2-氯-3-三氟甲基吡啶的一种制备方法

基本信息

2-氯-3-(三氟甲基)吡啶，英文名：2-Chloro-6-trifluoromethylpyridine，CAS号：65753-47-1，分子量：181.543，密度;1.4±0.1 g/cm³，沸点：181.7±35.0°C at 760 mmHg，分子式：C6H3ClF3N，熔点：36-40 °C(lit.)，闪点：63.7±25.9°C，蒸汽压：1.1±0.3 mmHg at 25°C，外观性状：无色结晶粉末，应存放在密封容器内，并放在阴凉，干燥处。储存的地方必须远离氧化剂。 

背景技术

2‑氯‑3‑三氟甲基吡啶是一种重要的化工中间体，被广泛应用于医药、农药、染料等领域，例如制备除草剂啶嘧磺隆、抗前列腺癌新药阿帕鲁胺等。

现有文献中已报道的合成2‑氯‑3‑三氟甲基吡啶方法，主要有以下几种：专利CN111004172A，专利CN101062915A、专利CN114292227A公开了以2‑氯‑3‑甲基吡啶为原料，经多级氯代后氟化选择性制备2‑氯‑3‑三氟甲基吡啶的方法，生产条件较苛刻、副产杂质分离难度大；专利CN102875454A公开了将3‑甲基吡啶，通入氯气跟氟化氢，催化反应制得2‑氯‑3‑三氟甲基吡啶和2‑氯‑5‑三氟甲基吡啶的混合物，其杂质较多、分离难度大且收率低。专利CN102712590A和专利CN103601671A公开了3‑三氟甲基吡啶为原料制备工业产品，存在原材料来源紧张的问题。专利CN102712590A和专利CN103601671A公开了以 3‑三氟甲基吡啶为原料制备工业制品时，存在原料成本高的问题。专利CN112441966A和专利CN112159350A公开了以2 ,3 ,6‑三氯‑5‑三氟甲基吡啶为原料制备工业品时存在原料来源紧张、价格高的问题。专利CN108586334A公开了以2‑羧基‑3‑三氟甲基吡啶为原料制备2‑氯‑3‑三氟甲基吡啶，存在原料来源紧张、价格高或者转化步骤长等问题。合成2‑氯‑3‑三氟甲基吡啶，通常使用钯碳为催化剂，催化剂价格昂贵，大大提高了生产成本，且催化加氢的转化率有待提高，如何降低原料和催化剂的成本，提高催化剂对催化加氢反应的催化效率变成了当前最大的难题。因此，进一步研究开发一种新工艺，解决原材料来源紧张、成本高以及制备难度大等问题，实现规模化生产2‑氯‑3‑三氟甲基吡啶意义重大。

制备方法

(1)催化加氢制备3‑三氟甲基吡啶

取100g的2 ,3‑二氯‑5‑三氟甲基吡啶、185g的甲醇、0.2g的1%P‑0.5%Fe‑0.2%Pd/C三元催化剂以及54g的碳酸钠加入到500ml反应釜内，搅拌过程中升温至50℃，缓慢通入氢气控制反应压力10KPa，反应4h，取样气相色谱跟踪检测，原料转化率98.5%，降温、过滤，之后回收甲醇，得3‑三氟甲基吡啶65.2g，其含量为97.8%。

(2)氮氧化制备3‑三氟甲基吡啶N‑氧化物

取60g步骤(1)制备的3‑三氟甲基吡啶、126g的醋酸以及0.59g的氧化钒负载的二 氧化钛二元催化剂加入到500ml三口瓶内，室温0.3h内滴加60g的30%的双氧水，升温至30℃，反应1h后降至室温，过滤，蒸出醋酸和水，得到3‑三氟甲基吡啶N‑氧化物。 

(3)氯化制备2‑氯‑3‑三氟甲基吡啶

向步骤(2)制备的3‑三氟甲基吡啶N‑氧化物中加入360ml二氯乙烷溶解，20℃下5min内滴加31.1g的三氯氧磷，之后迅速降温至‑10℃反应3.5h，再加入45g的三乙胺和30g的二氯乙烷的混合溶液，反应1h，液相跟踪监测反应，之后转入1000ml三口瓶内，加入300ml冰水搅拌0.5h，分离得有机相，加入10%氢氧化钠溶液调节pH到8，搅拌分离得有机相，减压蒸馏100℃(38mmHg)收集目标组分56.6g，含量99.2%。

参考文献

[1]淄博新农基作物科学有限公司. 2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺:CN202310063517.4[P]. 2023-03-14.