CN115784977A - 2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及2‑氯‑3‑三氟甲基吡啶，特别涉及2‑氯‑3‑三氟甲基吡啶的合成工艺。以2,3‑二氯‑5‑三氟甲基吡啶为起始原料，首先进行催化加氢脱氯反应制得3‑三氟甲基吡啶，之后用双氧水催化氧化制得3‑三氟甲基吡啶N‑氧化物，最后进行选择氯化制得2‑氯‑3‑三氟甲基吡啶。本发明以2,3‑二氯‑5‑三氟甲基吡啶作为起始原料，主原料为工业化市售产品，来源稳定、价格低；三元复合催化剂催化加氢脱氯收率高、反应条件温和；钒负载的二氧化钛催化双氧水氧化制得吡啶氮氧化物，收率高、杂质少；控制三氯氧磷的滴加、反应温度，氯化制得2‑氯‑3‑三氟甲基吡啶，安全、收率高。
Description
技术领域
本发明涉及2-氯-3-三氟甲基吡啶，特别涉及2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺。
背景技术
2-氯-3-三氟甲基吡啶是一种重要的化工中间体，被广泛应用于医药、农药、染料等领域，例如制备除草剂啶嘧磺隆、抗前列腺癌新药阿帕鲁胺等。
现有文献中已报道的合成2-氯-3-三氟甲基吡啶方法，主要有以下几种：
专利CN111004172A，专利CN101062915A、专利CN114292227A公开了以2-氯-3-甲基吡啶为原料，经多级氯代后氟化选择性制备2-氯-3-三氟甲基吡啶的方法，生产条件较苛刻、副产杂质分离难度大；专利CN102875454A公开了将3-甲基吡啶，通入氯气跟氟化氢，催化反应制得2-氯-3-三氟甲基吡啶和2-氯-5-三氟甲基吡啶的混合物，其杂质较多、分离难度大且收率低。专利CN102712590A和专利CN103601671A公开了3-三氟甲基吡啶为原料制备工业产品，存在原材料来源紧张的问题。专利CN102712590A和专利CN103601671A公开了以3-三氟甲基吡啶为原料制备工业制品时，存在原料成本高的问题。专利CN112441966A和专利CN112159350A公开了以2,3,6-三氯-5-三氟甲基吡啶为原料制备工业品时存在原料来源紧张、价格高的问题。专利CN108586334A公开了以2-羧基-3-三氟甲基吡啶为原料制备2-氯-3-三氟甲基吡啶，存在原料来源紧张、价格高或者转化步骤长等问题。合成2-氯-3-三氟甲基吡啶，通常使用钯碳为催化剂，催化剂价格昂贵，大大提高了生产成本，且催化加氢的转化率有待提高，如何降低原料和催化剂的成本，提高催化剂对催化加氢反应的催化效率变成了当前最大的难题。因此，进一步研究开发一种新工艺，解决原材料来源紧张、成本高以及制备难度大等问题，实现规模化生产2-氯-3-三氟甲基吡啶意义重大。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺，以2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶作为起始原料，解决原材料来源紧张、成本高以及制备难度大等问题，三元复合催化剂催化加氢脱氯收率高、反应条件温和，合成工艺科学合理、简单易行，适合工业化生产。
其合成路线如图1所示。
本发明所述的2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺，包括以下步骤：
(1)催化加氢制备3-三氟甲基吡啶：将2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶、甲醇、三元复合催化剂、缚酸剂投入反应容器，升温，通入氢气，控制反应压力、反应时间，降温、过滤后，得3-三氟甲基吡啶；
(2)氮氧化制备3-三氟甲基吡啶N-氧化物：将步骤(1)制得的3-三氟甲基吡啶、醋酸、二元催化剂投入反应容器，室温0.3~0.6h内滴加双氧水，升温反应后，降至室温，过滤，蒸出醋酸和水，得3-三氟甲基吡啶N-氧化物；
(3)氯化制备2-氯-3-三氟甲基吡啶：向步骤(2)制得的3-三氟甲基吡啶N-氧化物中加入二氯乙烷溶解，滴加三氯氧磷，控制滴加温度和滴加时间，滴加完毕后迅速降温反应，将二氯乙烷和三乙胺混合均匀后加入反应容器反应1h，加入冰水搅拌0.5h，分离得有机相，加入碱液调节pH到8，搅拌分离得有机相，减压蒸馏得2-氯-3-三氟甲基吡啶；
其中：
步骤(1)所述的三元复合催化剂为磷-铁-钯三元复合催化剂，优选为1%P-0.5%Fe-0.2%Pd/C。
步骤(1)所述的2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶、三元复合催化剂、缚酸剂的质量比为100:(0.2~0.5):(54~74)。
步骤(1)所述的缚酸剂为碳酸钠。
步骤(1)所述的升温为升温至30~50℃，所述的反应压力为1~10KPa，反应时间为4~5h。
步骤(2)所述的二元催化剂为钒负载的二氧化钛，其中氧化钒的质量分数为0.8%。
步骤(2)所述的3-三氟甲基吡啶、双氧水、二元催化剂的质量比为100:(80~120):(1~5)，所述双氧水优选30%双氧水。
步骤(2)所述的升温反应温度为30~60℃，反应时间为1~1.5h。
所述的3-三氟甲基吡啶、三氯氧磷的质量比为100:(53~84)。
步骤(3)所述的滴加温度为15~20℃，滴加时间为3~10min。
步骤(3)所述的降温反应温度为-20~0℃，反应时间为1.5~3.5h。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明使用2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶作为起始原料，主原料为工业化市售产品，来源稳定、价格低。
(2)本发明使用三元复合催化剂催化加氢脱氯收率高、反应条件温和、成本低；因为三元复合催化剂催化加氢脱氯收率高，节省了纯化的步骤可以直接进行下一步氮氧化制备3-三氟甲基吡啶N-氧化物。
(3)本发明使用钒负载的二氧化钛催化双氧水氧化制得吡啶氮氧化物，收率高、杂质少；控制三氯氧磷的滴加、反应温度，氯化制得2-氯-3-三氟甲基吡啶，安全、收率高。
(4)本发明提供的技术方案不仅解决了原材料来源紧张、成本高的问题，同时降低了生产操作难度、减少了副产杂质产生、降低了环保处理压力、减少了环境污染危险。
附图说明
图1为本发明合成路线图；
图2为实施例1的核磁共振氢谱图；
图3为实施例1的核磁共振碳谱图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例中用到的所有原料除特殊说明外，均为市购。
以下实施例中使用的二元催化剂为钒负载的二氧化钛二元催化剂，其中氧化钒的负载量为0.8%。
实施例1
本发明所述的2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺，包括以下步骤：
（1）催化加氢制备3-三氟甲基吡啶：
取100g的2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶、185g的甲醇、0.2g的1%P-0.5%Fe-0.2%Pd/C三元催化剂以及54g的碳酸钠加入到500ml反应釜内，搅拌过程中升温至50℃，缓慢通入氢气控制反应压力10KPa，反应4h，取样气相色谱跟踪检测，原料转化率98.5%，降温、过滤，之后回收甲醇，得3-三氟甲基吡啶65.2g，其含量为97.8%。
（2）氮氧化制备3-三氟甲基吡啶N-氧化物：
取60g步骤（1）制备的3-三氟甲基吡啶、126g的醋酸以及0.59g的氧化钒负载的二氧化钛二元催化剂加入到500ml三口瓶内，室温0.3h内滴加60g的30%的双氧水，升温至30℃，反应1h后降至室温，过滤，蒸出醋酸和水，得到3-三氟甲基吡啶N-氧化物。
（3）氯化制备2-氯-3-三氟甲基吡啶：
向步骤（2）制备的3-三氟甲基吡啶N-氧化物中加入360ml二氯乙烷溶解，20℃下5min内滴加31.1g的三氯氧磷，之后迅速降温至-10℃反应3.5h，再加入45g的三乙胺和30g的二氯乙烷的混合溶液，反应1h，液相跟踪监测反应，之后转入1000ml三口瓶内，加入300ml冰水搅拌0.5h，分离得有机相，加入10%氢氧化钠溶液调节pH到8，搅拌分离得有机相，减压蒸馏100℃（38mmHg）收集目标组分56.6g，含量99.2%。
1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ 8.61 (d, J =5.08 Hz, 1H), 8.23 (d, J = 7.6Hz, 1H), 7.58-7.55 (m, 1H)。13C NMR (150 MHz, CD3OD) δ 153.9, 149.6, 138.5 (q,J = 4.86 Hz), 126.4 (q, J = 32.98 Hz), 124.6 (q, J = 270.11 Hz), 124.0。
实施例2
本发明所述的2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺，包括以下步骤：
（1）催化加氢制备3-三氟甲基吡啶：
取100g的2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶、185g的甲醇、0.5g的1%P-0.5%Fe-0.2%Pd/C三元催化剂以及74g的碳酸钠加入到500ml反应釜内，搅拌过程中升温至40℃，缓慢通入氢气控制反应压力1KPa，反应5h，取样气相色谱跟踪检测，原料转化率98.7%，降温、过滤，之后回收甲醇，得3-三氟甲基吡啶65.0g，其含量为97.7%。
（2）氮氧化制备3-三氟甲基吡啶N-氧化物：
取60g步骤（1）制备的3-三氟甲基吡啶、126g的醋酸以及2.93g的氧化钒负载的二氧化钛二元催化剂加入到500ml三口瓶内，室温0.6h内滴加46.9g的30%双氧水，升温至60℃，反应1.5h后降至室温，过滤，蒸出醋酸和水，得到3-三氟甲基吡啶N-氧化物。
（3）氯化制备2-氯-3-三氟甲基吡啶：
向步骤（2）制备的3-三氟甲基吡啶N-氧化物中加入360ml二氯乙烷溶解，15℃下3min内滴加49.2g的三氯氧磷，之后迅速降温至-20℃反应2.5h，再加入45g的三乙胺和30g的二氯乙烷的混合溶液，反应1h，液相跟踪监测反应，之后转入1000ml三口瓶内，加入300ml冰水搅拌0.5h，分离得有机相，加入10%氢氧化钠溶液调节pH到8，搅拌分离得有机相，减压蒸馏100℃（38mmHg）收集目标组分58.2g，含量99.1%。
实施例3
本发明所述的2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺，包括以下步骤：
（1）催化加氢制备3-三氟甲基吡啶：
取100g的2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶、185g的甲醇、0.4g的1%P-0.5%Fe-0.2%Pd/C三元催化剂以及61g的碳酸钠加入到500ml反应釜内，搅拌过程中升温至30℃，缓慢通入氢气控制反应压力8KPa，反应4.5h，取样气相色谱跟踪检测，原料转化率98.2.%，降温、过滤，之后回收甲醇，得3-三氟甲基吡啶65.6g，其含量为98.1%。
（2）氮氧化制备3-三氟甲基吡啶N-氧化物：
取60g步骤（1）制备的3-三氟甲基吡啶、126g的醋酸以及1.5g的氧化钒负载的二氧化钛二元催化剂加入到500ml三口瓶内，室温0.5h内滴加70.63g的30%双氧水，升温至50℃，反应1.5h后降至室温，过滤，蒸出醋酸和水，得到3-三氟甲基吡啶N-氧化物。
（3）氯化制备2-氯-3-三氟甲基吡啶：
向步骤（2）制备的3-三氟甲基吡啶N-氧化物中加入360ml二氯乙烷溶解，18℃下10min内滴加40g的三氯氧磷，之后迅速降温至0℃反应1.5h，再加入45g的三乙胺和30g的二氯乙烷的混合溶液，反应1h，液相跟踪监测反应，之后转入1000ml三口瓶内，加入300ml冰水搅拌0.5h，分离得有机相，加入10%氢氧化钠溶液调节pH到8，搅拌分离得有机相，减压蒸馏100℃（38mmHg）收集目标组分57.5g，含量99.0%。
对比例1
一种2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺，包括以下步骤：
（1）催化加氢制备3-三氟甲基吡啶：
取100g的2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶、185g的甲醇、0.2g的0.5%Pd/C催化剂以及54g的碳酸钠加入到500ml反应釜内，搅拌过程中升温至50℃，缓慢通入氢气控制反应压力10KPa，反应4h，取样气相色谱跟踪检测，原料转化率93.2%，降温、过滤，之后回收甲醇得54.3g，含量91.5%。
由于转化率较低，杂质较多不能进行下一步反应，需要增加纯化步骤。
综上所述，比起常规的合成工艺，本发明提供的2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶作为起始原料，主原料为工业化市售产品，来源稳定、价格低。本发明使用三元复合催化剂催化加氢脱氯收率高、反应条件温和，成本低；因为三元复合催化剂催化加氢脱氯收率高，节省了纯化的步骤可以直接进行下一步氮氧化制备3-三氟甲基吡啶N-氧化物。本发明提供的技术方案不仅解决了原材料来源紧张、成本高的问题，同时降低了生产操作难度、减少副产杂质产生，降低环保处理压力，减少环境污染危险。
Claims (10)
1.一种2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)催化加氢制备3-三氟甲基吡啶：将2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶、甲醇、三元复合催化剂、缚酸剂投入反应容器，升温，通入氢气，控制反应压力、反应时间，降温、过滤后，得3-三氟甲基吡啶；
(2)氮氧化制备3-三氟甲基吡啶N-氧化物：将步骤(1)制得的3-三氟甲基吡啶、醋酸、二元催化剂投入反应容器，室温0.3~0.6h内滴加双氧水，升温反应后，降至室温，过滤，蒸出醋酸和水，得3-三氟甲基吡啶N-氧化物；
(3)氯化制备2-氯-3-三氟甲基吡啶：向步骤(2)制得的3-三氟甲基吡啶N-氧化物中加入二氯乙烷溶解，滴加三氯氧磷，控制滴加温度和滴加时间，滴加完毕后降温反应，将二氯乙烷和三乙胺混合均匀加入反应容器反应后，加入冰水搅拌，分离得有机相，加入碱液调节pH至碱性，搅拌分离得有机相，减压蒸馏得2-氯-3-三氟甲基吡啶；
其中：
步骤(1)所述的三元复合催化剂为磷-铁-钯三元复合催化剂。
2.根据权利要求1所述的2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺，其特征在于，步骤(1)所述的2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶、三元复合催化剂、缚酸剂的质量比为100:(0.2~0.5):(54~74)。
3.根据权利要求1所述的2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺，其特征在于，步骤(1)所述的缚酸剂为碳酸钠。
4.根据权利要求1所述的2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺，其特征在于，步骤(1)所述的升温为升温至30~50℃，所述的反应压力为1~10KPa，反应时间为4~5h。
5.根据权利要求1所述的2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺，其特征在于，步骤(2)所述的二元催化剂为钒负载的二氧化钛。
6.根据权利要求1所述的2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺，其特征在于，步骤(2)所述的3-三氟甲基吡啶、双氧水、二元催化剂的质量比为100:(80~120):(1~5)。
7.根据权利要求1所述的2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺，其特征在于，步骤(2)所述的升温反应温度为30~60℃，反应时间为1~1.5h。
8.根据权利要求1所述的2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺，其特征在于，所述的3-三氟甲基吡啶、三氯氧磷的质量比为100:(53~84)。
9.根据权利要求1所述的2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺，其特征在于，步骤(3)所述的滴加温度为15~20℃，滴加时间为3~10min。
10.根据权利要求1所述的2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成工艺，其特征在于，步骤(3)所述的降温反应温度为-20~0℃，反应时间为1.5~3.5h。
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Citations (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4266064A (en) * | 1979-03-19 | 1981-05-05 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd. | Process for producing chloro β-trifluoromethylpyridines |
| JPH0987251A (ja) * | 1995-09-28 | 1997-03-31 | Tama Kagaku Kogyo Kk | モノ−およびジ−シアノピリジン−ｎ−オキシドの製造方法 |
| NL1025544A1 (nl) * | 2003-02-21 | 2004-08-24 | Pfizer | Remmers van rna-afhankelijk rna-polymerase van hepatitis-c-virus en preparaten en behandelingen waarbij ze worden gebruikt. |
| US20050065376A1 (en) * | 2003-07-04 | 2005-03-24 | Guangqiang Shi And Nongyue Wang | Process for preparing 4-aminodiphenylamine |
| US20050240058A1 (en) * | 2003-07-04 | 2005-10-27 | Nongyue Wang And Guangqiang Shi | Process for preparing 4-aminodiphenylamine |
| US20060264459A1 (en) * | 2000-06-28 | 2006-11-23 | Salvati Mark E | Fused heterocyclic succinimide compounds and analogs thereof, modulators of nuclear hormone receptor function |
| CN102702093A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-03 | 南通醋酸化工股份有限公司 | 一种吡啶硫酮锌的合成方法 |
| CN102712590A (zh) * | 2009-12-25 | 2012-10-03 | 石原产业株式会社 | 2-氯-3-三氟甲基吡啶的生产方法 |
| CN102702094A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-03 | 南通醋酸化工股份有限公司 | 一种吡啶硫酮铜的合成方法 |
| CN102718705A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-10 | 南通醋酸化工股份有限公司 | 一种甲基吡啶氮氧化物的制备方法 |
| CN102757384A (zh) * | 2011-04-29 | 2012-10-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种吡啶氧化的方法 |
| CN102875454A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-01-16 | 山东绿霸化工股份有限公司 | 2-氯-5-三氟甲基吡啶和2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成方法 |
| CN103041855A (zh) * | 2013-01-07 | 2013-04-17 | 上海卓悦化工科技有限公司 | 一种二氯吡啶氮氧化物催化剂的制备方法 |
| CN103601671A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-02-26 | 上海泰坦科技股份有限公司 | 碘代三氟甲基吡啶的制备方法 |
| CN104974088A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-10-14 | 周口师范学院 | 一种吡啶类氮氧化物的高效、多相催化的制备方法 |
| CN106928135A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-07 | 中触媒新材料股份有限公司 | 一种n-吡啶氧化物的连续制备方法 |
| JP2017159198A (ja) * | 2016-03-07 | 2017-09-14 | Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 | 低級炭化水素用の脱水素触媒、及び芳香族化合物の製造方法 |
| CN107235961A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-10-10 | 武汉励合生物医药科技有限公司 | 一种埃索美拉唑的制备方法 |
| CN107628995A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-01-26 | 江苏中邦制药有限公司 | 一种吡啶硫酮锌的合成方法 |
| CN109651246A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-19 | 重庆中邦科技有限公司 | 一种吡啶硫酮钠的合成新方法 |
| CN109836372A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-06-04 | 浙江理工大学 | 一种2-羟基吡啶的制备方法 |
| CN110759859A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-07 | 西安凯立新材料股份有限公司 | 一种四氯吡啶选择性脱氯制备2,3-二氯吡啶的方法 |
| CN112159350A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-01 | 山东省农药科学研究院 | 一种2-氯-3-三氟甲基吡啶的制备方法 |
| CN112441966A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-05 | 山东省农药科学研究院 | 一种由2,3,6-三氯-5-三氟甲基吡啶生产2-氯-3-三氟甲基吡啶的方法 |
| CN113999171A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-02-01 | 重庆中邦科技有限公司 | 一种高含量双吡啶硫酮的合成方法 |
| CN114450085A (zh) * | 2019-09-26 | 2022-05-06 | Omya国际股份公司 | 作为用于金属物质的催化载体的srcc |
| CN114853668A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-08-05 | 南京红太阳生物化学有限责任公司 | 一种4-吡啶磺酸的绿色合成方法 |
| CN115417813A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-12-02 | 淄博新农基作物科学有限公司 | 烟磺酰胺的制备方法 |
-
2023
- 2023-02-06 CN CN202310063517.4A patent/CN115784977A/zh active Pending
Patent Citations (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4266064A (en) * | 1979-03-19 | 1981-05-05 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd. | Process for producing chloro β-trifluoromethylpyridines |
| JPH0987251A (ja) * | 1995-09-28 | 1997-03-31 | Tama Kagaku Kogyo Kk | モノ−およびジ−シアノピリジン−ｎ−オキシドの製造方法 |
| US20060264459A1 (en) * | 2000-06-28 | 2006-11-23 | Salvati Mark E | Fused heterocyclic succinimide compounds and analogs thereof, modulators of nuclear hormone receptor function |
| NL1025544A1 (nl) * | 2003-02-21 | 2004-08-24 | Pfizer | Remmers van rna-afhankelijk rna-polymerase van hepatitis-c-virus en preparaten en behandelingen waarbij ze worden gebruikt. |
| US20050065376A1 (en) * | 2003-07-04 | 2005-03-24 | Guangqiang Shi And Nongyue Wang | Process for preparing 4-aminodiphenylamine |
| US20050240058A1 (en) * | 2003-07-04 | 2005-10-27 | Nongyue Wang And Guangqiang Shi | Process for preparing 4-aminodiphenylamine |
| CN102712590A (zh) * | 2009-12-25 | 2012-10-03 | 石原产业株式会社 | 2-氯-3-三氟甲基吡啶的生产方法 |
| CN102757384A (zh) * | 2011-04-29 | 2012-10-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种吡啶氧化的方法 |
| CN102702093A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-03 | 南通醋酸化工股份有限公司 | 一种吡啶硫酮锌的合成方法 |
| CN102718705A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-10 | 南通醋酸化工股份有限公司 | 一种甲基吡啶氮氧化物的制备方法 |
| CN102702094A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-03 | 南通醋酸化工股份有限公司 | 一种吡啶硫酮铜的合成方法 |
| CN102875454A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-01-16 | 山东绿霸化工股份有限公司 | 2-氯-5-三氟甲基吡啶和2-氯-3-三氟甲基吡啶的合成方法 |
| CN103041855A (zh) * | 2013-01-07 | 2013-04-17 | 上海卓悦化工科技有限公司 | 一种二氯吡啶氮氧化物催化剂的制备方法 |
| CN103601671A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-02-26 | 上海泰坦科技股份有限公司 | 碘代三氟甲基吡啶的制备方法 |
| CN104974088A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-10-14 | 周口师范学院 | 一种吡啶类氮氧化物的高效、多相催化的制备方法 |
| CN106928135A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-07 | 中触媒新材料股份有限公司 | 一种n-吡啶氧化物的连续制备方法 |
| JP2017159198A (ja) * | 2016-03-07 | 2017-09-14 | Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 | 低級炭化水素用の脱水素触媒、及び芳香族化合物の製造方法 |
| CN107235961A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-10-10 | 武汉励合生物医药科技有限公司 | 一种埃索美拉唑的制备方法 |
| CN107628995A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-01-26 | 江苏中邦制药有限公司 | 一种吡啶硫酮锌的合成方法 |
| CN109651246A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-19 | 重庆中邦科技有限公司 | 一种吡啶硫酮钠的合成新方法 |
| CN109836372A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-06-04 | 浙江理工大学 | 一种2-羟基吡啶的制备方法 |
| CN114450085A (zh) * | 2019-09-26 | 2022-05-06 | Omya国际股份公司 | 作为用于金属物质的催化载体的srcc |
| CN110759859A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-07 | 西安凯立新材料股份有限公司 | 一种四氯吡啶选择性脱氯制备2,3-二氯吡啶的方法 |
| CN112159350A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-01 | 山东省农药科学研究院 | 一种2-氯-3-三氟甲基吡啶的制备方法 |
| CN112441966A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-05 | 山东省农药科学研究院 | 一种由2,3,6-三氯-5-三氟甲基吡啶生产2-氯-3-三氟甲基吡啶的方法 |
| CN113999171A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-02-01 | 重庆中邦科技有限公司 | 一种高含量双吡啶硫酮的合成方法 |
| CN114853668A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-08-05 | 南京红太阳生物化学有限责任公司 | 一种4-吡啶磺酸的绿色合成方法 |
| CN115417813A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-12-02 | 淄博新农基作物科学有限公司 | 烟磺酰胺的制备方法 |
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