2-氯异烟酸的制备

2024/6/26 11:15:57 作者:谷雨

在近年的农药发展中,众多杂环化合物农药是重要的发展趋向,它们在生物活性化合物中占据着重要地位。吡啶在有机合成中是一个常见并且十分重要的杂环,它在农药中的应用最早可以追溯到17世纪末到18世纪初的欧洲;而真正有机合成的吡啶类农药始于上世纪50年代中期的除草剂敌草快和百草枯(覃兆海.现代农业,2003,2,1~6.)。2-氯异烟酸就是一种非常有用的吡啶类衍生物,它与2,6-二氯异烟酸及其衍生物一样具有良好的诱导植物产生抗病性能的作用。同时2-氯异烟酸作为一种重要的农药中间体,其酰胺作为一种致毒基存在于许多具有生物活性的物质中,特别是在除草剂中具有重要的地位。

2-氯异烟酸

制备方法

①2,6-二氯异烟酸的制备:在氯化反应中,柠嗪酸与(CH3)4NCl和氯化剂进行反应。

②2-氯异烟酸的制备:在定向脱氯反应中,2,6-二氯异烟酸在脱氯剂水合肼的作用下进行反应。

氯化反应的温度优选为120~145℃,最好控制在125~135℃;反应时间优选为10~12小时。

氯化反应中的氯化剂选自三光气、POCl3或SOCl2,优选三光气。

氯化反应中,柠嗪酸与(CH3)4NCl和氯化剂的摩尔比为1:1.0~1.05:1.0~4.5。当氯化剂为三光气时,氯化反应中柠嗪酸与(CH3)4NCl和三光气的摩尔比为1:1.0~1.05:1.0~1.5,优选1:1.05:1.1。

氯化反应结束后,将反应混合液缓慢加到冰上,即可析出2,6-二氯异烟酸;过滤析出的2,6-二氯异烟酸得到的滤液用弱碱调pH至弱酸性,静置析出未反应的柠嗪酸;所用弱碱为NaHCO3、Na2CO3或氨水。

氯化反应进一步包括如下步骤:将柠嗪酸、(CH3)4NCl、三光气投入到反应器中,加热至反应温度,并保持10~12小时;随后自然冷却至室温,将反应液倒到冰上,搅拌2小时,抽滤得到2,6-二氯异烟酸;粗品经有机溶剂溶解后,滤去不溶物;滤液经干燥、脱溶后,即可得到纯化的2,6-二氯异烟酸。产物纯化所选有机溶剂可以是氯仿、乙酸乙酯、二氯甲烷,其中优选乙酸乙酯。

回收反应体系中未反应的柠嗪酸包括以下步骤:将氯化反应抽滤得到的滤液加弱碱处理至pH呈弱酸性,静置后即可析出未反应的柠嗪酸;回收柠嗪酸的步骤中,所用弱碱可以为NaHCO3、Na2CO3或氨水,其中优选NaHCO3;该步骤中强调的弱酸性是一般意义上的弱酸性,其可以为6≤pH<7。

本发明的有益效果:

(1)本发明选用柠嗪酸为原料进行氯化反应后,可以回收未反应的原料(回收率10%左右);且氯代反应收率较高(90%左右)。

(2)本发明选用新型无毒、环保的三光气作为氯化剂,有效避免了常规氯化试剂对设备的腐蚀和环境污染。

(3)本发明选用水合肼作为脱氯剂,可以选择性地脱除吡啶环上的一个氯原子;且脱氯条件较温和,反应时间较短;另外水合肼的成本低,尤其适合多用途间歇式常压反应器内小批量精细化工产品的生产。

参考文献

CN103804287A

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