2-氯-5-硝基吡啶的制备方法

背景及概述^[1]

2-氯-5-硝基吡啶是重要的精细化工中间体，可以用于制备多种药物、农药如抗疟药咯萘啶、杀菌剂环啶菌胺以及一些抗生素类药物，在医药、农药生产中领域具有广泛的用途，具有很大的生产价值。

制备^[1-3]

报道一、

一种利用一氧化二氯制备2-氯-5-硝基吡啶的制备方法是，将3-硝基吡啶与摩尔比计1-3倍量的碱、1-2倍量的氯化盐与溶剂混合均匀，低温冷却至-15℃至-10℃；将摩尔比2-3倍量的一氧化二氯溶于溶剂后，充分搅拌下，滴入反应混合液中，维持-10℃至0℃，2小时滴加完毕，升温至室温继续搅拌2小时，至原料3-硝基吡啶反应完全，将反应物倒入冰水中，分出有机层，收集有机层，有机层用质量浓度5％的盐酸洗1次，水洗1次，无水硫酸镁干燥，减压蒸除有机溶剂，即得2-氯-5-硝基吡啶。

报道二、

步骤1、2-氨基-5硝基吡啶的合成

搅拌下，控制温度＜10℃将2-氨基吡啶(60.2g，0.639mol)加入浓硫酸(150mL)中，待2-氨基吡啶全部溶解后，保持温度＜30℃，向其中滴加浓硫酸(95mL)和发烟硝酸(95mL，2.37mol)的混酸，滴加完毕，保持温度25～30℃搅拌40min，然后升温至55～65℃，保持11h，TLC检测原料2-氨基吡啶反应完全，反应结束，将反应液倒入碎冰(1000g)中，用50wt.％的氢氧化钠水溶液，调节pH＝5.5～6.0，抽滤沉淀，冰水(100mL×2)冲洗滤饼，滤饼溶于10wt.％的盐酸水溶液(200mL)中，抽滤，除去表层的油状物，滤液用50wt.％的氢氧化钠水溶液，调节pH＝4.0～5.0，抽滤沉淀，冰水(50mL×2)冲洗滤饼，烘干至恒重，即得2-氨基-5硝基吡啶，收率：85.7％。

步骤2、2-羟基-5-硝基吡啶的合成

将2-氨基-5硝基吡啶(138.1g，1.000mol)溶于15wt.％的盐酸水溶液(913mL，4.500mol)中，过滤，将滤液冷却到-5～0℃，搅拌下，控制温度-5～0℃，滴加亚硝酸钠(103.5g，1.500mol)水(100mL)溶液，滴加完毕，保持温度0～5℃，继续搅拌45min，TLC检测反应完成，过滤，将滤液减压蒸馏，残余用体积比为2∶1的水和乙醇的混合溶液重结晶，即得2-羟基-5-硝基吡啶，后率：81.3％。

步骤3、2-氯-5-硝基吡啶的合成

将原料2-羟基-5-硝基吡啶(321.7g，2.296mol)，N，N-二乙基苯胺(361.8g，2.985mol)和四乙基氯化铵(95.1g，0.574mol)加入三氯氧磷(350mL)中，120～125℃下反应5～8h，TLC检测原料2-羟基-5-硝基吡啶反应完全，反应冷却到＜50℃，减压蒸除多余三氯氧磷，将剩余物倒入碎冰(5000g)中，搅拌至冰完全融化，抽滤，冰水(100mL×3)冲洗滤饼，烘干至恒重，即得目标产物2-氯-5-硝基吡啶，收率：76.9％。

报道三、

步骤1、

向接有搅拌、温度计、回流冷凝管的500毫升四口烧瓶中，30.5克(0.5摩尔)硝基甲烷，60.5克(0.5摩尔)2-氯丙烯酸甲酯，1.5克DBU，50-55℃搅拌反应5小时，然后加入110.5克(0.75摩尔)原甲酸三乙酯，8.0克氯化锌，95-100℃搅拌反应4小时，然后冷却至50℃，加入200.0克10％的氨水，50克甲醇，10.0克氯化铵，50-55℃搅拌反应6小时，冷却至20℃，过滤，滤饼用120克异丙醇，1.0克活性炭重结晶，得到61.5克黄色针状固体2-羟基-5-硝基吡啶，收率87.8％，液相纯度99.8％。

步骤2、

向装有温度计、机械搅拌、回流冷凝管的500mL四口烧瓶中加入380克三氯氧磷，50.0克(0.36mol)2-羟基-5-硝基吡啶，110.1克(0.54mol)五氯化磷，60℃搅拌反应16h，然后减压蒸馏回收多余的三氯氧磷，残渣倒入300克冰水中，充分搅拌，然后用乙酸乙酯萃取三次，每次80克，合并有机相，并用50克饱和食盐水洗涤，然后用10克无水硫酸钠干燥，旋蒸除去乙酸乙酯得到51.0克黄色针状固体2-氯-5-硝基吡啶，收率89.5％，液相纯度99.5％。熔点:109–111℃；产物的核磁数据如下：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.。

参考文献

[1][中国发明]CN201810712826.9一种利用一氧化二氯制备2-氯-5-硝基吡啶的制备方法

[2][中国发明]CN201010576082.6一种2-氯-5-硝基吡啶的制备方法

[3][中国发明,中国发明授权]CN201710795679.1一种高收率2-氯-5-硝基吡啶的制备方法