[發明專利]一種對氟吡啶的制備方法

有效

• 申請號: 201010152007.7
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN101812015A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 何光裕;陳海群;孫小強;萬利兵;汪信;周堯鋒
• 申請（專利權）人: 江蘇工業學院
• 主分類號: C07D213/61
• 分類號: C07D213/61
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及一種有機化合物的制備方法，尤其涉及對氟吡啶的制備方法。

背景技術

含氟吡啶類化合物是一類很重要的精細化工中間體，在醫藥、農藥、染料等方面有著 十分廣泛的應用。由于氟原子半徑小，又具有較大的電負性，它所形成的C-F鍵鍵能比 C-H鍵鍵能大得多，因此明顯地增加了有機化合物的穩定性和生理活性，另外含氟有機化 合物還具有較高的脂溶性和疏水性，改變其在生物體內的吸收與傳遞速度，使生理作用發 生變化。因而很多含氟醫藥和農藥在性能上相對其它藥類具有用量少、毒性低、藥效高、 代謝能力強等特點，這使得它在新醫藥、農藥品種中所占比例越來越高。另外含氟染料、 含氟表面活性劑、含氟織物整理劑、含氟的氟碳涂料等分別成為各自精細化工領域的高附 加值、有發展前景的產品。

目前含氟吡啶類化合物的制備方法主要有直接氟化法、鹵素交換法、氟代脫硝法、重 氮化法等，但大多數制備方法都存在著一系列問題，如制備難度較大、收率偏低、對環境 會造成污染等，因此，著眼于開發出經濟合理、簡單易行、對環境友好的清潔生產工藝成 為目前重要課題。

對氟吡啶是一種重要的農藥中間體，其通過與吲唑反應而制備的吲唑類化合物具有很 好的生物活性，如1-(4-氟吡啶基)吲唑能有效的促進植物生長，產品經檢測屬實際無毒級， 對環境不會產生污染，對人、畜、禽無刺激，對器械無腐蝕，具有廣泛的普及性，是一種 理想的植物生長調節劑，可適用于多種作物，具有進一步開發的前景。此外，對氟吡啶還 是一種很好的液晶顯示材料。

對氟吡啶性質很不穩定，遇到水汽即瞬間發生聚合，其制備存在很大難度。1947年， A.Roe等人嘗試用經典希曼反應以對氨基吡啶為原料來制備對氟吡啶，卻沒有取得成功， 而從相應的2-和3-氨基吡啶來制備2-和3-氟吡啶則取得較好效果(A.Roe?et?al.， J.Am.Chem.Soc.，69，p.2443(1947))；專利號為3703521、發明名稱為“穩定的4-氟吡啶鹽的 制備方法”的美國專利披露了一種用無水氟化氫跟4-氨基進行重氮化反應來制備對氟吡 啶，繼而將其轉化成穩定的鹽酸鹽，需要使用對氟吡啶的時候，再對鹽酸鹽進行堿化處理。 該種方法最大的缺點就是需要使用氟化氫，對人傷害較大，對設備要求也較高。1988年， F.Tsuyoshi等人也使用氟化氫跟4-氨基吡啶進行重氮化反應來制備對氟吡啶，取得較好效 果，但該方法仍使用到了氟化氫，不適合大規模工業化生產(F.Tsuyoshi?et al.，J.Fluo.Chem.，38，p.435(1988))。

發明內容

針對已有制備對氟吡啶方法存在的不足，本發明的目的在于提供一種簡單的方法制備 對氟吡啶，該方法原料廉價易得，反應條件溫和易于控制，未使用強腐蝕性的氟化氫，因 而無需復雜的實驗設備且對人及設備無傷害，易于實際工業化生產。

本發明的化學反應式如下：

實現本發明的技術方案如下：在室溫及惰性氣體保護下向反應器中加入適量干燥的對 硝基吡啶，然后緩慢加入反應溶劑，將對硝基吡啶全部溶解；其中所述的反應溶劑為二甲 亞砜(DMSO)、四氫呋喃(THF)或苯中的一種或幾種；在不斷攪拌的條件下，加入適量預先 除去水的季銨鹽氟化劑；加畢，加熱反應器，使反應混合物在回流狀態下進行反應，反應 時間為2-5小時，反應結束后，停止加熱，仍在惰性氣體保護下，將裝置改為常壓蒸餾裝 置，進行蒸餾操作，收集90～120℃餾分，將該餾分通過精餾分離得到對氟吡啶產品；其 中所述惰性氣體為氦氣，或者性質較為惰性的氮氣、氬氣等；所述季銨鹽氟化劑為氟化四 烷基銨，其通式為R¹_nR²_(4-n)N⁺·F^-，其中R¹、R²為C_1-4的烷基，R¹、R²可以相同也可以 不同，n＝1～4；其與對硝基吡啶的摩爾比為(2～5)∶1。

本發明以對硝基吡啶為起始原料，經一步氟代脫除硝基反應及后續的分離提純工作即 可得到目標產品，原料易得、反應條件溫和、易于控制，無需使用強腐蝕性的氟化氫，易 于實際工業化生產。

具體實施方式

下面通過具體的實施例進一步說明本發明是如何實現的：

實施例1