2，5-二氯-3-溴吡啶的合成工艺研究

论文摘要

2,3-二氟-5-氯吡啶是一种用于生产除草剂炔草酯的重要化学中间体,目前主要合成方法有重氮置换氟化法和卤素置换氟化法。重氮置换氟化法以2,5-二氯-3-硝基吡啶为起始原料,经还原反应生成2,5-二氯-3-氨基吡啶,进一步重氮化反应合成2,5-二氯-3-氟吡啶,再进行氟交换反应得到2,3-二氟-5-氯吡啶;卤素置换氟化法以2-氨基吡啶为起始原料,经氯化反应生成3,5-二氯-2-氨基吡啶,进一步重氮化反应合成2,3,5-三氯吡啶,再进行氟交换反应得到2,3-二氟-5-氯吡啶。本论文设计了一条2,3-二氟-5-氯吡啶的合成新路线,即以2-氨基吡啶为起始原料,经氯化、溴化、重氮化、二次氯化和氟交换反应制备2,3-二氟-5-氯吡啶的合成路线,并重点对2,3-二氟-5-氯吡啶的上游中间体2,5-二氯-3-溴吡啶的合成工艺进行了系统研究。2-氨基吡啶为原料,以硫酸作溶剂中进行氯化反应合成2-氨基-5-氯吡啶,反应收率达95%以上;2-氨基-5-氯吡啶发生溴化反应生成2-氨基-3-溴-5-氯吡啶,反应收率为97.8%;以盐酸介质中2-氨基-3-溴-5-氯吡啶在重氮化试剂亚硝酸钠作用下进行重氮化反应合成3-溴-5-氯吡啶-2-酮,3-溴-5-氯吡啶-2-酮再在氯化剂氯化亚砜作用下进行二次氯化反应得到目的产物2,5-二氯-3-溴吡啶,两步收率为86.8%。本论文提出的以2-氨基吡啶为起始原料合成2,3-二氟-5-氯吡啶路线,工艺新颖、经济可行。2,5-二氯-3-溴吡啶的合成所需原料易得、步骤简洁、操作简便,总收率达80.6%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 含氟除草剂炔草酯简介
• 1.3 2,3-二氟-5-氯吡啶的合成
• 1.3.1 重氮置换氟化
• 1.3.2 卤素置换氟化
• 1.4 该课题研究的思路
• 1.5 本课题研究的目的、内容及意义
• 1.5.1 本课题研究的目的和内容
• 1.5.2 本课题研究的意义
• 第2章 2-氨基吡啶的氯化反应
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验原理
• 2.2.2 实验仪器及设备
• 2.2.3 实验原料和试剂
• 2.2.4 分析方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 硫酸浓度
• 2.3.2 物料配比
• 2.3.3 反应温度及时间
• 2.3.4 产品的分离和干燥
• 2.4 本章小结
• 第3章 2-氨基-5-氯吡啶的溴化反应
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验仪器及设备
• 3.2.2 实验原料和试剂
• 3.2.3 分析方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 溶剂的选择与使用
• 3.3.2 反应温度的影响
• 3.3.3 氧水的应用
• 3.3.4 产品的分离
• 3.4 本章小结
• 第4章 2-氨基-3-溴-5-氯吡啶的重氮化反应
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 重氮化反应的机理
• 4.2.2 实验仪器及设备
• 4.2.3 实验原料和试剂
• 4.2.4 分析方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 溴化反应液的重氮化反应
• 4.3.2 反应温度
• 4.3.3 盐酸
• 4.3.4 硝酸钠
• 4.3.5 反应溶剂的重复利用
• 4.4 本章小结
• 第5章 3-溴-5-氯吡啶-2-酮的氯化反应
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 氯化反应机理
• 5.2.2 实验仪器及设备
• 5.2.3 实验原料和试剂
• 5.2.4 分析方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 氯化剂的选择与应用
• 5.3.2 溶剂的影响
• 5.3.3 反应温度
• 5.3.4 其它因素
• 5.4 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢