2,3-二氟-5-氯吡啶的制备方法

背景及概述^[1]

2,3-二氟-5-氯吡啶是合成高效农药炔草酯的一种重要中间体。近十年来含氟农药得到迅速发展，已经成为世界农药工业发展的重点，其中开发与应用较多的有含氟拟除虫菊酯类与含氟苯甲酰脲类杀虫剂。因为氟原子半径小，略大于氢原子半径，具有极大的电负性，接近于羟基，其所形成的c－F键能比c－H键能要大，能使氟化物保持高的稳定性；又由于氟原子(尤其是cF基)的引入，使分子内电子云密度降低，提高了抗分解的能力，从而使化合物表现出持久效能；同时，氟原子或含氟基团的引入，能提高化合物的脂溶性，即增强疏水性，易于渗透生物膜而迅速达到作用部位，与生物体内的酶结合，使之受到抑制，从而使生物体丧失机能而致死亡。所以氟原子和含氟基团(如三氟甲基、三氟甲氧基、二氟甲基、二氟甲氧基)代替农药芳环上的其它基团，能够显著的提高农药的活性，含氟农药的生物活性往往能比其对应的非氟农药增大数倍。很多含氟农药在性能上相对具有用量少、毒性低、药效高、代谢能力强等特点，这使它在新农药品种中所占比例越来越高。

制备^[1-2]

报道一、

一种2,3-二氟-5-氯吡啶的制备方法，2,3-二氟-5-氯吡啶的制备方法，步骤如下，

(1)将环丁砜、氟化钾和四苯基溴化膦加入反应釜中，升温，温度为130℃，压力为为0.1MPa，脱水，脱水操作后反应釜内的物料的含水量0.03wt％，得到混合物A；

(2)向混合物A中加入2,3,5-三氯吡啶，加入反应釜中的2,3,5-三氯吡啶：四苯基溴化膦：氟化钾的投料摩尔比为1:0.2：2.1，升温，温度为200℃，反应时间为1h，得到混合物B；

(3)将混合物B降温，温度为150℃，保温3h，抽真空，升温蒸馏，收集釜顶馏分，冷却，得到粗产品；

(4)将混合物B降温，温度为50℃，放入脱溶釜，回收溶剂，得到溶剂A；

(5)将粗产品降温，温度为-10℃，搅拌，过滤，得到次滤液和次结晶固体，将一次滤液降温，温度为-30℃，搅拌，过滤，得到第二次滤液和第二次结晶固体；

(6)将一次结晶固体和二次结晶固体混合，加入溶剂A，加热溶解，降温，搅拌，过滤，得到第三次结晶固体和第三次滤液；

(7)将第二次滤液和第三次滤液混合，降温，温度为为-35℃，搅拌，过滤，得到第四次结晶固体和废液；

(8)将第四次结晶固体加热，融化，降温，温度为为-10℃，搅拌，过滤，得到废液和混合物C；

(9)将混合物C与第三次结晶固体混合，即为2,3-二氟-5-氯吡啶。

报道二、

一种制备5-氯-2,3-二氟吡啶的方法，采用2-氨基吡啶为起始原料；首先通过对2-氨基吡啶的氯化生成2-氨基- 3,5-二氯吡啶，然后再有盐酸存在条件下加亚硝酸钠溶液重氮化后，发生桑德迈尔反应生成2,3,5-三氯吡啶和3,5-二氯吡啶-2-酮的混合物，然后用氯化亚砜进行再次氯化，经处理得到2,3,5-三氯吡啶；最后以制得的2,3,5-三氯吡啶为原料，用环丁砜和二甲亚砜为溶剂，加入氟化铯和氟化钾的混合物作为氟化剂，反应温度控制在145℃，保温17h，之后升温至190℃，保温19h，催化效果好，连续移出产物，可以得到所需的产品2,3-二氟-5-氯吡啶。

安装好减压蒸镏装置，称取400g环丁砜和400g二甲亚砜快速加到1000mL烧瓶中，在200℃，0.07 MPa(负压)脱水到0.05％以下；称取96g(1.66mol) 氟化铯，96g(1.66mol)氟化钾，120g(0.67mol)三氯吡啶，2g18-冠醚，3g碳酸钾于120度加入反应瓶中，升温至200度保温3h；升温，通入氮气鼓泡，约3h收集完产物；得产物95g(0.51mol)，收率90％；通过气相色谱测得纯度96.8％。

红外光谱图图谱分析数据：3078.2cm是c:c-H的伸缩振动，1598.3，1470.3cm分别是C:C、C=N的伸缩振动，1173.3，1245.0，1419.1cm是C．F伸缩振动，927.5，896.7，794.3，732.9cm是c=c-H的弯曲振动和C-C1的伸缩振动，符合5-氯-2,3-二氟吡啶的结构。

参考文献

[1] [中国发明] CN202011191160.0 一种2,3-二氟-5-氯吡啶的制备方法

[2] [中国发明] CN201610151939.7 一种制备5-氯-2,3-二氟吡啶的方法