2-羟基-5-硝基吡啶是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用领域。了解如何制备2-羟基-5-硝基吡啶对于满足相关产业的需求至关重要。
简介：2-羟基-5-硝基吡啶是一种重要的精细化工中间体，其下游产品为2-氯-5-硝基吡啶。这种化合物在医药和农药生产领域具有广泛的应用，可以用于制备多种药物和农药，如抗疟药咯萘啶、杀菌剂环啶菌胺以及某些抗生素类药物，因此具有很大的生产价值。
制备：
1. 目前，工业上主要通过以下两个步骤来制备2-羟基-5-硝基吡啶：（1）硝化：首先，在反应锅中加入浓硫酸，并保持50℃温度，然后加入2-氨基吡啶，在50℃条件下滴加发烟硝酸。完成添加后，在45℃下反应2小时，然后在室温下搅拌4小时。将反应液倾倒入碎冰中，使温度降至5℃以下，然后加入氨水以调节pH至6，并析出结晶。对得到的产物进行过滤和干燥，再用水进行重结晶，最终获得2-氨基-5-硝基吡啶。（2）水解：将2-氨基-5-硝基吡啶与10％氢氧化钠溶液混合，加热至沸腾状态并保持1小时，随后进行热滤。冷却滤液，使其结晶析出。过滤得到的固体与水混合，然后通过硫酸中和，再次过滤和干燥即可得到2-羟基-5-硝基吡啶。
该工艺在工业生产中每一步都会产生大量的工业上难以处理的废水，在当前环保形势下，该工艺面临淘汰，所以需要研发新的2-羟基-5-硝基吡啶制备工艺。
2. 专利CN 112745259 A揭示了一种合成2-羟基-5-硝基吡啶的一锅法合成方法。具体反应步骤如下：首先，分批将2-氨基吡啶加入浓硫酸中，在控制温度在10～20℃的条件下，加入浓硝酸，并在40～50℃的温度下进行保温搅拌；完成硝化反应后，将反应液加入水中以淬灭反应，并在0～10℃的温度下滴加亚硝酸钠水溶液进行重氮反应；随后加入适量的氨水来调节酸的浓度；对于调节完成后的溶液进行过滤，并烘干滤饼即可得到产品。
该发明提供了一种全新的2-羟基-5-硝基吡啶制备方法，具有以下优点：后处理简单，通过利用酸的浓度可以有效分离异构体，无需单独对硝化反应产生的异构体进行纯化；硝化反应和重氮化反应可以连续操作，从而显著减少放大生产过程中产生的废水，有效节约了生产成本；此外，该发明是一个全新的制备2-羟基-5-硝基吡啶的方法，并为类似化合物的合成提供了新的思路。至今没有文献报道过这种方法的存在，因此具有创新性。
其中浓硫酸与2-氨基吡啶的质量比为8:1～10:1，浓硝酸与2-氨基吡啶的摩尔比为0.9:1～1.0:1，亚硝酸钠与2-氨基吡啶的摩尔比为1.5:1～1.7:1。
3. 专利CN 115591495 A公开了一种利用微反应连续制备医药中间体2-羟基-5-硝基吡啶的系统及方法，所述方法具体为：2-氨基吡啶的浓硫酸溶液和硝硫混酸在微反应器内混合、发生硝化反应生成2-氨基-5-硝基吡啶，然后和亚硝酸钠水溶液在微反应器内混合、发生重氮化、水解反应生成2-羟基-5-硝基吡啶。所述系统包括六个微反应器，微反应器之间串联，最后一个微反应器和搅拌釜通过管道连接。该发明采用微反应器实现了2-羟基-5-硝基吡啶的连续化制备，简化工艺流程，反应周期短，易于对反应控制且产物选择性高，提高制备过程的安全性，能够用于商业化生产医药中间体2-羟基-5-硝基吡啶。
参考文献：
[1] 中国科学院大连化学物理研究所. 一种利用微反应器连续制备医药中间体2-羟基-5-硝基吡啶的系统及方法:CN202211236968.5[P]. 2023-01-13.
[2] 苏州莱克施德药业有限公司. 一种合成2-羟基-5-硝基吡啶的一锅法合成方法:CN202110156529.2[P]. 2021-05-04.
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