如何制备2-氨基-4-三氟甲基吡啶? ¹

背景及概述

2-氨基吡啶及其衍生物在农药和医药领域中扮演着重要的角色，可以用于制备农药、药物和发光材料等。含氟农药在农药中占据较大比例，其中含有三氟甲基吡啶环的农药结构是常见的。因此，2-氯-x(x=3，4，5，6)-三氟甲基吡啶在农药和医药领域得到广泛应用，尤其是2-氨基-4-二氟甲基吡啶。

制备方法

目前，制备2-氨基-4-三氟甲基吡啶的方法有多种。一种方法是使用2-氯-x-三氯甲基吡啶与无水氢氟酸反应，但这种方法会产生较多的副产物。另一种方法是使用2，6，4-二氯-4-三氟甲基吡啶为原料，经过胺化和脱卤反应制备2-氨基-4-三氟甲基吡啶。这种方法在一定程度上提高了2，6，4-二氯-4-三氟甲基吡啶的选择性，但由于催化剂在脱卤反应中容易失活，因此得到的产物收率较低。

图1 2-氨基-4-三氟甲基吡啶的合成反应式

实验操作：

S1：在反应器中加入2，6，4-二氯-4-三氟甲基吡啶、胺类化合物和溶剂，加热至160℃反应6小时，得到物料A；

S2：待物料A降至室温后，向反应器中加入催化剂和碱土金属氧化物，混合均匀后通入氢气反应，得到物料B；

S3：待物料B降至室温后，用饱和碱溶液调节物料B的pH值为9，得到物料C；

S4：使用水和乙酸乙酯进行6次萃取，留有机层，得到物料D；

S5：将物料D用饱和食盐水洗涤8次，得到物料E；

S6：将物料E用干燥剂干燥后，进行减压浓缩除去溶剂，得到物料F；

S7：将物料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：胺类化合物=1g：3mL；所述溶剂的体积为胺类化合物体积的1.2倍；所述胺类化合物为氨水，其质量浓度为28%；所述溶剂为四氢呋喃与N，N-二甲基甲酰胺的混合物，其体积比为3.2：1。所述催化剂的制备原料包括分子筛、Pd金属前驱体和硅烷偶联剂。

所述催化剂的制备步骤为：(1)将分子筛加入N.N-一甲基甲酰胺中，超声分散15分钟，得到料A；(2)向料A中加入硅烷偶联剂，在130℃下回流反应30小时，得到料B；(3)料B经N，N-二甲基甲酰胺冲洗7次后干燥至恒重，得到料C；(4)将料C加入苯馏水中混合均匀后滴加Pd金属前驱体，搅拌混合60分钟，得到料D；(5)向料D中加入质量浓度为1%的硼氢化钠水溶液，混合搅拌20分钟，得到料E；(6)将料E抽滤，然后将滤饼烘至恒重，得到催化剂。步骤(1)中，分子筛：N，N-二甲基甲酰胺=1g：60mL；分子筛：硅烷偶联剂=1g：1.6mL；料C：蒸馏水=1g：7mL；料C：Pd金属前驱体=1g：6mL；硼氢化钠水溶液与整理水的体积比为1：1.5。所述分子筛为ZSM-11分子筛，购自卓然环保科技(大连)有限公司；所述Pd金属前驱体为Pd(NH3)4(NO3)2水溶液，其中Pd(NH3)4(NO3)2水溶液的质量浓度为4%；所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-570。

所述碱土金属氧化物为氧化钡；所述催化剂的重量为2，6，4-二氯-4-三氟甲基吡啶的重量的8%；所述碱土金属氧化物与催化剂的重量比为0.45：1；所述氢气的摩尔量为2，6，4-二氯-4-三氟甲基吡啶的摩尔量的57倍；S2中的反应温度为130℃，反应时间为4.5小时。所述饱和碱溶液为饱和碳酸钠水溶液；所述干燥剂为无水硫酸钙。

参考文献

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