一种3,5-二氯-2-吡啶醇的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机合成技术领域，特别涉及一种3，5_二氯-2-吡啶醇的制备方法。
【背景技术】
[0002]3，5_ 二氯-2-吡啶醇是一种重要的药物中间体，可以用于制备各种杀虫剂和除草剂。例如，它和磷的氯化物作用生成控制微生物，昆虫，细菌和真菌有机体的毒剂;通过氯化制备2，3，5-三氯吡啶，后者可以用来合成噁草醚和3，5-二氯-2-乙氧基醚吡啶等除草剂和杀虫剂，也可进行氟代制得另一种重要的农药炔草酯的中间体2，3-二氟-5-氯吡啶。
[0003]目前国内外文献报道的合成3，5_二氯-2-吡啶醇的方法按其原料的不同大致可以分为三种:第一种2-吡啶酮合成法。Cava等人将2-吡啶酮溶解于20%左右的硫酸水溶液中，然后常温下分次通氯气得到3，5-二氯-2-卩比啶醇，收率63%( Journal of OrganicChemistry, 23，1614-16; 1958) ;Katritzky等人也以2-卩比啶酮作原料，然后以二氯甲烧作为溶剂，次氯酸钠为氯化剂制得3，5-二氯-2-啦啶醇，收率39%( Journal of OrganicChemistry, 49(25)，4784-6; 1984)。该方法所使用的原料2-吡啶酮的价格昂贵难得，同时在上述生产工艺过程中三废较多。第二种方法是6-羟基烟酸合成法。Roduit等人以6-羟基烟酸为原料，氯气作为氯化剂制得3，5-二氯-2-卩比啶醇(e-ER0S Encyclopedia ofReagents for Organic Synthesis, 2001)。该方法原料来源受限制，且工艺对设备要求较高。第三种方法是三氯乙腈法。Shvekhgeimer等人以三氯乙腈为原料，与丙稀醛经缩合得到3，5_二氯_2_卩比啶醇，收率91%(Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii (1987)，
(8)，1082-4.)。该方法虽然收率较高，但是所用到的三氯乙腈价格昂贵且高毒，其生产成本较高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决现有方法存在的有机溶剂毒性大，污染严重，收率低，生产成本高的技术问题，提供一种3，5_ 二氯-2-吡啶醇的制备方法，原料廉价易得，所用试剂毒性小，对环境污染小，中间产品及终产品纯化方法简单，易于操作，收率高。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种3,5_ 二氣-2-啦啶醇的制备方法，以3，5，6_ 二氣-2-啦啶醇或3,5,6-二氣-2-P比啶醇钠为起始原料，在酸性水环境中经锌粉还原，反应获得3，5-二氯-2-吡啶醇，然后经冷却结晶，过滤，洗涤，烘干获得成品。
[0006]起始原料可以是3 ,5,6_二氣_2-啦啶醇，但经常是3,5,6_二氣_2-啦啶醇纳，后者是大宗农药毒死蜱的原料，国内生产厂家较多，并且产量也很大，目前市售价格为2.8万/吨左右(2015年11月)。3，5，6_三氯-2-吡啶醇钠在酸性水环境(pH〈3)即转换成3，5，6-三氯-2-吡啶醇从水中析出，经过滤即可得到3，5，6-三氯-2-吡啶醇。更方便的是在酸性水环境中3，5，6-三氯-2-吡啶醇钠转变成3，5，6-三氯-2-吡啶醇后不经分离直接添加锌粉进行还原而生成3,5_ 二氣2_啦啶醇。
[0007]作为优选，所述酸性水环境的酸性原为有机酸、无机酸或酸性无机盐;所述有机酸选自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、异丁酸、一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟甲酸、甲磺酸、苯甲酸、卤素取代的苯甲酸、苯磺酸中的一种;所述无机酸选自盐酸、硫酸、磷酸、硝酸中的一种;所述酸性无机盐选自氯化铵、硫酸铵、磷酸二氢铵、硫酸氢钠中的一种。酸性原为酸洗的提供原料。
[0008]作为优选，所述酸性水环境的酸性原的量与起始原料的摩尔比为2-20:1。酸性水环境起到提供反应环境，同时作为反应原料的作用。
[0009]作为优选，所述酸性水环境的酸性原的量与起始原料的摩尔比为4-10:1。
[0010]作为优选，所述酸性水环境的酸性原的质量浓度为5-90%。
[0011]作为优选，所述酸性水环境的酸性原的质量浓度为40-60%。太稀的酸性水环境原会导致废水较多，但是浓度太大会使得反应混合物在反应最后阶段搅拌困难。
[0012]作为优选，所述的锌粉与起始原料的摩尔比为2-20:1。
[0013]作为优选，所述的锌粉与起始原料的摩尔比为4-10:1。所加入的锌粉有一部分参与底物的还原反应，还有一部分会与酸性水环境反应生成氢气逸出，因此锌粉的加入量往往是过量的，一般与起始原料的摩尔比为2-20:1，最好为4-10:1，并且一般在有机酸溶液中锌粉的消耗要少些，在无机酸中的消耗要多些。其中加入方式最好是分批加入，直至还原反应完成。
[0014]作为优选，所述反应的温度为60_80°C，反应时间6-10小时。
[0015]本发明的有益效果是:原料廉价易得，所用试剂毒性小，对环境污染小，中间产品及终产品纯化方法简单，易于操作，收率高。
【具体实施方式】
[0016]下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
[0017]本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0018]实施例1
250mL洁净的反应釜内依次加入3，5，6_三氯-2-吡啶醇(19.8g，0.10mol)与质量浓度40%的醋酸水溶液(60mL)，然后加热至60°C，分批加入锌粉(26.0g,0.40mol)，反应8h，TLC检测，原料反应完全，趁热过滤除去多余的锌粉，之后反应液冷却结晶，抽滤得3，5-二氯-2-吡啶醇粗品，冷水洗涤3次，60°C烘干，得干品14.1g，理论16.3g，收率86.5%。
[0019]实施例2
500mL洁净的反应釜内依次加入3，5，6_三氯-2-吡啶醇钠(33.lg，0.15mol)、水(10mL)，加毕，加热至80°C使3，5，6-三氯-2-吡啶醇钠完全溶解，然后滴加质量浓度99%的冰醋酸(10mL)。加毕，搅拌2h，之后分批加入锌粉(78.0g,1.20mol)，反应7h。TLC检测，原料反应完全，趁热过滤除去多余的锌粉，之后反应液冷却结晶，抽滤得3，5_二氯-2-吡啶醇粗品，冷水洗涤3次，60°C烘干，得干品20.3g，理论24.5g，收率82.9%。
[0020]实施例3
500mL洁净的反应釜内依次加入3，5，6_三氯-2-吡啶醇钠(33.lg，0.15mol)、水(10mL)，加毕，加热至80°C使3，5，6-三氯-2-吡啶醇钠完全溶解，然后滴加质量浓度98%的浓硫酸(I 1mL)。加毕，搅拌2h，之后分批加入锌粉(97.5g，1.50mol)，反应7h。TLC检测，原料反应完全，趁热过滤除去多余的锌粉，之后反应液冷却结晶，抽滤得3，5_二氯-2-吡啶醇粗品，冷水洗涤3次，60°C烘干，得干品17.8g，理论24.5g，收率72.7%。
[0021 ] 实施例4
250mL洁净的反应釜内依次加入3，5，6_三氯-2-吡啶醇(29.8g，0.15mol)与质量浓度60%的苯磺酸水溶液(10mL)，然后加热至80°C，分批加入锌粉(48.8g，0.75mol)，反应6h。TLC检测，原料反应完全，趁热过滤除去多余的锌粉，之后反应液冷却结晶，抽滤得3，5_ 二氯-2-吡啶醇粗品，冷水洗涤3次，60°C烘干，得干品20.2g，理论24.5g，收率82.4%。
[0022]实施例5
250mL洁净的反应釜内依次加入3，5，6_三氯-2-吡啶醇(29.8g，0.15mol)与质量浓度50%的盐酸水溶液(80mL)，然后加热至70°C，分批加入锌粉(58.5g，0.90mol)，反应6h，TLC检测，原料反应完全，趁热过滤除去多余的锌粉，之后反应液冷却结晶，抽滤得3，5-二氯-2-吡啶醇粗品，冷水洗涤3次，60°C烘干，得干品18.5g，理论24.5g，收率75.5%。
[0023]实施例6
250mL洁净的反应釜内依次加入3，5，6_三氯-2-吡啶醇(19.8g，0.10mol)与质量浓度60%的氯化铵水溶液(80mL)，然后加热至80°C，分批加入锌粉(13.0g,0.20mol)，反应10h。TLC检测，原料反应完全，趁热过滤除去多余的锌粉，之后反应液冷却结晶，抽滤得3，5_ 二氯-2-吡啶醇粗品，冷水洗涤3次，60°C烘干，得干品13.1g，理论16.3g，收率80.4%。
[0024]以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
【主权项】
1.一种3，5_二氣-2-啦啶醇的制备方法，其特征在于:以3，5，6_二氣-2-啦啶醇或3 ,5,6-三氯-2-吡啶醇钠为起始原料，在酸性水环境中经锌粉还原，反应获得3，5-二氯-2-吡啶醇，然后经冷却结晶，过滤，洗涤，烘干获得成品。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述酸性水环境的酸性原为有机酸、无机酸或酸性无机盐;所述有机酸选自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、异丁酸、一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟甲酸、甲磺酸、苯甲酸、卤素取代的苯甲酸、苯磺酸中的一种;所述无机酸选自盐酸、硫酸、磷酸、硝酸中的一种;所述酸性无机盐选自氯化铵、硫酸铵、磷酸二氢铵、硫酸氢钠中的一种。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于:所述酸性水环境的酸性原的量与起始原料的摩尔比为2-20:1。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于:所述酸性水环境的酸性原的量与起始原料的摩尔比为4-10:1。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于:所述酸性水环境的酸性原的质量浓度为5-90%。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于:所述酸性水环境的酸性原的质量浓度为40-60%。7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于:所述的锌粉与起始原料的摩尔比为2-20:1。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于:所述的锌粉与起始原料的摩尔比为4-10:1ο9.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于:所述反应的温度为60-80°C，反应时间6-10小时。
【专利摘要】本发明公开了一种3,5-二氯-2-吡啶醇的制备方法，以3,5,6-三氯-2-吡啶醇或3,5,6-三氯-2-吡啶醇钠为起始原料，在酸性水环境中经锌粉还原，反应获得3,5-二氯-2-吡啶醇，然后经冷却结晶，过滤，洗涤，烘干获得成品。本发明原料廉价易得，所用试剂毒性小，对环境污染小，中间产品及终产品纯化方法简单，易于操作，收率高。
【IPC分类】C07D213/64
【公开号】CN105541699
【申请号】CN201610030458
【发明人】朱锦桃, 周俊鹏, 吴江, 石亚磊, 李杨
【申请人】浙江理工大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月18日