【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及化學合成領域，具體涉及一種3-氯-5-氰基-2-吡啶甲酸及其衍生物的合成方法。
技術介紹
1、3-氯-5-氰基-2-吡啶甲酸及其衍生物是重要的化工原料，在醫藥和農藥領域有著廣泛的應用。現有技術關于3-氯-5-氰基-2-吡啶甲酸的合成路線主要有如下幾種：
2、路線一：專利wo2011071057?a1描述了一條3-氯-5-氰基-2-吡啶甲酸的合成路線。該路線從2，5-吡啶二甲酸二乙酯出發，經過吡啶氮氧化物，通過吡啶氮氧化物的氯化反應，繼而通過酯的氨解和脫水氰基化將羧酸乙酯轉化為氰基。
3、
4、路線二：專利us20140213581?a1報道了一條通過鈀催化下的選擇性偶聯反應來合成3-氯-5-氰基-2-吡啶甲酸的路線。該路線從5-溴-3-氯-2-吡啶甲酸出發，經過boc2o的叔丁基酯化反應，然后經過鈀催化反應，選擇性地在br的位置進行偶聯氰基化，最后脫去叔丁基后得到目標化合物。
5、
6、上述合成路線中，路線一的原料便宜可得，但需要進行吡啶氮氧化物的制備和反應，而吡啶氮氧化物的制備、儲備和操作都有非常嚴重的安全風險，因此，這條路線，受限于安全因素，其綜合成本高，難以適應大規模生產需要；路線二的原料價格昂貴且獲得困難，其關鍵步驟采用了昂貴的氰化鋅、鈀催化劑和大量的膦配體，另外該路線采用boc2o來進行叔丁基酯化反應以及三氟乙酸的脫叔丁基反應，這些都導致該路線的原料成本高昂，也導致該合成路線條件復雜且不穩定。目前文獻記載的對于中間體3-氯-5-氰基-2-吡啶甲酸
7、研發一種3-氯-5-氰基-2-吡啶甲酸及其衍生物的合成方法克服現有技術中存在的缺陷，滿足較大規模的工業化生產需求，降低農藥原藥的合成成本是本領域技術人員研究的方向。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種3-氯-5-氰基-2-吡啶甲酸及其衍生物的合成方法。本專利技術的制備方法條件溫和、純度和收率較高，三廢少，具有廣闊的應用前景。
2、具體地，本專利技術還提供了一種3-氯-5-氰基-2-吡啶甲酸及其衍生物(式iv化合物)的制備方法，其包括式iii化合物在脫水劑存在下脫水反應制備得到式iv化合物，其合成路線如下：
3、
4、，其中，r為h、任選取代的烷基、任選取代的芳基、任選取代的環烷基。
5、有益效果：
6、本專利技術制備工藝至少具備如下優勢：
7、1)本專利技術原料成本低，工藝路線簡單，產率高，操作簡單，制備得到3-氯-5-氰基-2-吡啶甲酸及其衍生物(式iv化合物)的生產成本低，適合工業化生產放大，實用性強；
8、2)本專利技術合成路線中反應條件更加溫和，后處理更加簡單，收率高；
9、3)本專利技術生產過程中三廢少，生產路線綠色環保。
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1.一種3-氯-5-氰基-2-吡啶甲酸及其衍生物(式IV化合物)的制備方法，其特征在于，包括如下步驟，式III化合物在脫水劑存在下脫水反應制備得到式IV，
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的脫水劑選自濃硫酸、五氧化二磷、三氯氧磷和五氯化磷中一種，式III和脫水劑的用量摩爾比為1：1-5；優選1：1-3。
3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的式III化合物通過如下步驟制備：
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的式I化合物通過3-氯-5-三氟甲基-2-吡啶甲酸或其酯在有機溶劑中加入三氯化鋁進行取代反應得到式I所示化合物，其合成路線如下：
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的3-氯-5-三氟甲基-2-吡啶甲酸或其酯與三氯化鋁摩爾比為1：1-5，優選為1：1-2。
6.根據上述權利要求所述的制備方法，其特征在于，式I化合物在堿存在條件進行水解反應得到式II化合物，所述的堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀；式I化合物與堿的摩爾比為1：1-1.2；優選1：1.05-1.15。
7.根據上述權利要求所述的制備方法，其特征在于，式I化合物在溶劑中進行反應制備式II化合物，所述溶劑為鹵代烷烴和苯類溶劑，優選二氯甲烷、二氯乙烷和甲苯中一種；優選地，水解反應中加入額外的水，式I化合物與水的摩爾比為1：1-1.1；優選1：1.05。
8.根據上述權利要求所述的制備方法，其特征在于，上述制備方法中所述的式II化合物和氨化試劑反應制備得到式III化合物，其中式II化合物和氨化試劑的摩爾比為1：1-5，優選1：1-3；優選地，所述的氨化試劑選自氨水或氨氣。
...【技術特征摘要】
1.一種3-氯-5-氰基-2-吡啶甲酸及其衍生物(式iv化合物)的制備方法，其特征在于，包括如下步驟，式iii化合物在脫水劑存在下脫水反應制備得到式iv，
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的脫水劑選自濃硫酸、五氧化二磷、三氯氧磷和五氯化磷中一種，式iii和脫水劑的用量摩爾比為1：1-5；優選1：1-3。
3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的式iii化合物通過如下步驟制備：
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的式i化合物通過3-氯-5-三氟甲基-2-吡啶甲酸或其酯在有機溶劑中加入三氯化鋁進行取代反應得到式i所示化合物，其合成路線如下：
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的3-氯-5-三氟甲基-2-吡啶甲酸或其酯與三氯化鋁摩...
【專利技術屬性】
技術研發人員：焦體，
申請(專利權)人：帕潘納北京科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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