法,其特征在于,步驟s3中3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-甲醛與硝基甲烷的的摩爾比為1:1-1.5。
8.如權(quán)利要求1所述的3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法,其特征在于,步驟s3中的henry反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行,所述溶劑為水、c1-c4的脂肪族醇、二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、二氯苯、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、乙腈中的一種。
9.如權(quán)利要求1所述的3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法,其特征在于,步驟s4中的氫化還原反應(yīng)的催化劑選自鈀/碳、鉑/碳、二氧化鉑、雷尼鎳、雷尼鈷、三氯化釕,還原劑選自氫氣。
10.如權(quán)利要求1所述的3-氯-2-氨乙基-5-三氟甲基吡啶的合成方法,其特征在于,步驟s4中的催化劑的添加量為3-氯-2-(2-硝基乙烯基)-5-三氟甲基吡啶質(zhì)量的0.01-2%,反應(yīng)壓力為0.2-5mpa,反應(yīng)可以在60-250℃的溫度下進(jìn)行。