二氯吡啶的合成

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二氯吡啶是重要的化工原料,在精细化学、农药、医药领域中都有许多相关的应用,二氯吡啶的合成的研究多年来一直是化工行业的一个热点。本论文主要研究了吡啶氯化物中的2,3-二氯吡啶以及2,5-二氯吡啶的合成。在3-氨基-2-氯吡啶或2-氨基-5-氯吡啶的合成中,本论文分别采用双氧水法、通氯气法、电化学方法来合成目标产物。由实验结果可知,用双氧水法合成目标产物的过程中,3-氨基-2-氯吡啶的收率为66%,2-氨基-5-氯吡啶的收率为70%;通氯气法合成目标产物的过程中,3-氨基-2-氯吡啶的收率为60%,2-氨基-5-氯吡啶的收率为65%;针对以上两种方法合成的目标产物收率低的弊端,本论文对合成方法进行改进,用电化学方法合成目标产物,最终得到3-氨基-2-氯吡啶的收率为87.1%,2-氨基-5-氯吡啶的收率为90.4%。在研究电化学氯化方法时,通过调节温度,电流强度来考察反应条件对目标产物选择性的影响,并得到电化学方法合成目标产物3-氨基-2-氯吡啶或2-氨基-5-氯吡啶最佳合成条件为,当电流为0.3A,温度为15℃时,目标产物3-氨基-2-氯吡啶或2-氨基-5-氯吡啶收率最高,综上所述,用电化学方法合成3-氨基-2-氯吡啶或2-氨基-5-氯吡啶收率最高,3-氨基-2-氯吡啶收率为87.1%,2-氨基-5-氯吡啶收率为90.4%。此方法克服了化学氯化法存在的反应选择性差,收率低等缺点。电解盐酸产生的新生态Cl2对氨基吡啶进行原位氯化反应合成3-氨基-2-氯吡啶或2-氨基-5-氯吡啶,避免使用氯气作氯化试剂所引起的环境污染问题,符合环境友好的绿色化学要求。在2,3-二氯吡啶或2,5-二氯吡啶的合成中,本论文分别采用了分步法和一锅法来合成目标产物2,3-二氯吡啶或2,5-二氯吡啶,其中一锅法合成目标产物包括化学方法和电化学方法。分步法合成目标产物的过程中,考察了温度对目标产物收率的影响,由实验结果可知,当温度为25℃时,目标产物收率最高,其中2,3-二氯吡啶的收率为47%,2,5-二氯吡啶的收率为50%。一锅法合成目标产物的过程中,化学方法合成目标产物2,3-二氯吡啶收率为55%,2,5-二氯吡啶收率为58%;电化学方法合成目标产物2,3-二氯吡啶的收率为70%,2,5-二氯吡啶的收率为68%。综上所述,以3-氨基吡啶或2-氨基吡啶为原料一锅法合成2,3-二氯吡啶或2,5-二氯吡啶路线中,实现了各中间产物不纯化,使操作工艺简单化。
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