4-氟吡啶-2-甲腈合成工艺研究

张成新，冯伟，李远超，李善清，孟烨

(1.山东省海洋精细化工重点实验室，山东 潍坊 262737；2.山东省海洋化工科学研究院，山东 潍坊 262737)

4-氟吡啶-2-甲腈是一种重要的医药和化工中间体[1-3]。文献报道的4-氟吡啶-2-甲腈合成方法主要是以4-硝基吡啶-2-甲腈、四丁基氟化铵为原料，经氟代脱硝反应制得[1-4]。氟代脱硝法是一种在目标物分子上引入氟原子的常用方法[2-7]。该法存在以下不足：1)原料需提前在特定位置引入硝基，制备工艺难度大；2)芳环化合物参与的氟代脱硝反应易生成酚和醚类杂质；3)氟代脱硝反应收率受四丁基氟化铵的水含量影响较大，无水四丁基氟化铵制备工艺苛刻；4)四丁基氟化铵的相对分子质量较大，作为氟代试剂用量大、回收处理难度大。近年来，通过卤素交换反应在目标分子上引入氟原子已成为制备含氟有机化合物的另一种有效方法[8-10]，使用卤素交换方法制备含氟有机化合物成本相对较低，更有利于工业化生产。4-氟吡啶-2-甲腈合成方法存在原料4-硝基吡啶-2-甲腈价格昂贵，无商业化产品，不易获得；氟代试剂无水四丁基氟化铵制备工艺苛刻，价格昂贵等缺陷，无法满足规模化生产的要求，而通过卤素交换制备4-氟吡啶-2-甲腈的方法尚无文献报道。鉴于此，本文开发了以4-氯吡啶-2-甲酸甲酯为原料，经氨解反应、酰胺脱水反应、卤素交换反应制备4-氟吡啶-2-甲腈的合成路线。该合成路线工艺条件温和、原料成本低、适合工业化生产，具体合成路线如图1所示。……