专利名称：一种2-氰基-3,6-二氯吡啶的合成方法
技术领域：
本发明属于有机化学技术领域，涉及一种2-氰基-3，6-二氯吡啶的合成方法。
背景技术：
2-氰基-3,6-二氯吡啶作为中间体，可以制备其他中间体或者直接制备农药，特别是杀 虫剂。2-氰基-3,6-二氯吡啶的制备主要有以下两种方法US4766219,以2,3，6-三氯吡啶 为原料，通过2位氯的氟化和氰化得到产物，氟化一般需要高活性的氟化物，例如氟化钾， 氰化需要剧毒的氰化钾或氰化钠，这两步反应的总收率受到反应条件的制约而不高，同时 残留的未反应的物质对环境造成很大危害，增加了后处理的负担。尽管也可以直接从2,3,6-三氯吡啶一步氰化得到产物，但收率很低。Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals, 20(1), 25-32; 1983，以2,3,6-三氯吡啶为原料，首先用甲硫醇钠取代 2位的氯，得到2-甲硫基-3,6-二氯吡啶，再通过氰化反应得到产物。但仍然需要使用剧毒 的氰化钾或氰化钠作为催化剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种温和、绿色、高效的2-氰基-3,6-二氯吡啶的合 成方法。
为解决上述技术问题，本发明的思路如下 2-氰基-3,6-二氯吡啶是具有如下结构式的化合物
本发明的合成方法可以用下述典型的反应式来表示
Cl KqFe(CN)e
Agl,PEG,KI (f^T CI人N人CI 有机溶剂 "Ci人N人CN
具体方案如下
2-氰基-3,6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于在有机溶剂中，以2，3,6-三氯吡啶和亚 铁氰化钾为原料，以碘化银-聚乙二醇-碘化钾为催化剂，40 200'C下，反应2-12小时合 成2-氰基-3，6-二氯吡啶。所述的2,3，6-三氯吡啶、亚铁氰化钾、碘化银、聚乙二醇和碘化钾的投加摩尔比为1: 0.1~1: 0.01~0.1: 0.01~0丄0.01~0.1，优选l: 0.2: 0.03: 0.04: 0.03。
所述的有机溶剂为Q-4的低级醇、苯或垸基苯类、酰胺类、杂环类化合物。
所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、苯、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、二 甲亚砜、四氢呋喃、1,4-二氧六环或N-甲基吡咯垸酮，溶剂的伴积用量为2,3，6-三氯吡 啶质量的5 30倍。
所述的亚铁氰化钾为无水亚铁氰化钾或三水合亚铁氰化钾。
所述的聚乙二醇的分子量范围是200-20000。
所述的反应温度为40~200°C ，优选50~160°C ，特别优选60~120°C 。 反应所得的2-氰基-3,6-二氯吡啶存在于溶液中，需加入乙酸乙酯，过滤除去不溶物，
滤液用水洗涤两次。有机相用无水硫酸镁干燥。旋转蒸发溶剂，得到产物2-氰基-3,6-二氯吡啶。
发明人发现以亚铁氰化钾为氰基来源，在碘化银-PEG-碘化钾催化体系中可以很好的 催化芳环酰卤的氰化。碘化银-PEG-碘化钾体系的催化原理如下碘化钾中的碘离子可以 提高亚铁氰化钾释放氰根离子的速率，聚乙二醇作为相转移催化剂，可以与亚铁氰化钾形 成稳定的复合物(K-PEG)+和(Fe-PEG)a,释放更多的氰根离子。碘化钾可以增加碘化银在-溶液中的碘离子溶解度。
本发明的有益效果
本发明的2-氰基-3,6-二氯吡啶的合成方法采用方便易得、安全廉价的亚铁氰化钾作为 氰根的来源，避免使用了剧毒的氰化物，例如氰化钠，氰化钾等，减少废酸危害、操作危 险和降低后处理负担，是合成2-氰基-3，6-二氯吡啶的简单、温和、绿色的工艺方法，适合 2-氰基-3,6-二氯吡啶的大规模制备。
本发明的2-氰基-3,6-二氯吡啶的合成方法采用在碘化银-聚乙二醇-碘化钾的催化体 系下由2,3,6-三氯吡啶直接氰化的方法，避免了多步反应带来的总收率不高，以及由于操 作程序过多带来的后处理复杂等弊端。
具体实施例方式
下面结合具体实施方式
对本发明作进一步的说明。但并不由此限制本发明。 实施例12,3,6-三氯吡啶(9.1 g, 50mmol)'无水亚铁氰化钾(18.4 g, 50薩o1)，碘化银(1.7 g， 5mmo1)，聚乙二醇200 (l.Og， 5mmo1)，碘化钾(0.8 g， 5mmo1)溶于N,N-二甲基 甲酰胺(250mL)中，200。C回流搅拌反应12小时。加入乙酸乙酯(50~80mL)，过滤除 去不溶物，滤液用20 mL水洗涤两次。有机相用无水硫酸镁干燥。旋转蒸发溶剂，得到 产物2-氰基-3,6-二氯吡啶6.8 g。
实施例2
2,3，6-三氯吡啶(9.1 g， 50mmo1)，三水合亚铁氰化钾(4.22 g， lO腿ol)，碘化银 (0.2 g， 1.5mmo1)，聚乙二醇400 (0.8 g， 2 mmol),碘化钾(0.27 g， 1.5mmo1)溶于甲 苯(150mL)中，120'C回流搅拌反应6小时。加入乙酸乙酯(60~90 mL)。过滤除去不 溶物，滤液用20 mL水洗涤两次。有机相用无水硫酸镁干燥。旋转蒸发溶剂，得到产物 2-氰基-3，6-二氯吡啶6.1 g。
实施例3
2,3,6-三氯吡啶(9.1 g, 50 mmol)，无水亚铁氰化钾(1.84 g， 5 mmol)，碘化银(1.03 g， 3mmo1)，聚乙二醇1000 (2.0 g， 2mmo1)，碘化钾(0.27 g， 1.5mmo1)溶于苯(200 mL)中，40'C回流搅拌反应2小时。加入乙酸乙酯(70M00mL)。过滤除去不溶物，滤 液用20mL水洗涤两次。有机相用无水硫酸镁干燥。旋转蒸发溶剂，得到产物2-氰基-3,6-二氯吡啶4.3 g。
实施例4
2,3,6-三氯吡啶(9.1 g' 5Ommo1)，无水亚铁氰化钾(9.2 g， 25腿ol),碘化银(1.03 g， 3mmo1)，聚乙二醇IOOO (2.0 g， 2mmo1)，碘化钾(0.27 g， 1.5rnmo1)溶于苯(200 mL)中，40。C回流搅拌反应2小时。加入乙酸乙酯(70~100mL)。过滤除去不溶物，滤 液用20mL水洗涤两次。有机相用无水硫酸镁干燥。旋转蒸发溶剂，得到产物2-氰基-3,6-二氯吡啶4.8 g。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求
1.2-氰基-3，6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于在有机溶剂中，以2，3，6-三氯吡啶和亚铁氰化钾为原料，以碘化银-聚乙二醇-碘化钾为催化剂，40～200℃下，反应2-12小时合成2-氰基-3，6-二氯吡啶。
2. 根据权利要求1所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于所述的2，3,6-三 氯吡啶、亚铁氰化钾、碘化银、聚乙二醇和碘化钾的投加摩尔比为1: 0.1~1: 0.01~0丄 0.01~0丄0.01~0.1。
3. 根据权利要求2所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于所述的2,3,6-三氯吡啶、亚铁氰化钾、碘化银、聚乙二醇和碘化钾的投加摩尔比为1: 0.2: 0.03: 0.04:0.03。
4. 根据权利要求l所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于所述的有机溶剂 为d.4的低级醇、苯或垸基苯类、酰胺类、杂环类化合物，溶剂的体积用量为2, 3, 6-三氯吡啶质量的5 30倍。
5. 根据权利要求4所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于所述的有机溶剂 为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、苯、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃、 1，4-二氧六环或N-甲基吡咯垸酮。
6. 根据权利要求l所述的2-氰基-3，6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于所述的亚铁氰化 钾为无水亚铁氰化钾或三水合亚铁氰化钾。
7. 根据权利要求l所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于所述的聚乙二醇 的分子量范围是200~20000。
8. 根据权利要求1所述的2-氰基-3，6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于-反应温度为 40~200°C。
9. 根据权利要求8所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于反应温度为 5(M60。C。
10. 根据权利要求9所述的2-氰基-3,6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于反应温度为 60 120。C。
全文摘要
本发明公开了一种2-氰基-3，6-二氯吡啶的合成方法，在有机溶剂中，以2，3，6-三氯吡啶和亚铁氰化钾为原料，以碘化银-聚乙二醇-碘化钾为催化剂，40～200℃下，反应2-12小时合成2-氰基-3，6-二氯吡啶，且2，3，6-三氯吡啶、亚铁氰化钾、碘化银、聚乙二醇和碘化钾的反应摩尔比为1∶0.1～1∶0.01～0.1∶0.01～0.1∶0.01～0.1。本发明选用安全廉价的氰根来源，在温和、绿色、高效的反应条件下制备2-氰基-3，6-二氯吡啶，具有较大的实际应用价值。
文档编号B01J31/06GK101602721SQ20091018125
公开日2009年12月16日 申请日期2009年7月21日 优先权日2009年7月21日
发明者李维思, 杨寿海, 涛 江, 蒋剑华, 谊 薛 申请人:南京第一农药集团有限公司