背景及概述

2-氨基吡啶及其衍生物是農(nóng)藥和醫(yī)藥上的一種重要的化工中間體，可用于制備農(nóng)藥、藥物、發(fā)光材料等，并且在農(nóng)藥中含氟農(nóng)藥是目前占比較大的一種農(nóng)藥，其中，含三氟甲基吡啶環(huán)是含氟農(nóng)藥中一種常見的結(jié)構(gòu)，因此，2-氯-x(x=3，4，5，6)-三氟甲基吡啶可以在農(nóng)藥、醫(yī)藥等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，2-氯-x(x=3.4.5.6)-二氟甲基吡啶中以2-氨基-4-二氟甲基吡啶的應(yīng)用比較廣泛。

制備

目前合成2-氨基-4-三氟甲基吡啶的方法有：利用2-氯-x-三氯甲基吡啶與無水HF反應(yīng)，但是這種制備方法產(chǎn)生的副產(chǎn)物較多，隨后又有相關(guān)研究使用2，6，4-二氯-4-三氟甲基吡啶為原料經(jīng)過胺化、脫鹵反應(yīng)制備得到2-氨基-4-三氟甲基吡啶，這種方法在一定程度上增加了2，6，4-二氯-4-三氟甲基吡啶的選擇性，但是由于反應(yīng)在脫鹵反應(yīng)中催化劑容易失活，獲得的2，6，4-二氯-4-三氟甲基吡啶的收率比較低[1]。

圖1 2-氨基-4-三氟甲基吡啶的合成反應(yīng)式

實(shí)驗(yàn)操作：

S1：在反應(yīng)器中加入2，6，4-二氯-4-三氟甲基吡啶、胺類化合物、溶劑加熱至160℃反應(yīng)6h，得到物料A；S2：待物料A降至室溫后，向反應(yīng)器中加入催化劑、堿土金屬氧化物混合均勻，然后通入氫氣反應(yīng)，得到物料B：S3：待物料B降至室溫后，用飽和堿溶液調(diào)節(jié)物料B的 pH值為9，得到物料C：S4：使用水和乙酸乙酯萃取6次，留有機(jī)層，為物料D：S5：將物料D用飽和食鹽水洗滌8次，得到物料E：S6：將物料E用干燥劑干燥后，進(jìn)行減壓濃縮除去溶劑，得到物料F；S7：將物料F干燥至恒重得到2-氨基-4-三氟甲基吡啶；

所述2，6，4-二氯-4-三氟甲基吡啶：胺類化合物=1g：3mL；所述溶劑的體積為胺類化合物體積的1.2倍：所述胺類化合物為氨水：所述氨水的質(zhì)量濃度為28%：所述溶劑為四氫呋喃與N，N-二甲基甲酰胺的混合物，其體積比為3.2：1。所述催化劑的制備原料包括分子篩、Pd金屬前驅(qū)體、硅烷偶聯(lián)劑。

所述催化劑的制備步驟為：(1)將分子篩加入N.N-一甲基甲酰胺中，超聲分散15min，得到料A：(2)向料A中加入硅烷偶聯(lián)劑，在130℃下回流反應(yīng)30h，得到料B：(3)料B月N，N-二甲基甲酰胺沖洗7次后干燥至怕重，得到料c.(4)將料C加入苯餾水中混合均勻后滴加Pd金屬前驅(qū)體，攪拌混合60min，得到料D；(5)向料D中加入質(zhì)量濃度為1%的硼氫化鈉水溶液，混合攪拌20min，得到料E：(6)將料E抽濾，然后將濾餅烘于至恒重，得到催化劑。步驟(1)中，分子篩：N，N-二甲基甲酰胺=1g：60mL；分子篩：硅烷偶聯(lián)劑=1g：1.6mL；料C：蒸餾水=1g；7mL；料C：Pd金屬前驅(qū)體=1g：6mL：硼氫化鈉水溶液與整理水的體積比為1：1.5：所述分子篩為ZSM-11分子篩：所述ZSM-11購自卓然環(huán)保科技(大連)有限公司；所述Pd金屬前驅(qū)體為Pd(NH3)4(NO3)2水溶液；所述Pd(NH3)4(NO3)2水溶液由Pd(NH3)4(NO3)2和蒸餾水混合得到，其中Pd(NH3)4(NO3)2水溶液的質(zhì)量濃度為4%；所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH-570。

所述堿土金屬氧化物為氧化鋇；所述催化劑的重量為2，6，4-二氯-4-三氟甲基吡啶的重量的8%；所述堿土金屬氧化物與催化劑的重量比為0.45：1；所述氫氣的摩爾量為2，6，4-二氯-4-三氟甲基吡啶的摩爾量的57倍；S2中的反應(yīng)溫度為130℃，反應(yīng)時(shí)間為4.5h。所述飽和堿溶液為飽和碳酸鈉水溶液；所述為干燥劑無水硫酸鈣。

參考文獻(xiàn)

[1]Journal of Fluorine Chemistry, , vol. 93, # 2 p. 153 - 157