一種2,6-二氯吡啶-N-氧化物的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種2，6-二氯吡啶-N-氧化物的制備方法。其特征是依據(jù)協(xié)同效應(yīng)理論，提出的一種新穎的綠色催化劑(雜多酸)，該催化劑是由雜原子和多原子按一定結(jié)構(gòu)通過(guò)氧原子配位僑聯(lián)組合而成，具有獨(dú)特的酸性、“準(zhǔn)液相”行為、多功能(酸、氧化、光催化)等優(yōu)點(diǎn)，可用于2，6-二氯吡啶-N-氧化物的可控合成，成功實(shí)現(xiàn)了其高含量、高收率的合成和宏量生產(chǎn)。本發(fā)明專利技術(shù)以2，6-二氯吡啶為原料，借助雜多酸的高效多功能性來(lái)加速反應(yīng)進(jìn)行，合成方法簡(jiǎn)單高效、環(huán)境友好、產(chǎn)品純度及收率分別可達(dá)98％及85％以上，適宜于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種以2,6_二氯吡啶為主要原料采用綠色催化劑制備2,6_二氯吡 啶-N-氧化物的新方法。
技術(shù)介紹
吡啶氮氧化物及其衍生物，是以吡啶為原料進(jìn)行有機(jī)合成的重要中間體，它與未 氧化的母體化合物性質(zhì)差別很大。主要由于氧原子對(duì)反應(yīng)起著重要的影響，而且反應(yīng)后 可通過(guò)還原的方法將其去除，所以常被作為取代、重排等反應(yīng)的定位基團(tuán)。2,6_二氯吡 啶-N-氧化物，是吡啶系氮氧化物中的一種重要的專用精細(xì)化工中間體，主要用于特定的 醫(yī)藥、農(nóng)藥及日用化工產(chǎn)品的合成。 2,6_二氯吡啶-N-氧化物的合成方法，主要有以下幾種：①過(guò)氧乙酸氧化法：在攪 拌下向2,6_二氯吡啶中滴加過(guò)氧乙酸，然后處理得到產(chǎn)品；②冰乙酸-雙氧水法：在冰乙 酸中加入2,6-二氯吡啶，然后滴加雙氧水，最后處理得到產(chǎn)品；③鄰苯二甲酸過(guò)氧化物法； ④TFA-雙氧水法；④用磷鎢酸催化劑作用下在水溶液中氧化2,6-二氯吡啶。以上工藝得 到的2,6-二氯吡啶-N-氧化物產(chǎn)品收率低，僅在30~55%，在生產(chǎn)操作中不易得到高純度 的產(chǎn)品，一般均低于95%。且存在溶劑消耗大、不易回收、反應(yīng)周期長(zhǎng)、原料價(jià)格高、后處理 困難、催化劑昂貴、污染大或"三廢"不易處理等缺點(diǎn)。 本專利技術(shù)人通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)篩選和優(yōu)化，確定了合適的綠色催化劑及其用量，克服 了以上合成中的問(wèn)題，使得2,6-二氯吡啶-N-氧化物的收率大大提高，且得到的2,6-二氯 吡啶-N-氧化物用簡(jiǎn)單常規(guī)的精致提純純度即可達(dá)98%以上。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本專利技術(shù)的目的在于提供一種2,6_二氯吡 啶-N-氧化物的制備方法，采用新穎的綠色催化劑（雜多酸），有效的提高了產(chǎn)品的純度和 收率。合成方法操作簡(jiǎn)單、高效、環(huán)境友好、損失小。 通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的， -種2,6-二氯吡啶-N-氧化物的制備方法，其特征是：將2,6-二氯吡啶、TFA與催 化劑的混合溶液攪拌均勻，升溫至50~95，°C然后滴加氧化劑，回流狀態(tài)下攪拌保溫1~ 4h，保溫結(jié)束后濾掉催化劑，冷卻至室溫，倒入冰水中，濾液脫溶去除水及過(guò)量的TFA后加 適量的CHC13萃取、分液、脫溶，得最終廣品_2,6_二氣R比啶-N-氧化物。 所述的2,6-二氯吡啶-N-氧化物的制備方法，其特征是：2,6-二氯吡啶與氧化劑 的摩爾比值為I : 1. 5-3, 2,6-二氯吡啶與TFA的質(zhì)量比值為1 : 0. 5-1. 2。 所述的2,6-二氯吡啶-N-氧化物的制備方法，其特征是：所述的催化劑指的是鎢 磷酸、鉬磷酸、硅鎢酸鹽雜多酸、稀土鉬釩磷雜多酸、磷鎢鉬雜多酸、硅鎢釩雜多酸、鉬釩磷 雜多酸、錳卟啉/釩取代雜多酸、鎢鍺雜多酸中的一種或者幾種。 所述的2,6-二氯吡啶-N-氧化物的制備方法，其特征是：催化劑用量為2,6-二氯 吡啶質(zhì)量的0.8~2. 5%。 所述的2,6-二氯吡啶-N-氧化物的制備方法，其特征是：氧化劑為過(guò)氧化苯甲酸、 過(guò)氧化氫、過(guò)氧乙酸、過(guò)氧化苯三甲酸、高硼酸鈉或次氯酸鈉中的一種或幾種，其滴加時(shí)間 為 0· 5 ~3. 5h。 本專利技術(shù)的反應(yīng)原理如下所示： 本專利技術(shù)所述的氧化劑為過(guò)氧化苯甲酸、過(guò)氧化氫、過(guò)氧乙酸、過(guò)氧化苯三甲酸、高 硼酸鈉或次氯酸鈉，其滴加時(shí)間為〇. 5~3. 5h。 催化劑雜多酸作用在于：（1)借助其高效催化性能，大大縮短了反應(yīng)時(shí)間；（2)因 其具有酸的特性，避免了反應(yīng)中引入大量的TFA，省去了 Na2CO3中和這一步；(3)反應(yīng)后催化 劑可以循環(huán)套用，大大節(jié)約了成本；(4)合成操作簡(jiǎn)便、減少了高溫反應(yīng)時(shí)間，避免了使用 常規(guī)方法所需的有機(jī)溶劑，對(duì)設(shè)備要求強(qiáng)度低，且副反應(yīng)易控制，提高了選擇性。 本專利技術(shù)氧化方法擴(kuò)展了工業(yè)上連續(xù)化生產(chǎn)吡啶系列N-氧化物下游衍生物的 工藝，并且所得2,6-二氯吡啶-N-氧化物的收率高達(dá)85 %以上，純度經(jīng)HPLC分析可達(dá) 98. 9%。合成方法簡(jiǎn)單可靠、便于操作、生產(chǎn)成本低、環(huán)境得到改善。【具體實(shí)施方式】 實(shí)施例1 稱取2. Og催化劑硅鎢酸鹽雜多酸、150g碾碎的2,6_二氯吡啶加入95gTFA中，攪 拌并升溫至80，°C溶解后緩慢滴加質(zhì)量濃度為50%的H 202115g，約Ih滴完。然后升溫至 回流狀態(tài)下，攪拌保溫2h。保溫結(jié)束后，先濾掉催化劑，再冷卻至室溫，緩慢倒入300mL冰 水中，抽濾掉未反應(yīng)的2,6-二氯吡啶殘?jiān)V液脫溶去除水及過(guò)量的TFA，母液加適量的 CHCl3萃取，分液、脫溶得淡黃色松散狀2,6-二氯吡啶-N-氧化物，HPLC分析含量98. 9%， 收率 90. 15%。 實(shí)施例2 稱取2.(^催化劑鎢磷酸、15(^碾碎的2,6-二氯吡啶加入958了?4中，攪拌并升溫 至80，°C溶解后緩慢滴加質(zhì)量濃度為50%的H 202115g，約Ih滴完。然后升溫至回流狀態(tài) 下，攪拌保溫2h。保溫結(jié)束后，先濾掉催化劑，再冷卻至室溫，緩慢倒入300mL冰水中，抽濾 掉未反應(yīng)的2,6-二氯吡啶殘?jiān)V液脫溶去除水及過(guò)量的TFA，母液加適量的CHCl 3萃取， 分液、脫溶得淡黃色松散狀2,6-二氯吡啶-N-氧化物，HPLC分析含量97. 5 %，收率89. 2 %。 實(shí)施例3 稱取2. 5g催化劑鉬磷酸、150g碾碎的2,6-二氯吡啶加入95gTFA中，攪拌并升溫 至80, °C溶解后緩慢滴加質(zhì)量濃度為18%的過(guò)氧乙酸645g，約3h滴完。然后升溫至回流狀 態(tài)下，攪拌保溫I. 5h。保溫結(jié)束后，先濾掉催化劑，再冷卻至室溫，緩慢倒入300mL冰水中， 抽濾掉未反應(yīng)的2,6-二氯吡啶殘?jiān)V液脫溶去除水及過(guò)量的TFA，母液加適量的CHCl 3 萃取，分液、脫溶得淡黃色松散狀2,6-二氯吡啶-N-氧化物，HPLC分析含量97. 6%，收率 88. 9%〇 實(shí)施例4 稱取2. 5g催化劑稀土鉬釩磷雜多酸、150g碾碎的2,6-二氯吡啶加入95gTFA中， 攪拌并升溫至75，°C溶解后緩慢加入次氯酸鈉120g，約1.5h加完。然后升溫至回流狀態(tài) 下，攪拌保溫3h。保溫結(jié)束后，先濾掉催化劑，再冷卻至室溫，緩慢倒入300mL冰水中，抽濾 掉未反應(yīng)的2,6-二氯吡啶殘?jiān)V液脫溶去除水及過(guò)量的TFA，母液加適量的CHCl 3萃取， 分液、脫溶得淡黃色松散狀2,6-二氯吡啶-N-氧化物，HPLC分析含量95. 2 %，收率87. 2 %。 實(shí)施例5 稱取2.58催化劑硅鎢酸鹽雜多酸、15(^碾碎的2,6-二氯吡啶加入95 8了?4中，攪 拌并升溫至90，°C溶解后緩慢加入質(zhì)量濃度為30%的H202185g，約Ih滴完。然后升溫至 回流狀態(tài)下，攪拌保溫3h。保溫結(jié)束后，先濾掉催化劑，再冷卻至室溫，緩慢倒入300mL冰 水中，抽濾掉未反應(yīng)的2,6-二氯吡啶殘?jiān)V液脫溶去除水及過(guò)量的TFA，母液加適量的 CHCl3萃取，分液、脫溶得淡黃色松散狀2,6-二氯吡啶-N-氧化物，HPLC分析含量93. 5%， 收率82. 4%。 實(shí)施例6 稱取2. Og催化劑鎢磷酸、150g碾碎的2,6-二氯吡啶加入95gTFA中，攪拌并升溫 至90，°C溶解后緩慢加入質(zhì)量濃度為30%的過(guò)氧乙酸360g，約2. 5h滴完。然后升溫至回 流狀態(tài)下，攪拌保溫2. 5h。保溫結(jié)束后，先濾掉催化劑，再冷卻至本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種2，6?二氯吡啶?N?氧化物的制備方法，其特征是：將2，6?二氯吡啶、TFA與催化劑的混合溶液攪拌均勻，升溫至50～95℃，然后滴加氧化劑，回流狀態(tài)下攪拌保溫1～4h，保溫結(jié)束后濾掉催化劑，冷卻至室溫，倒入冰水中，濾液脫溶去除水及過(guò)量的TFA后加適量的CHCl3萃取、分液、脫溶，得最終產(chǎn)品2，6?二氯吡啶?N?氧化物。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鐘敏強(qiáng)，袁加利，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山東謙誠(chéng)工貿(mào)科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：山東;37