一種3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，具體的說是一種3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氯甲基吡啶鹽酸鹽是各種農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體、殺蟲劑、除草劑、殺菌劑的重要化工 原料。目前的生產(chǎn)方法采用吡啶直接上甲基，用甲基鋰等貴金屬化工原料，再通氯氣進(jìn)行氯 代反應(yīng)。吡啶氯甲基化后更容易接其他基團(tuán)合成有高附加值的化工原料中間體和原料藥。 但是用甲基鋰等為原料，成本價(jià)格壓力大，要回收貴金屬比較麻煩，用硫酸二甲酯毒性大， 對于操作者比較危險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)反應(yīng)試劑貴成本高，試劑毒性大的不足，提供一種 成本低、收率高、反應(yīng)條件溫和的3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的合成方法。
[0004] 本發(fā)明提供的一種3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的合成方法，包括以下步驟： (1) 以3-甲基吡啶為原料，以水作溶劑，用高錳酸鉀將其氧化為3-吡啶甲酸，其中， 3-甲基吡啶與高錳酸鉀的摩爾比為1:2. 1-2. 3,氧化溫度維持為85-90°C，加熱30min，反應(yīng) 完將反應(yīng)液調(diào)節(jié)為酸性，再冷卻過濾得3-吡啶甲酸； (2) 3-吡啶甲酸與甲醇在酸性條件下生成3-吡啶甲酸甲酯，其中3-吡啶甲酸與甲醇 的摩爾比為1:1. 3 ; (3) 還原3-吡啶甲酸甲酯為3-吡啶甲醇； (4) 3-吡啶甲醇與氯化亞砜反應(yīng)得到目的產(chǎn)物3-氯甲基吡啶鹽酸鹽，3-吡啶甲醇與氯 化亞砜的摩爾比為1:1. 1-1. 3。
[0005] 進(jìn)一步的，所述步驟（1)中高錳酸鉀在80°C的條件下分批加入。
[0006] 進(jìn)一步的，所述步驟（1)中PH調(diào)節(jié)是用2mol/l的鹽酸將反應(yīng)液的PH值調(diào)節(jié)為 3 _4〇
[0007] 進(jìn)一步的，所述步驟（1)中冷卻過濾的溫度為25°C。
[0008] 進(jìn)一步的，所述步驟（3)中采用的還原劑是硼氫化鈉，所述3-吡啶甲酸甲酯與硼 氫化鈉的摩爾比為1 :4-5,所述還原反應(yīng)用Lewis酸作催化劑。
[0009] 進(jìn)一步的，所述Lewis酸為三氯化錯(cuò)。
[0010] 進(jìn)一步的，所述還原反應(yīng)采用的溶劑是THF和甲苯以體積比為1:1混合而成。
[0011] 本發(fā)明方法的反應(yīng)方程式為：
采用本發(fā)明的技術(shù)方案的有益效果是：反應(yīng)步驟少，成本低，純度高，收率高，操作安 全，本發(fā)明方法適合大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 為了進(jìn)一步闡述本發(fā)明，下面給出一些實(shí)施例。這些實(shí)施例完全是例證性的，它們 僅用來對本發(fā)明進(jìn)行具體描述，不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
[0013] 本發(fā)明制備的反應(yīng)流程如下： 實(shí)施例1 (1)在2501111的燒瓶里加入3-甲基吡啶（18.68,0.2111〇1)，水1501111，加熱至80°(：，分 批加入高錳酸鉀（66. 36g，0. 42mol )，維持溫度在85-90°C加熱攪拌30min，薄層色譜跟蹤分 析，待反應(yīng)完全用2mol/l的鹽酸將反應(yīng)液的PH值調(diào)節(jié)為3,將反應(yīng)液溫度冷卻至25°C抽濾 制得3-吡啶甲酸。
[0014] (2)3-吡啶甲酸與甲醇（12g，0. 26mol)在濃硫酸作用下生成3-吡啶甲酸甲酯。
[0015] (3) 3-吡啶甲酸甲酯溶解在75mlTHF和75ml甲苯混合而成的溶劑中，0-5°C分批 加入硼氫化鈉（30. 24g，0. 8mol)和三氯化鋁，加完繼續(xù)反應(yīng)3-4h，薄層色譜跟蹤分析至反 應(yīng)完全得3-吡啶甲醇。
[0016] (4)2-吡啶甲醇后在甲醇溶液中與氯化亞砜（26. 18g，0. 22mol)反應(yīng)，薄層色譜跟 蹤分析，待反應(yīng)全部轉(zhuǎn)化為2-氯甲基吡啶鹽酸鹽后停止反應(yīng)，抽濾，得產(chǎn)品26. 2g，產(chǎn)率為 80% (摩爾收率)。
[0017] 實(shí)施例2 (1)在250ml的燒瓶里加入3-甲基吡啶（18. 6g，0. 2mol )，水150ml，加熱至80°C，分批 加入高錳酸鉀（69. 5g，0. 44mol)，維持溫度在85-90°C加熱攪拌30min，薄層色譜跟蹤分析， 待反應(yīng)完全用2mol/l的鹽酸將反應(yīng)液的PH值調(diào)節(jié)為4,將反應(yīng)液溫度冷卻至25°C抽濾制 得3-吡啶甲酸。
[0018] (2)3-吡啶甲酸與甲醇（12g，0. 26mol)在濃硫酸作用下生成3-吡啶甲酸甲酯。
[0019] (3) 3-吡啶甲酸甲酯溶解在75mlTHF和75ml甲苯混合而成的溶劑中，0-5°C分批 加入硼氫化鈉（34g，0. 9mol)和三氯化鋁，加完繼續(xù)反應(yīng)3-4h，薄層色譜跟蹤分析至反應(yīng)完 全得3-吡啶甲醇。
[0020] (4)2-吡啶甲醇后在甲醇溶液中與氯化亞砜（26. 18g，0. 22mol)反應(yīng)，薄層色譜跟 蹤分析，待反應(yīng)全部轉(zhuǎn)化為2-氯甲基吡啶鹽酸鹽后停止反應(yīng)，抽濾，得產(chǎn)品26. 9g，產(chǎn)率為 82% (摩爾收率)。
[0021] 實(shí)施例3 (I)在250ml的燒瓶里加入3-甲基吡啶（18. 6g，0. 2mol )，水150ml，加熱至80°C，分批 加入高錳酸鉀（72. 7g，0. 46mol)，維持溫度在85-90°C加熱攪拌30min，薄層色譜跟蹤分析， 待反應(yīng)完全用2mol/l的鹽酸將反應(yīng)液的PH值調(diào)節(jié)為4,將反應(yīng)液溫度冷卻至25°C抽濾制 得3-吡啶甲酸。
[0022] (2) 3-吡啶甲酸與甲醇（12g，0. 26mol)在濃硫酸作用下生成3-吡啶甲酸甲酯。
[0023] (3) 3-吡啶甲酸甲酯溶解在75mlTHF和75ml甲苯混合而成的溶劑中，0-5°C分批 加入硼氫化鈉（37. 8g，1.0 mol)和三氯化鋁，加完繼續(xù)反應(yīng)3-4h，薄層色譜跟蹤分析至反應(yīng) 完全得3-吡啶甲醇。
[0024] (4)2-吡啶甲醇后在甲醇溶液中與氯化亞砜（26. 18g，0. 22mol)反應(yīng)，薄層色譜跟 蹤分析，待反應(yīng)全部轉(zhuǎn)化為2-氯甲基吡啶鹽酸鹽后停止反應(yīng)，抽濾，得產(chǎn)品25. 6g，收率78% (摩爾收率)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的合成方法，其特征在于該方法包括以下步驟： (1) 以3-甲基吡啶為原料，以水作溶劑，用高錳酸鉀將其氧化為3-吡啶甲酸，其中， 3-甲基吡啶與高錳酸鉀的摩爾比為1:2. 1-2. 3,氧化溫度維持為85-90°C，加熱30min，反應(yīng) 完將反應(yīng)液調(diào)節(jié)為酸性，再冷卻過濾得3-吡啶甲酸； (2) 3-吡啶甲酸與甲醇在酸性條件下生成3-吡啶甲酸甲酯，其中3-吡啶甲酸與甲醇 的摩爾比為1:1. 3 ; (3) 還原3-吡啶甲酸甲酯為3-吡啶甲醇； (4) 3-吡啶甲醇與氯化亞砜反應(yīng)得到目的產(chǎn)物3-氯甲基吡啶鹽酸鹽，3-吡啶甲醇與氯 化亞砜的摩爾比為1:1. 1-1. 3。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的合成方法，其特征在于：所述步 驟（1)中高錳酸鉀在80°C的條件下分批加入。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的合成方法，其特征在于：所述步 驟（1)中PH調(diào)節(jié)是用2mol/l的鹽酸將反應(yīng)液的PH值調(diào)節(jié)為3-4。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的合成方法，其特征在于：所述步 驟（1)中冷卻過濾的溫度為25°C。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的合成方法，其特征在于：所述步 驟（3)中采用的還原劑是硼氫化鈉，所述3-吡啶甲酸甲酯與硼氫化鈉的摩爾比為1 :4-5,所 述還原反應(yīng)用Lewis酸作催化劑。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的合成方法，其特征在于：所述 Lewis酸為三氯化錯(cuò)。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的合成方法，其特征在于：所述還 原反應(yīng)采用的溶劑是THF和甲苯以體積比為1:1混合而成。
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的合成方法，包括以下步驟：（1）以3-甲基吡啶為原料，以水作溶劑，用高錳酸鉀將其氧化為3-吡啶甲酸，其中，3-甲基吡啶與高錳酸鉀的摩爾比為1:2.1-2.3，氧化溫度維持為85-90℃，加熱30min，反應(yīng)完將反應(yīng)液調(diào)節(jié)為酸性，再冷卻過濾得3-吡啶甲酸；（2）3-吡啶甲酸與甲醇在酸性條件下生成3-吡啶甲酸甲酯，其中3-吡啶甲酸與甲醇的摩爾比為1:1.3；（3）還原3-吡啶甲酸甲酯為3-吡啶甲醇；（4）3-吡啶甲醇與氯化亞砜反應(yīng)得到目的產(chǎn)物3-氯甲基吡啶鹽酸鹽，3-吡啶甲醇與氯化亞砜的摩爾比為1:1.1-1.3。
【IPC分類】C07D213/26
【公開號】CN105085377
【申請?zhí)枴緾N201510561666
【發(fā)明人】陳吉美
【申請人】陳吉美
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月7日