專(zhuān)利名稱(chēng):一種氨基吡啶氯化物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氨基吡啶氯化物的制備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
氨基吡啶氯化物是重要的醫(yī)藥和農(nóng)藥中間體,主要用于合成醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等重要的化工產(chǎn)品。如3-氨基-2-氯吡啶及其衍生物是一類(lèi)非常有用的氨基吡啶類(lèi)衍生物,它作為重要的醫(yī)藥中間體可用來(lái)合成治療消化系統(tǒng)疾病的藥物-哌侖西平,哌侖西平是一種優(yōu)良的抗?jié)兯帲饕糜谖讣笆改c潰瘍的治療。由3-氨基-2氯吡啶出發(fā)合成的2, 3- 二氯吡啶是合成鄰氨基苯甲酰胺類(lèi)農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑(如杜邦公司開(kāi)發(fā)的氯蟲(chóng)酰胺和氰蟲(chóng)酰胺)的重要中間體。其他氨基吡啶氯化物可用于制備止痛藥、消炎藥等藥物的重要中間體。 因此氨基吡啶氯化物合成的研究具有重要意義,前景十分廣闊。目前,文獻(xiàn)報(bào)道的氨基吡啶氯化物的合成方法如下(1)氨基吡啶在!^eCl3等路易斯酸存在下,以氯氣直接氯化得到相應(yīng)的氯化氨基吡啶。例如2-氨基吡啶氯化得到2-氨基-5-氯吡啶,同時(shí)有一定量的2-氨基-3-氯吡啶和 2-氨基-3,5- 二氯吡啶副產(chǎn)物生成;3-氨基吡啶氯化主產(chǎn)物為3-氨基-2-氯吡啶,副產(chǎn)物為3-氨基-6-氯吡啶和3-氨基-2,6- 二氯吡啶。該方法是工業(yè)生產(chǎn)中常用的工藝之一, 主產(chǎn)物收率一般為60-80%。但直接氯化法使用氯氣作氯化試劑,工藝條件控制復(fù)雜,尾氣回收困難,設(shè)備腐蝕及環(huán)境污染嚴(yán)重。另外,副產(chǎn)物較多且分離困難也是直接氯化法的缺點(diǎn)之一。(2)將氨基吡啶溶于鹽酸與雙氧水的混合液中,鹽酸與雙氧水反應(yīng)生成的Cl2與氨基吡啶反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化氨基吡啶。例如,3-氨基吡啶氯化得到3-氨基-2-氯吡啶和副產(chǎn)物3-氨基-2,6- 二氯吡啶,主產(chǎn)物3-氨基-2-氯吡啶收率可達(dá)70%左右。該法的優(yōu)點(diǎn)是不使用氯氣,避免了因使用氯氣而帶來(lái)的設(shè)備腐蝕及環(huán)境污染問(wèn)題。另外,該氯化反應(yīng)不需要使用催化劑,降低了生產(chǎn)成本,簡(jiǎn)化了產(chǎn)品純化工藝,是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ穆然椒ā1痉椒ǖ闹饕秉c(diǎn)是副產(chǎn)物的量較大,一般為20 30%,增加了副產(chǎn)物分離的難度。除上述將氨基吡啶直接氯化合成氯化氨基吡啶的方法外,還有一些通過(guò)官能團(tuán)轉(zhuǎn)換的方法來(lái)合成氯化氨基吡啶的報(bào)道,例如以2-氨基吡啶為原料,經(jīng)硝化,酰化、還原、氯代及水解等反應(yīng)制備了 2-氨基-5-氯吡啶。該法產(chǎn)率只有50%左右,目前還沒(méi)有達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用的程度;以2-氯-3-氰基吡啶為原料,在堿性條件下水解制備2-氯-3-酰胺吡啶, 然后進(jìn)行霍夫曼降解,得到最終產(chǎn)品,收率約65%。通過(guò)上述可知,現(xiàn)有氨基吡啶合成工藝中存在的產(chǎn)品收率低、產(chǎn)物中副產(chǎn)物多、操作工藝復(fù)雜和造成嚴(yán)重環(huán)境污染的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決現(xiàn)有氨基吡啶合成工藝中存在的產(chǎn)品收率低、產(chǎn)物中副產(chǎn)物多、操作工藝復(fù)雜和造成嚴(yán)重環(huán)境污染的問(wèn)題,而提供一種氨基吡啶氯化物的制備方法。
一種氨基吡啶氯化物的制備方法,具體是按以下步驟完成的一、電解將氨基吡啶溶于無(wú)隔膜電解池的鹽酸溶液中,得到氨基吡啶溶電解液, 然后接通電源,同時(shí)在無(wú)隔膜電解池上方通入氮?dú)?,調(diào)節(jié)電流強(qiáng)度為0. IA 0. 4A,電壓為 1. IV 1.4V,在室溫下電解氯化2 12h,得到電解后的反應(yīng)液;二、分離提純向步驟一電解后的反應(yīng)液中加入堿性物質(zhì)將PH值調(diào)節(jié)至8 9之間,然后采用有機(jī)溶劑萃取,分離萃取相,采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15 % 35 %的氯化鈉溶液洗滌萃取相,至萃取相的pH值為7 7. 5, 最后用減壓蒸餾方法除去pH值為7 7. 5萃取相中的有機(jī)溶劑,即可得到氨基吡啶氯化物;步驟一中所述的氨基吡啶為2-氨基吡啶或3-氨基吡啶;步驟一中所述的鹽酸溶液中 HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 36%;步驟一中所述的氨基吡啶溶電解液中氨基吡啶的質(zhì)量-體積濃度為15 35g/L ;步驟二中所述的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀;步驟二中所述的有機(jī)溶劑為乙酸乙酯、乙醚、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷或甲苯。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)一、本發(fā)明采用電解氯化方法制備氨基吡啶氯化物具有很高的選擇性,2-氨基吡啶為原料電解氯化得到主產(chǎn)物2-氨基-5-氯吡啶的收率為80% 94%,以 3-氨基吡啶為原料得到主產(chǎn)物3-氨基-2-氯吡啶的收率為75% 92%,且產(chǎn)物中副產(chǎn)物少,產(chǎn)品純度高,后處理簡(jiǎn)單;二、本發(fā)明采用電解氯化方法,操作簡(jiǎn)單,在室溫條件下即可完成,反應(yīng)過(guò)程無(wú)需加熱,無(wú)需任何催化劑,反應(yīng)條件溫和,能耗低;三、本發(fā)明采用無(wú)隔膜電解池,比隔膜式電解池所需電解電壓低,降低了反應(yīng)的能耗;四、本發(fā)明中利用電解鹽酸產(chǎn)生的新生態(tài)Cl2對(duì)氨基吡啶進(jìn)行原位氯化反應(yīng)合成氯化氨基吡啶,避免使用氯氣作氯化試劑所引起的設(shè)備腐蝕及環(huán)境污染問(wèn)題,符合環(huán)境友好的綠色化學(xué)要求;五、本發(fā)明通過(guò)控制電流大小的方法達(dá)到控制電解氯化反應(yīng)速度,減少Cl2的溢出,提高了電流效率,且在電解氯化時(shí)在電解池上方通入氮?dú)庀♂尫磻?yīng)產(chǎn)生的H2和少量的Cl2,保證生產(chǎn)安全;
圖1是具體實(shí)施是方式九制備的氨基吡啶氯化物采用IH核磁共振儀測(cè)試分析的核磁共振譜圖。圖2是具體實(shí)施是方式十四制備的氨基吡啶氯化物采用IH核磁共振儀測(cè)試分析的核磁共振譜圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式一種氨基吡啶氯化物的制備方法,具體是按以下步驟完成的一、電解將氨基吡啶溶于無(wú)隔膜電解池的鹽酸溶液中,得到氨基吡啶溶電解液, 然后接通電源,同時(shí)在無(wú)隔膜電解池上方通入氮?dú)?,調(diào)節(jié)電流強(qiáng)度為0. IA 0. 4A,電壓為 1. IV 1.4V,在室溫下電解氯化2 12h,得到電解后的反應(yīng)液;二、分離提純向步驟一電解后的反應(yīng)液中加入堿性物質(zhì)將PH值調(diào)節(jié)至8 9之間,然后采用有機(jī)溶劑萃取,分離萃取相,采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15 % 35 %的氯化鈉溶液洗滌萃取相,至萃取相的pH值為7 7. 5, 最后用減壓蒸餾方法除去pH值為7 7. 5萃取相中的有機(jī)溶劑,即可得到氨基吡啶氯化物;本實(shí)施方式步驟一中所述的氨基吡啶為2-氨基吡啶或3-氨基吡啶;本實(shí)施方式步驟一中所述的鹽酸溶液中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 36% ;本實(shí)施方式步驟一中所述的氨基吡啶溶電解液中氨基吡啶的質(zhì)量濃度為15 35g/L。本實(shí)施方式步驟二中所述的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀;本實(shí)施方式步驟二中所述的有機(jī)溶劑為乙酸乙酯、乙醚、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷或甲苯。本實(shí)施方式用電解鹽酸產(chǎn)生的新生態(tài)Cl2與氨基吡啶發(fā)生原位氯化反應(yīng),其原理如下陰極區(qū)2H +2e-^H2f陽(yáng)極區(qū)2αΘ. 2e 一Cl權(quán)利要求
1.一種氨基吡啶氯化物的制備方法,其特征在于氨基吡啶氯化物的制備方法是按以下步驟完成的一、電解將氨基吡啶溶于無(wú)隔膜電解池的鹽酸溶液中,得到氨基吡啶溶電解液,然后接通電源,同時(shí)在無(wú)隔膜電解池上方通入氮?dú)?,調(diào)節(jié)電流強(qiáng)度為0. IA 0. 4A,電壓為 1. IV 1.4V,在室溫下電解氯化2 12h,得到電解后的反應(yīng)液;二、分離提純向步驟一電解后的反應(yīng)液中加入堿性物質(zhì)將PH值調(diào)節(jié)至8 9之間,然后采用有機(jī)溶劑萃取,分離萃取相,采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15 % 35 %的氯化鈉溶液洗滌萃取相,至萃取相的pH值為7 7. 5, 最后用減壓蒸餾方法除去pH值為7 7. 5萃取相中的有機(jī)溶劑,即可得到氨基吡啶氯化物;步驟一中所述的氨基吡啶為2-氨基吡啶或3-氨基吡啶;步驟一中所述的鹽酸溶液中 HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 36%;步驟一中所述的氨基吡啶溶電解液中氨基吡啶的質(zhì)量-體積濃度為15 35g/L ;步驟二中所述的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀;步驟二中所述的有機(jī)溶劑為乙酸乙酯、乙醚、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷或甲苯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氨基吡啶氯化物的制備方法,其特征在于步驟一中所述的鹽酸溶液中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15 30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氨基吡啶氯化物的制備方法,其特征在于步驟一中所述的氨基吡啶溶電解液中氨基吡啶的質(zhì)量濃度為20 30g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種氨基吡啶氯化物的制備方法,其特征在于步驟二中采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20% 30%的氯化鈉溶液洗滌萃取相。
全文摘要
一種氨基吡啶氯化物的制備方法,它涉及氨基吡啶氯化物的制備領(lǐng)域。本發(fā)明要解決現(xiàn)有氨基吡啶合成工藝中存在的產(chǎn)品收率低、產(chǎn)物中副產(chǎn)物多、操作工藝復(fù)雜和造成嚴(yán)重環(huán)境污染的問(wèn)題。本發(fā)明步驟如下一、電解,二、分離提純。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)一、本發(fā)明具有很高的選擇性且產(chǎn)物中副產(chǎn)物少,產(chǎn)品純度高,后處理簡(jiǎn)單;二、操作簡(jiǎn)單,無(wú)需任何催化劑,反應(yīng)條件溫和,能耗低;三、采用無(wú)隔膜電解池降低了反應(yīng)的能耗;四、符合環(huán)境友好的綠色化學(xué)要求;五、生產(chǎn)安全。本發(fā)明主要用于制備2-氨基-5-氯吡啶和3-氨基-2-氯吡啶。
文檔編號(hào)C25B3/06GK102358944SQ20111024335
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者于曉晶, 劉波, 王慧娟, 由君, 秦偉艷 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)