一种6‑溴吡啶‑3‑甲醛的制备方法技术

本发明专利技术涉及精细化工领域，特别是涉及一种6‑溴吡啶‑3‑甲醛的制备方法。本发明专利技术提供一种6‑溴吡啶‑3‑甲醛的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将2‑氯‑5‑氯甲基吡啶在溴化试剂存在的条件下进行溴化反应，制备获得2‑溴‑5‑溴甲基吡啶；将2‑溴‑5‑溴甲基吡啶在2‑硝基丙烷在碱存在的条件下进行氧化反应，制备获得6‑溴吡啶‑3‑甲醛。本发明专利技术所提供的制备方法以2‑氯‑5‑氯甲基吡啶为原料，经过溴化和氧化两步反应制备6‑溴吡啶‑3‑甲醛，工艺操作简单，反应条件温和、安全，原料成本低廉，且反应转化率高、收率高，产物易于提取，因此更适合工业化安全生产，具有较大的实施价值和社会经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种6-溴吡啶-3-甲醛的制备方法
本专利技术涉及精细化工领域，特别是涉及一种6-溴吡啶-3-甲醛的制备方法。
技术介绍
6-溴吡啶-3-甲醛是一种重要的化工中间体，在制药、电子材料领域具有广泛的应用价值。文献报道6-溴吡啶-3-甲醛的合成方法多是以2,5-二溴吡啶为原料,在超低温条件下进行丁基锂反应,但温度不易控制,反应条件苛刻存在安全隐患，且原料成本高、工业化操作难度大，而且该工艺同时会生成较多异构体2-醛基-5-溴吡啶，难以分离除去。(湘潭大学自然科学学报31(1)，53-28；2009)。也有以2-氨基-5-甲基吡啶为原料，经重氮化制备2-溴-5-甲基吡啶，然后经N-溴代丁二酰亚胺溴化、水解制备2-溴-5-吡啶甲醛(化学试剂，28(7)，433-434；2006)，这种方法由于反应进行不彻底，溴化、水解步骤收率仅有40％，转化率太低不适合工业化应用。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种6-溴吡啶-3-甲醛的制备方法，用于解决现有技术中的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种6-溴吡啶-3-甲醛的制备方法，所述6-溴吡啶-3-甲醛的结构式如式III所示：所述制备方法包括如下步骤：1)将2-氯-5-氯甲基吡啶在溴化试剂存在的条件下进行溴化反应，制备获得2-溴-5-溴甲基吡啶；2)将2-溴-5-溴甲基吡啶在2-硝基丙烷在碱存在的条件下进行氧化反应，制备获得6-溴吡啶-3-甲醛。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，所述溴化试剂选自溴化氢、溴素、二溴海因、溴化钠、三溴氧磷、N-溴代丁二酰亚胺中的一种或多种的组合。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，所述溴代试剂与式I化合物的摩尔比为1～10：1。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，所述溴代试剂与式I化合物的摩尔比为2～5：1。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，所述溴化反应在酸存在的条件下进行，所述酸选自甲酸、乙酸、丙酸、三氟乙酸、甲磺酸、硫酸、磷酸中的一种或几种的组合。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，当溴化试剂选自溴化氢、溴素时，溴化反应在酸存在的条件下进行，所述酸选自甲酸、乙酸、丙酸、三氟乙酸、甲磺酸中的一种或多种的组合。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，当溴化试剂选自二溴海因或N-溴代丁二酰亚胺时，溴化反应在酸存在的条件下进行，所述酸选自三氟乙酸、甲磺酸、硫酸、磷酸中的一种或几种的组合。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，所述酸的用量与式I化合物的质量比为0.5～10：1，优选为1.5～7：1。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，溴化反应在溶剂存在的条件下进行，溴化反应中所使用的溶剂为水和/或有机溶剂。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，所述有机溶剂选自卤代烃类溶剂、烷烃类溶剂、酯类溶剂、烷基苯类溶剂、卤代苯类溶剂中的一种或多种的组合。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，所述有机溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丙酯、甲苯、二甲苯、三甲苯、氯苯、二氯苯、三氯苯中的一种或多种的组合。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，当溴化试剂选自溴化氢和/或溴化钠时，溴化反应在溶剂存在的条件下进行，所述溶剂选自水和/或有机溶剂。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，当溴化试剂选自溴素、二溴海因、三溴氧磷、N-溴代丁二酰亚胺中的一种或多种时，溴化反应在溶剂存在的条件下进行，所述溶剂选自有机溶剂。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，溴化反应中溶剂的使用量可以是式I化合物质量的1～10倍。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，溴化反应在密闭体系中进行。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，溴化反应在室温至反应溶剂沸点的温度条件下进行。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，溴化反应可以在30-120℃的温度条件下进行。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，溴化反应可以在80-110℃的温度条件下进行。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，溴化反应的后处理包括如下步骤：冷却，固液分离，即得式II化合物或其盐。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤1)中，溴化反应的后处理包括如下步骤：调节反应体系的pH为5-8，有机相浓缩后即得式II化合物。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤2)中，2-硝基丙烷与式II化合物的摩尔比为1～4:1。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤2)中，2-硝基丙烷与式II化合物的摩尔比为1.0～1.8:1。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤2)中，所述碱选自无机碱和/或有机碱。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤2)中，所述有机碱选自甲醇钠、乙醇钠、异丙醇钠、叔丁醇钠、乙醇钾、异丙醇钾、叔丁醇钾、三乙胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯中的一种或多种的组合，所述无机碱选自碳酸钠、碳酸钾等中的一种或多种的组合在本专利技术一些实施方式中，所述步骤2)中，碱式II化合物的摩尔比为1～4：1。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤2)中，碱与式II化合物的摩尔比为1.8～3.0：1。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤2)中，氧化反应在溶剂存在的条件下进行，所述溶剂选自醚类溶剂、酯类溶剂、醇类溶剂、酰胺类溶剂中的一种或多种的组合。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤2)中，所述溶剂选自乙醚、二甲醚、二丙醚、正丁醚、甲基叔丁基醚、THF、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、甲苯、DMF、DMAc、甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇中的一种或多种的组合；在本专利技术一些实施方式中，所述步骤2)中，氧化反应在气体保护的条件下进行。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤2)中，用于提供气体保护条件的气体为氮气和/或惰性气体。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤2)中，氧化反应可以在室温至反应溶剂沸点的温度条件下进行。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤2)中，氧化反应在40-100℃的温度条件下进行。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤2)中，氧化反应在50-80℃的温度条件下进行。在本专利技术一些实施方式中，所述步骤2)中，氧化反应的后处理可以包括如下步骤：调节反应体系的pH至4-7，有机相水洗、脱溶即得式III化合物。具体实施方式本专利技术专利技术人通过深入研究，提供了一种新的6-溴吡啶-3-甲醛的制备方法，所述制备方法克服了现有的制备6-溴吡啶-3-甲醛的方法中的种种缺陷(包括操作复杂、生产成本高、转化率低、存在安全隐患等不利于工业化生产等)，具有工艺操作简便、原料成本低、转化率高、对环境友好、适于工业化安全生产等有益效果，在此基础上完成了本专利技术。本专利技术提供一种6-溴吡啶-3-甲醛的制备方法，所述6-溴吡啶-3-甲醛的结构式如式III所示：所述制备方法包括如下步骤：将2-氯-5-氯甲基吡啶(式I化合物)在溴化试剂存在的条件下进行溴化反应，制备获得2-溴-5-溴甲基吡啶(式II化合物)，所示式I化合物和式II化合物的结构式如下：本专利技术所提供的制备方法中，所述溴化试剂可以是本领域各种常用的溴化试剂，例如可以是溴化氢、溴素、二溴海因、溴化钠、三溴氧磷、N-溴代丁二酰亚胺等中的一种或多种的组合。在本专利技术一些优选实施方式中，所述溴化试剂优选可以是溴化氢、三溴氧磷等中的一种或多种的组合。本领域技术人员可选择合适的方法将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种6‑溴吡啶‑3‑甲醛的制备方法，所述6‑溴吡啶‑3‑甲醛的结构式如式III所示：

【技术特征摘要】
2017.03.22 CN 20171017402191.一种6-溴吡啶-3-甲醛的制备方法，所述6-溴吡啶-3-甲醛的结构式如式III所示：所述制备方法包括如下步骤：1)将2-氯-5-氯甲基吡啶在溴化试剂存在的条件下进行溴化反应，制备获得2-溴-5-溴甲基吡啶；2)将2-溴-5-溴甲基吡啶在2-硝基丙烷在碱存在的条件下进行氧化反应，制备获得6-溴吡啶-3-甲醛。2.如权利要求1所述的一种6-溴吡啶-3-甲醛的制备方法，其特征在于，还包括如下技术特征中的一个或多个：A1)所述步骤1)中，所述溴化试剂选自溴化氢、溴素、二溴海因、溴化钠、三溴氧磷、N-溴代丁二酰亚胺中的一种或多种的组合；A2)所述步骤1)中，所述溴代试剂与式I化合物的摩尔比为1～10：1；A3)所述步骤1)中，所述溴化反应在酸存在的条件下进行，所述酸选自甲酸、乙酸、丙酸、三氟乙酸、甲磺酸、硫酸、磷酸中的一种或几种的组合；A4)所述步骤1)中，溴化反应在溶剂存在的条件下进行，溴化反应中所使用的溶剂为水和/或有机溶剂；A5)所述步骤1)中，溴化反应在密闭体系中进行；A6)所述步骤1)中，溴化反应在室温至反应溶剂沸点的温度条件下进行；A7)所述步骤1)中，溴化反应的后处理包括如下步骤：冷却，固液分离，即得式II化合物或其盐；A8)所述步骤1)中，溴化反应的后处理包括如下步骤：调节反应体系的pH为5-8，有机相浓缩后即得式II化合物。3.如权利要求2所述的一种6-溴吡啶-3-甲醛的制备方法，其特征在于，还包括如下技术特征中的一个或多个：B1)所述步骤1)中，所述溴代试剂与式I化合物的摩尔比为2～5：1；B2)所述步骤1)中，当溴化试剂选自溴化氢、溴素时，溴化反应在酸存在的条件下进行，所述酸选自甲酸、乙酸、丙酸、三氟乙酸、甲磺酸中的一种或多种的组合；当溴化试剂选自二溴海因或N-溴代丁二酰亚胺时，溴化反应在酸存在的条件下进行，所述酸选自三氟乙酸、甲磺酸、硫酸、磷酸中的一种或几种的组合；B3)所述步骤1)中，所述酸的用量与式I化合物的质量比为0.5～10：1，优选为1.5～7：1；B4)所述步骤1)中，所述有机溶剂选自卤代烃类溶剂、烷烃类溶剂、酯类溶剂、烷基苯类溶剂、卤代苯类溶剂中的一种或多种的组合；B5)所述步骤1)中，当溴化试剂选自溴化氢和/或溴化钠时，溴化反应在溶剂存在的条件下进行，所述溶剂选自水和/或有机溶剂；当溴化试剂选自溴素、二溴海因、三溴氧磷、N-溴代丁二酰亚胺中的一种或多种时，溴化反应在溶剂存在的条件下进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：何立，汪奇辉，许智，赵子强，
申请(专利权)人：上海康鹏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31