本發(fā)明屬于精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及氯代氨基吡啶的制備方法，特別涉及2-氨基-5-氯-吡啶的制備方法。
背景技術(shù)：
氯代氨基吡啶類(lèi)化合物是一種重要的“三藥”中間體，主要用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等重要的化工產(chǎn)品合成。例如，3-氨-2-氯基吡啶及其衍生物是抗?jié)兯?哌侖西平的重要中間體，4-氨基-2-氯吡啶可用于合成植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑KT-30，2-氨基-5-氯吡啶經(jīng)氟化后可用于制備新喹諾酮DW-116等重要藥物。同時(shí)，由于吡啶類(lèi)殺蟲(chóng)劑具有高效低毒、環(huán)境中易分解等優(yōu)點(diǎn)，在農(nóng)藥合成中具有廣泛的應(yīng)用前景。
由于氨基吡啶來(lái)源相對(duì)豐富，直接氯化是氯代氨基吡啶的常見(jiàn)合成工藝。為了抑制2-氨基-3,5-二氯吡啶等多氯氨基吡啶副產(chǎn)物生成，US 3985759提供一種強(qiáng)酸介質(zhì)中利用Cl2直接氯化制備2-氨基-5-氯吡啶的合成方法。其中，濃硫酸介質(zhì)中產(chǎn)物收率最高可達(dá)86.8％。然而，該方法使用濃硫酸、濃鹽酸、冰醋酸等強(qiáng)酸(2-氨基吡啶10倍當(dāng)量)介質(zhì)，產(chǎn)物分離過(guò)程中需要大量的堿中和，并嚴(yán)重的污染問(wèn)題。在氨基氯代吡啶中間體合成中，CN 101302190提出在濃鹽酸介質(zhì)中以Fe2+或Fe3+催化，可以利用氯氣對(duì)氨基吡啶進(jìn)行氯化。以3-氨基-2-氯-吡啶或2-氨基-5-氯-吡啶為主的氯化氨基吡啶產(chǎn)物收率為60-80％。由于直接以Cl2為氯化劑的氨基吡啶氯化反應(yīng)需要強(qiáng)酸介質(zhì)、酸堿消耗量大、污染嚴(yán)重。同時(shí)，直接氯化尾氣回收困難，存在嚴(yán)重的安全和環(huán)境問(wèn)題。以鹽酸為氯源，通過(guò)加入H2O2等氧化劑將Cl—氧化為Cl2，可以實(shí)現(xiàn)氨基吡啶氯化制備相應(yīng)的氨基吡啶氯化物。CN 100357272提供了一種以鹽酸和過(guò)氧化氫為氯化劑，由3-氨基吡啶氯化制備3-氨基-2-氯吡啶中間體的合成方法，產(chǎn)物收率可達(dá)70％。該方法不直接使用氯氣、不需要催化劑，具有成本較低、操作安全簡(jiǎn)便、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，但是3-氨基-2,6-二氯吡啶等多氯氨基吡啶副產(chǎn)物較多，分離難度大。
次氯酸鈉是一種常見(jiàn)的強(qiáng)氧化劑，可以與鹽酸反應(yīng)生成Cl2，含氯尾氣吸收產(chǎn)生的次氯酸鈉溶液是廉價(jià)次氯酸鈉的重要來(lái)源之一。以次氯酸鈉代替雙氧水作氧化劑，利用鹽酸對(duì)氨基吡啶氯化制備氯化氨基吡啶，可降低氨基吡啶氯化成本，實(shí)現(xiàn)次氯酸鈉資源的有效利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：以次氯酸鈉和鹽酸溶液組合物作氯化劑，提供一種成本低、污染小、操作簡(jiǎn)便的氯代氨基吡啶制備方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種2-氨基-5-氯-吡啶的制備方法，包括以下步驟：
1)氯化反應(yīng)：以2-氨基吡啶為原料，控制溫度10℃，加入NaClO溶液。攪拌均勻后，緩慢滴加一定量的濃鹽酸。恒溫10℃反應(yīng)2h后升溫至25℃繼續(xù)反應(yīng)4h。
2)分離：以NaOH溶液調(diào)節(jié)上述反應(yīng)溶液至pH>8，過(guò)濾分離，去離子水洗滌，并以二氯乙烷溶劑萃取濾液和洗滌液，回收2-氨基吡啶及其氯化物。上述過(guò)濾所得固體沉淀及二氯乙烷萃取物混合，以一定濃度鹽酸溶解、過(guò)濾。濾液以NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH＝4后，以二氯乙烷溶劑萃取，分離出以2-氯-5-氨基吡啶產(chǎn)物。
所述制備方法，其中，步驟1)中次氯酸鈉溶液質(zhì)量濃度8～13％，次氯酸鈉的物質(zhì)的量為2-氨基吡啶的1～3倍。
所述制備方法，其中，步驟1)中濃鹽酸質(zhì)量濃度為25～36％，濃鹽酸的物質(zhì)的量為2-氨基吡啶的3～6倍。
所述制備方法，其中，步驟2)中所用NaOH溶液摩爾濃度為3-5mol/L。
所述制備方法，其中，步驟2)中所用的鹽酸溶液質(zhì)量濃度為10％。
本發(fā)明的科學(xué)原理：在次氯酸鹽溶液中，緩慢滴加鹽酸，可以逐漸反應(yīng)生成活性氯或Cl2，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)2-氨基吡啶氯化，并有利于控制氯化深度，抑制2-氨基吡啶多氯化物生成。同時(shí)，利用稀鹽酸溶液溶解產(chǎn)物可以除去2-氨基吡啶多氯化物，進(jìn)一步調(diào)節(jié)pH值可以分離去除未反應(yīng)的2-氨基吡啶，獲得以2-氨基-5-氯-吡啶產(chǎn)物。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
1.提供了一種2-氨基-5-氯吡啶氯化物的制備方法，2-氨基-5-氯吡啶收率達(dá)到72％。
2.本發(fā)明以次氯酸鈉溶液代替雙氧水等作氧化劑，可以實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，成本低。
3.本發(fā)明反應(yīng)條件溫和，避免直接使用氯氣，安全性高，污染小。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1合成產(chǎn)物總離子流色譜圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例詳述本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于下述實(shí)施例。
實(shí)施例1：
在250ml三口燒瓶中，加入0.053mol(5.00g)2-氨基吡啶，置于10℃水浴中。不斷攪拌下，加入0.11mol 13％(質(zhì)量濃度，下同)的NaClO溶液后，緩慢滴加0.3mol 36％(質(zhì)量濃度，下同)鹽酸。恒溫10℃反應(yīng)2h后，升溫至25℃繼續(xù)反應(yīng)4h。最后，以冰水降溫至10℃終止反應(yīng)。
以5mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)上述反應(yīng)溶液至pH>8，過(guò)濾分離，去離子水洗滌，并以二氯乙烷溶劑萃取濾液和洗滌液，回收2-氨基吡啶及其氯化物。將過(guò)濾所得固體沉淀及二氯乙烷萃取物合并，以10％稀鹽酸溶解、過(guò)濾。濾液以5mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH＝4，以二氯乙烷溶劑萃取，分離得到反應(yīng)產(chǎn)物5.82g。GC-MS分析(如圖1)顯示，產(chǎn)物中含2-氨基-5-氯吡啶84.2％，2-氨基-3-氯吡啶12.1％，2-氨基-3,5-二氯吡啶0.5％，2-氨基吡啶3.2％。經(jīng)計(jì)算，2-氨基吡啶摩爾轉(zhuǎn)化率95％，2-氨基-5-氯-吡啶摩爾收率71.6％。
實(shí)施例2：
在250ml三口燒瓶中，加入0.053mol(5.00g)2-氨基吡啶，置于10℃水浴中。不斷攪拌下，加入0.16mol 8％的NaClO溶液后，緩慢滴加0.3mol 25％鹽酸。恒溫10℃反應(yīng)2h后，升溫至25℃繼續(xù)反應(yīng)4h。最后，以冰水降溫至10℃終止反應(yīng)。
以5mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)上述反應(yīng)溶液至pH>8，過(guò)濾分離，去離子水洗滌，并以二氯乙烷溶劑萃取濾液和洗滌液，回收2-氨基吡啶及其氯化物。將過(guò)濾所得固體沉淀及二氯乙烷萃取物合并，以10％稀鹽酸溶解、過(guò)濾。濾液以5mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH＝4，以二氯乙烷溶劑萃取，分離得到反應(yīng)產(chǎn)物5.75g。由GC-MS分析結(jié)果計(jì)算，2-氨基吡啶摩爾轉(zhuǎn)化率97％，2-氨基-5-氯-吡啶摩爾收率69.5％。
實(shí)施例3：
在250ml三口燒瓶中，加入0.053mol(5.00g)2-氨基吡啶，置于10℃水浴中。不斷攪拌下，加入0.11mol 13％的NaClO溶液后，緩慢滴加0.25mol 36％鹽酸。恒溫10℃反應(yīng)2h后，升溫至25℃繼續(xù)反應(yīng)4h。最后，以冰水降溫至10℃終止反應(yīng)。
以5mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)上述反應(yīng)溶液至pH>8，過(guò)濾分離，去離子水洗滌，并以二氯乙烷溶劑萃取濾液和洗滌液，回收2-氨基吡啶及其氯化物。將過(guò)濾所得固體沉淀及二氯乙烷萃取物合并，以10％稀鹽酸溶解、過(guò)濾。濾液以5mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH＝4，以二氯乙烷溶劑萃取，分離得到反應(yīng)產(chǎn)物5.58g。由GC-MS分析結(jié)果計(jì)算，2-氨基吡啶摩爾轉(zhuǎn)化率94％，2-氨基-5-氯-吡啶摩爾收率68.4％。
實(shí)施例4：
在250ml三口燒瓶中，加入0.053mol(5.00g)2-氨基吡啶，置于10℃水浴中。不斷攪拌下，加入0.11mol 13％的NaClO溶液后，緩慢滴加0.3mol 30％鹽酸。恒溫10℃反應(yīng)2h后，升溫至25℃繼續(xù)反應(yīng)4h。最后，以冰水降溫至10℃終止反應(yīng)。
以5mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)上述反應(yīng)溶液至pH>8，過(guò)濾分離，去離子水洗滌，并以二氯乙烷溶劑萃取濾液和洗滌液，回收2-氨基吡啶及其氯化物。將過(guò)濾所得固體沉淀及二氯乙烷萃取物合并，以10％稀鹽酸溶解、過(guò)濾。濾液以5mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH＝4，以二氯乙烷溶劑萃取，分離得到反應(yīng)產(chǎn)物5.67g。由GC-MS分析結(jié)果計(jì)算，2-氨基吡啶摩爾轉(zhuǎn)化率94％，2-氨基-5-氯-吡啶摩爾收率72.0％。