本發(fā)明涉及一種內(nèi)吸性殺菌劑啶氧菌酯中間體的制備方法,尤其涉及一種2-羥基-6-三氟甲基吡啶的制備方法。
背景技術(shù):
2-羥基-6-三氟甲基吡啶是合成內(nèi)吸性殺菌劑啶氧菌酯的關(guān)鍵中間體,啶氧菌酯是內(nèi)吸性殺菌劑,防治對象廣譜,主要用于防治麥類的葉面病害如葉枯病、葉銹病、穎枯病、褐斑病、白粉病等,與其他甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑相比,啶氧菌酯對小麥葉祜病、網(wǎng)斑病和云紋病有更強的治療效果。
報道的合成路線主要有以下幾種:
方法一:《化學(xué)試劑》,2016, 38(2),P163-168),標(biāo)題為2-氯-6-三氟甲基吡啶的合成新方法;其以三氟乙酸酐和巴豆酰氯為原料,經(jīng)環(huán)合、氨化得到中間體2-羥基-6-三氟甲基吡啶,總收率為41.6%。
方法二: 《廣東化學(xué)》2016,44(9),P99-101,標(biāo)題為2-羥基-6-三氟甲基吡啶的合成:其以乙烯基乙醚和三氟乙酸酐進行醚化反應(yīng),然后與氰乙酰胺進行環(huán)合生成吡啶環(huán),再在20%氫氧化鈉溶液中進行水解,最后在喹啉中高溫脫羧生成2-羥基-6-三氟甲基吡啶,總收率20%。
以上兩種合成方法步驟長,收率低。
方法三: 陶氏化學(xué)、石原產(chǎn)業(yè)株式會社、先正達等國外公司申請的相關(guān)專利用2-甲基吡啶為起始原料,經(jīng)過高溫氯化,氟化,再水解得到產(chǎn)品,其反應(yīng)式如下:
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此工藝需要在高溫下進行氣相氯化,對設(shè)備要求苛刻,工藝危險性高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種反應(yīng)條件溫和、對設(shè)備要求低和收率高的2-羥基-6-三氟甲基吡啶的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容為,一種2-羥基-6-三氟甲基吡啶的制備方法,其包括如下步驟:
(1)、在濃鹽酸中加入2-氨基-6-三氟甲基吡啶,加熱至60~80℃,攪拌反應(yīng)1~2小時,反應(yīng)結(jié)束后卻至-5~5℃,滴加濃度為35~45重量%的亞硝酸鈉溶液,滴加結(jié)束制得重氮鹽溶液;濃鹽酸的摩爾加入量為2-氨基-6-三氟甲基吡啶的3~5倍,亞硝酸鈉的摩爾加入量為2-氨基-6-三氟甲基吡啶的1.0~1.1倍;
(2)、在濃度為15~19重量%的鹽酸溶液中加入氯化亞銅固體,加熱至50~70℃,滴加上述制得的重氮鹽溶液,滴加結(jié)束,保溫反應(yīng)1.5~4.5小時,反應(yīng)結(jié)束后用濃度為40~48重量%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH值為9~11,然后加入乙酸乙酯后攪拌,靜止分層,萃取有機層,萃取次數(shù)為2~3次,合并有機層溶液,將有機層溶液蒸餾除去乙酸乙酯,制得淡黃色液體,將淡黃色液體冷卻至室溫得固體2-氯-6-三氟甲基吡啶;鹽酸溶液的摩爾加入量為2-氨基-6-三氟甲基吡啶的1.5~2.5倍,氯化亞銅的摩爾加入量為2-氨基-6-三氟甲基吡啶的1.0~1.3倍;每次萃取的乙酸乙酯的用量為2-氨基-6-三氟甲基吡啶重量的2~5倍;
(3)、在叔丁醇中加入氫氧化鉀和步驟(2)中制得的2-氯-6-三氟甲基吡啶,升溫至65~75℃,保溫反應(yīng)6~10小時,反應(yīng)結(jié)束后,減壓除去叔丁醇,加入乙酸乙酯和水后攪拌,加入濃度為15~19重量%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH值為7~8,靜止分層,取有機層,將有機層用飽和食鹽水洗滌,再用無水硫酸鈉干燥,旋蒸除去乙酸乙酯,得到粗品;叔丁醇的用量為2-氨基-6-三氟甲基吡啶的重量的7~10倍,氫氧化鈉的摩爾加入量為2-氨基-6-三氟甲基吡啶的1.8~2.5倍;乙酸乙酯的用量為2-氨基-6-三氟甲基吡啶重量的2~5倍,水的用量為2-氨基-6-三氟甲基吡啶重量的2~5倍,飽和食鹽水的洗滌用量為2-氨基-6-三氟甲基吡啶重量的2~4倍,無水硫酸鈉干燥用量為2-氨基-6-三氟甲基吡啶重量的0.5~1倍;
(4)、將步驟(3)中制得的粗品加入到乙酸乙酯中后加熱至65~75℃,攪拌溶解,再滴加石油醚,石油醚滴加完畢后冷卻至0~5℃,有固體結(jié)晶析出,過濾得固體,固體用石油醚洗滌后在65~75℃烘干,即得淡黃色固體粉末成品2-羥基-6-三氟甲基吡啶;乙酸乙酯的用量為2-氨基-6-三氟甲基吡啶重量的0.5~1.5倍,石油醚的滴加量為2-氨基-6-三氟甲基吡啶重量的7~10倍,石油醚的洗滌用量為0.2~0.5倍。
本發(fā)明的反應(yīng)式如下:
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本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點為:本發(fā)明為使用重氮化上氯,水解的方法直接制得2-羥基-6-三氟甲基吡啶的新工藝,本發(fā)明具有反應(yīng)條件溫和,對設(shè)備要求低,收率高的優(yōu)點。
具體實施方式
例1、(1)、在2000ml反應(yīng)瓶A中加入700g濃度為36重量%的濃鹽酸和162.1g2-氨基-6-三氟甲基吡啶,加熱至70℃,攪拌反應(yīng)1小時,反應(yīng)結(jié)束后卻至-2~2℃,滴加濃度為40重量%的亞硝酸鈉溶液177.5g,滴加結(jié)束制得重氮鹽溶液;
(2)、在另一反應(yīng)瓶B中加入500ml濃度為18重量%的鹽酸溶液和109.8g氯化亞銅,加熱至65℃,滴加上述制得的重氮鹽溶液,滴加結(jié)束,保溫反應(yīng)2小時,反應(yīng)結(jié)束后用濃度為46重量%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH值為10,然后加入550g乙酸乙酯后攪拌,靜止分層,萃取有機層,萃取次數(shù)為2次,合并有機層溶液,將有機層溶液蒸餾除去乙酸乙酯,制得淡黃色液體,將淡黃色液體冷卻至室溫得固體2-氯-6-三氟甲基吡啶185.6g;
(3)、在3L反應(yīng)瓶中加入1500g叔丁醇、111.8g氫氧化鉀和步驟(2)中制得的2-氯-6-三氟甲基吡啶,升溫至70℃,保溫反應(yīng)8小時,反應(yīng)結(jié)束后,減壓除去叔丁醇,加入550g乙酸乙酯和550g水后攪拌,加入濃度為18重量%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH值為7~8,靜止分層,取有機層,將有機層用370g飽和食鹽水洗滌,再用100g無水硫酸鈉干燥,旋蒸除去乙酸乙酯,得到粗品170.5g;
(4)、將步驟(3)中制得的粗品加入到150g乙酸乙酯中后加熱至70℃,攪拌溶解,再滴加1200g石油醚,石油醚滴加完畢后冷卻至2℃,有固體結(jié)晶析出,過濾得固體,固體用50g石油醚洗滌后在70℃烘干,即得淡黃色固體粉末成品2-羥基-6-三氟甲基吡啶130.5g,收率80.3%。
例2、(1)、在2000ml反應(yīng)瓶A中加入700g濃度為36重量%的濃鹽酸和162.1g2-氨基-6-三氟甲基吡啶,加熱至70℃,攪拌反應(yīng)1小時,反應(yīng)結(jié)束后卻至-2~2℃,滴加濃度為40重量%的亞硝酸鈉溶液177.5g,滴加結(jié)束制得重氮鹽溶液;
(2)、在另一反應(yīng)瓶B中加入500ml濃度為18重量%的鹽酸溶液和119.4g氯化亞銅,加熱至65℃,滴加上述制得的重氮鹽溶液,滴加結(jié)束,保溫反應(yīng)2小時,反應(yīng)結(jié)束后用濃度為46重量%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH值為10,然后加入550g乙酸乙酯后攪拌,靜止分層,萃取有機層,萃取次數(shù)為2次,合并有機層溶液,將有機層溶液蒸餾除去乙酸乙酯,制得淡黃色液體,將淡黃色液體冷卻至室溫得固體2-氯-6-三氟甲基吡啶180.6g;
(3)、在3L反應(yīng)瓶中加入1500g叔丁醇、128.8g氫氧化鉀和步驟(2)中制得的2-氯-6-三氟甲基吡啶,升溫至70℃,保溫反應(yīng)8小時,反應(yīng)結(jié)束后,減壓除去叔丁醇,加入550g乙酸乙酯和550g水后攪拌,加入濃度為18重量%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH值為7~8,靜止分層,取有機層,將有機層用370g飽和食鹽水洗滌,再用100g無水硫酸鈉干燥,旋蒸除去乙酸乙酯,得到粗品165.1g;
(4)、將步驟(3)中制得的粗品加入到150g乙酸乙酯中后加熱至70℃,攪拌溶解,再滴加1200g石油醚,石油醚滴加完畢后冷卻至2℃,有固體結(jié)晶析出,過濾得固體,固體用50g石油醚洗滌后在70℃烘干,即得淡黃色固體粉末成品2-羥基-6-三氟甲基吡啶129.6g,收率79.8%。
例3、(1)、在2000ml反應(yīng)瓶A中加入700g濃度為36重量%的濃鹽酸和162.1g2-氨基-6-三氟甲基吡啶,加熱至70℃,攪拌反應(yīng)1小時,反應(yīng)結(jié)束后卻至-2~2℃,滴加濃度為40重量%的亞硝酸鈉溶液177.5g,滴加結(jié)束制得重氮鹽溶液;
(2)、在另一反應(yīng)瓶B中加入500ml濃度為18重量%的鹽酸溶液和129.4g氯化亞銅,加熱至65℃,滴加上述制得的重氮鹽溶液,滴加結(jié)束,保溫反應(yīng)2小時,反應(yīng)結(jié)束后用濃度為46重量%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH值為10,然后加入550g乙酸乙酯后攪拌,靜止分層,萃取有機層,萃取次數(shù)為2次,合并有機層溶液,將有機層溶液蒸餾除去乙酸乙酯,制得淡黃色液體,將淡黃色液體冷卻至室溫得固體2-氯-6-三氟甲基吡啶186.3g;
(3)、在3L反應(yīng)瓶中加入1500g叔丁醇、140g氫氧化鉀和步驟(2)中制得的2-氯-6-三氟甲基吡啶,升溫至70℃,保溫反應(yīng)8小時,反應(yīng)結(jié)束后,減壓除去叔丁醇,加入550g乙酸乙酯和550g水后攪拌,加入濃度為18重量%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH值為7~8,靜止分層,取有機層,將有機層用370g飽和食鹽水洗滌,再用100g無水硫酸鈉干燥,旋蒸除去乙酸乙酯,得到粗品172.4g;
(4)、將步驟(3)中制得的粗品加入到150g乙酸乙酯中后加熱至70℃,攪拌溶解,再滴加1200g石油醚,石油醚滴加完畢后冷卻至2℃,有固體結(jié)晶析出,過濾得固體,固體用50g石油醚洗滌后在70℃烘干,即得淡黃色固體粉末成品2-羥基-6-三氟甲基吡啶131.2g,收率80.8%。