[发明专利]一种4-三氟甲基-3-氰基吡啶的制备方法

说明书

本发明涉及有机合成领域，尤其涉及一种4‑三氟甲基‑3‑氰基吡啶的制备方法，包括如下步骤：以2,6‑二氯‑3‑氰基‑4‑(三氟甲基)吡啶为起始原料，二异丙基乙基胺为缚酸剂，在氢气和催化剂的作用下，脱氯制备4‑三氟甲基‑3‑氰基吡啶。本发明在加氢脱氯过程中以二异丙基乙基胺为缚酸剂，选择性高，无副反应，反应时间短、产品收率、纯度高，后处理简单，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种4-三氟甲基-3-氰基吡啶的制备方法。

背景技术

4-三氟甲基-3-氰基吡啶是有用的合成中间体，经过一步碱解反应可以合成4-三氟甲基烟酸。4-三氟甲基烟酸是含三氟甲基芳香化合物，具有独特的生物活性，它可以作为制备其他农药或医药的前体物质，具有重要的价值。

目前，3-氰基-4-三氟甲基吡啶的合成是以2,6-二氯-3-氰基-4-三氟甲基吡啶为原料，通过加氢催化反应制得。

专利CN101851193A、CN107286086A、CN108191749A、CN112110855A在加氢催化反应中均采用的是三乙胺作为缚酸剂，但在实际研究中发现，2,6-二氯-3-氰基-4-三氟甲基吡啶与三乙胺在常温常压条件下即可发生反应，反应式如下：

因此，以三乙胺为缚酸剂，存在严重的副反应干扰，选择性差，收率偏低。

专利CN108586328A、CN109232407A在加氢催化反应中采用无机碱碳酸钠为缚酸剂，但是碳酸钠在非极性溶剂中溶解度差，效果不明显，需要配合甲醇或者乙醇等溶剂使用，但经实验证明，甲醇或者乙醇与2,6-二氯-3-氰基-4-三氟甲基吡啶可以发生以下反应：

因此，碳酸钠为缚酸剂、甲醇或乙醇为溶剂，对于3-氰基-4-三氟甲基吡啶的合成也存在较多问题。而且碳酸钠碱性相对较强，容易引起2,6-二氯-3-氰基-4-三氟甲基吡啶的水解。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题提供一种反应时间短、产品收率、纯度高，后处理简单的4-三氟甲基-3-氰基吡啶的制备方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种4-三氟甲基-3-氰基吡啶的制备方法，包括如下步骤：

以2,6-二氯-3-氰基-4-(三氟甲基)吡啶为起始原料，二异丙基乙基胺为缚酸剂，甲苯和水为混合溶剂，在催化剂和氢气的作用下，反应制备4-三氟甲基-3-氰基吡啶，具体反应式如下：

优选的，制备方法包括：在高压反应釜中，加入2,6-二氯-3-氰基-4-(三氟甲基)吡啶、二异丙基乙基胺、甲苯和水、钯碳催化剂，氮气置换后充入氢气，升温反应，取样分析，反应合格后加水，过滤除去催化剂，母液分层，油层脱溶后减压蒸馏得4-三氟甲基-3-氰基吡啶。

优选的，2,6-二氯-3-氰基-4-(三氟甲基)吡啶与二异丙基乙基胺的摩尔比为1:1-10。优选的，2,6-二氯-3-氰基-4-(三氟甲基)吡啶与二异丙基乙基胺的摩尔比为1:1-5。

优选的，混合溶剂甲苯和水的质量比为45：1～3，混合溶剂甲苯和水的质量是2,6-二氯-3-氰基-4-(三氟甲基)吡啶质量的1-10倍。优选的，混合溶剂甲苯和水的质量是2,6-二氯-3-氰基-4-(三氟甲基)吡啶质量的1-5倍。

优选的，钯碳催化剂Pd的含量为0.5％-10％；Pd/C的用量为2,6-二氯-3-氰基-4-(三氟甲基)吡啶质量的0.05％-10％。