2-氯烟酸绿色合成工艺.pdf

2016年第24卷
合成化学
Vol.24,2016
第7期,620~623
Chinese Journal of Synthetic Chemistry
No.7,620~623
研究简报?
2氯烟酸绿色合成工艺
王斐英,彭林,邓聪迩,万文娟,徐小英,王立新”
(中国科学院成都有机化学研究所,四川成都610041)
摘要:以烟酸为原料,经双氧水氧化制得N氧化烟酸(2);2经氯化、水解并精制得2氯烟酸,总收率76.8%,纯
度≥99.5%,其结构经 I NMR和CNMR确证。
关键词:烟酸:2氯烟酸;合成;工艺优化
中图分类号:T253.
文献标志码:A
DO: 10.15952/i cnki
1005-4511.2016.07.15382
Green Process for the Synthesis of 2-chloronicotinic Acid
WANG Fei-ying, PENG Lin, DENG Cong-er
WAN Wenjuan, XU Xiao-ying, WANG Li-xin
(Chengdu Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, China
Abstract Nicotinic acid N-oxide (2 was prepared by oxidation of nicotinic acid with H2O2. chlo
ronicotinic acid with the total yield of 76.8% and purity of.5% was synthesized via chlorination
and hydrolysis from 2. The structure was confirmed by H NMR and C NMR
Keywords nicotinic acid; 2 ehloronicotinic acid; synthesis; process improvement
2氯烟酸(4)是一种重要的农药和医药中间的最长专利保护期限为2010年9月10日,欧盟
体,主要用于新型高效除草剂烟嘧磺隆利吡氟农药登记指令(91/414)资料保护限为2014年12
草胺2、新型内吸性杀菌剂啶酰菌胺、抗菌剂月31ロ]。近年来4的国内需求量从2013年
和抗癌药物中间体2氯呲啶3碳酰一含氮杂环化的850吨增长至2014年1350吨,预计2016年将
合物“、新型非核苷类逆转录酶抑制剂及HIV达3350吨?。
逆转录酶抑制剂奈韦拉平等农药和医药中间
合成4的文献报道较多,工业上主要是采用
体的合成。其中烟嘧磺隆是一种高效玉米除草?酸法。在合成N氧化烟酸(2)时使用大量的苯
剂,目前市场需求量达5000吨,国外公司烟磺和醋酸作为溶剂,两者对生产环境和职业健康造
隆在华专利已于2007年1月27日到期,由于其成一定风险,且对生产设备材质要求较高,必须考
用量低、效果好、对玉米与环境安全,成为国内企虑苯的静电防护和借酸的腐蚀问题。合成2氯
业开发的热点产品。吡氟草胺主要用于玉米、大烟跣氯(3)时除 POCIE外还会使用大量PCl,和甲
豆及麦田防除多种一年生禾本科杂草和某些阔叶醇等溶剂”2,产生大量的酸性含氯和含磷废水
杂草,是一种选择性接触和残留除草剂,随着吡氟致使二废治理的环保乐力大幅增加,以及生产过
草胺专利和资料保护期的限制和解除[各种制剂程职业健康危害风险加大。因此,研究4的绿色
收稿日期:20154149;修订日期:201640603
基金项目:中国科学院“西部之光”人才培养计划;叫川省科技支撑计划
作者简介:下斐英(1978-),男,汉族,四川平昌人,助理研究员,主要从事药物合成的研究。E-mail:paren98@163.com
通信联系人:立新,研究员, E-maill: wince@cioc.ac,cn
第7期
王斐英等:2-氯烟酸绿色合成工艺
合成工艺在当今发展绿色化工和节能环保新形势
在三口瓶中加入三氯氧磷146ml.(1.5
下貝有十分重要的意义
mol),搅拌下冰浴冷却至10℃,缓慢加入232g
本文以烟酸(1)为起始原料,经双氧水氧化(0.23mol),加毕,于15℃滴加三乙胶36m
制得N氧化烟酸(2);2经氯化及水解反应合成(0.26mol),滴毕,梯度升温至100℃,反应6h
了4( Scheme1),总收率76.8%,纯度ン905%,降温至50℃,于110℃減压(5kPa)素馏回收
其结构经HNMR和'CNMR确证
氯氰磷至无馏岀物得3粗
(3)4的合成
CO>H
CO?H
COCI
CO,H
H
Pocl3
HO
搅拌下将3粗品缓慢倒入冰水700mL.中,升
温至60~65℃,反应0.5h;冰浴冷却至10℃,反
应0.5h。过滤,滤液待三废处理,滤饼用去离子
水洗至中性,加入11.去离子水,用30%NaOH溶
Scheme 1
液调至plH6.3~6.5,加入活性炭10g,升温至90
1实验部分
℃,保温脱色1.5h,过滤,滤液于75~80℃用
30%盐酸绥慢调至plH1.5,冰浴冷却至20℃,保
1.1仪器与试剂
温结晶30min,过滤,衬液套入水解循环使用,滤
MP0型全自动熔点仪(温度未校正);SPD-饼于80℃真空十燥得白色结品体492.3g,含量
20A型高效液相色谱仪; Bruker300MHz型核磁9.78%,水分0.15%,m.p.176.8℃(176~178
共振仪(DMSO为溶剂,TMS为内标)。
℃);HNMR8:7.53(d,J=7.6Hz,4.
工业级,绵阳威尼达医药科技有限责任公Hz,1H),8.21(dd,J=7.6Hz,1.9Hz,1H)
司;酸、35%双氧水、三氯氧憐和三乙胺,化学8.54(d,J=4.8Hz,1.9Hz,1H),13.8(
纯,成都市科龙化工试剂厂。
1H);"CNMR8:165.8,151.8,147.9,140.1,
128.2,123.2
1.2检测方法
(4)二废处理
(1)2的检测
将1.3(3)中所得废液加人三口烧瓶中,搅拌
采用HPLC检测,色谱条件:紫外波长230下缓慢加人生石灰粉(或上批蒸馏回收三乙胺后
nm,流动相:100mL甲醇+892.5mL水+7.5mL的残物),调至pH4~5,过滤,滤饼干燥得磷酸
缓冲液+0.2mlL.H3PO)。
氢钙,可作为复合肥原料。滤液移人三口烧瓶,加
(2)3的前处理及4的检测
入生石灰粉100g进行蒸馏回收三乙胺,于98℃
取30.5mL加人5mL水中充分震荡水解5停止蒸馏,三乙政馏分加人片碱,静置30min,抽
min,采用外标法进行检测,色谱条件为:紫外波长取上部清液(即为水分<0.2的三乙胶),冷却至
230mm,流动相:1000ml.甲醇+3967ml.水
20℃,过滤,滤饼可循环套用调pH,滤液蒸发浓
33mL缓冲液+0.84mLH2PO4。
缩,剩余物合并至回收二.乙胺的蒸馏残留物套用。
1.3合成
2结果与讨论
(1)2的合成
在三口瓶中依次加