[发明专利]生产硝基氨基吡啶的方法

说明书

本发明涉及用O-取代羟胺或其盐使硝基吡啶直接进行胺化反应生产硝基氨基吡啶的方法。

硝基氨基吡啶可以是二氨基吡啶的前体，而且是药物和农业化学品的重要中间体化合物。对于从硝基吡啶合成硝基氨基吡啶的方法，一般来说通过卤代硝基吡啶和胺的取代反应的方法是已知的。但是，此方法有许多缺点：需要多个步骤以及卤代阶段引起高度腐蚀和大量的环境问题的要求。

人们已经多次尝试由硝基吡啶直接生产硝基氨基吡啶，例如用羟基胺盐酸盐使硝基吡啶直接胺化的方法(J.Am.Chem.Soc.，78，423(1956))，反应产率不令人满意。此外，用氨和过锰酸钾直接胺化硝基吡啶的方法(Liebigs.Ann.Chem.，875(1991))的缺点是要求复杂的操作，因为使用了一种或多种易爆炸的过锰酸钾等同物。用1-亚磺酰基硫羰基吡咯烷作为胺化剂的方法(日本专利公开号7-109260)在工业应用上是不可取的，因为胺化剂价格昂贵。

本发明的目的是提供一种有利于工业化的生产硝基氨基吡啶的方法。

为了开发适于工业化方式的生产硝基氨基吡啶的方法，本发明人进行了广泛的研究。结果发现可以在碱和金属催化剂存在下，用O-取代羟胺直接胺化硝基吡啶而一步获得硝基氨基吡啶。这样就完成了本发明。

本发明提供了生产通式[1]表示的氨基硝基吡啶的方法，其中，X¹、X²、X³、R⁴、Y和n如下文定义，该方法包括使通式[2]表示的硝基吡啶其中X¹、X²和X³相同或不同，表示氢原子、卤原子、硝基、氰基、芳基、杂环基、烷基、环烷基、链烯基(烷基、环烷基和链烯基可分别由卤原子、芳基、氨基、羟基、羧基或烷氧基取代)，或基团OR¹、SR¹、NR¹R²、COR³、COOR³、CONR¹R²、SO₂R³、SO₃R³和SO₂NR¹R²，或当X¹、X²和X³中的两个处于邻位时，它们键合在一起形成包含有吡啶环的两个碳原子的5至7元烃基环或杂环；R¹和R²相同或不同，表示氢原子、烷基、链烯基(烷基和链烯基可分别由卤原子、芳基、氨基、羟基、羧基或烷氧基取代)、芳基或酰基；R³是氢原子、烷基、链烯基(烷基和链烯基可分别由卤原子、芳基、氨基、羟基、羧基或烷氧基取代)或芳基；Y是氧原子，和n是0或1；和通式[3]R⁴NHOR⁵表示的O-取代羟胺或其盐在碱和金属催化剂存在下反应，其中的R⁴是氢原子、烷基、环烷基或芳烷基；以及R⁵是烷基或芳烷基。

在本发明通式[2]表示的硝基吡啶、通式[3]表示的O-取代羟胺和通式[1]表示的硝基氨基吡啶中，烷基是指具有1-6个碳原子的直链或支链烷基，例如包括甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、异丙基、仲丁基、叔丁基、新戊基等。

烷氧基是指具有1-6个碳原子的直链或支链烷氧基，例如包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、异丙氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、新戊氧基等。

芳基是指具有6-14个碳原子的单环或多环芳族烃基。杂环是指单环或多环及芳族或含3至6个原子的非芳族的杂环。它们的实例包括：苯基、萘基、蒽基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、恶唑基、噻唑基、吡啶基、咪唑基、三唑基、四唑基、喹啉基、环氧乙烷环、氮丙啶环、二氢呋喃环、四氢呋喃环、二氢吡喃环、四氢吡喃环、1，3-二恶烷环、、吡咯烷环、哌啶环、吗啉环等，其中每一个都有多种取代基。

环烷基是指具有3-6个碳原子的环烷基，实例包括环丙基、环戊基、环己基等。

链烯基是指具有2-6个碳原子和一个碳-碳双键的直链或支链的不饱和烃基，实例包括乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、戊烯基等。