[發明專利]一種合成2-氟-3-氯-5-三氟甲基吡啶的新方法

無效

• 申請號: 200910181256.6
• 申請日: 2009-07-21
• 公開（公告）號: CN101602712A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 楊壽海;王述剛;芮忠南;周典海;孔新福
• 申請（專利權）人: 南京第一農藥集團有限公司
• 主分類號: C07D213/61
• 分類號: C07D213/61;B01J31/02
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本發明屬于化學合成領域，具體涉及一種合成2-氟-3-氯-5-三氟甲基吡啶的新方法。?

背景技術

2-氟-3-氯-5-三氟甲基吡啶是一種重要的化工中間體原料，是合成除草劑高效蓋草能的關鍵中間體，其市場價值及應用前景倍受關注。?

目前有兩種方法來制備2-氟-3-氯-5-三氟甲基吡啶，一種是以2-氯-5-三氟甲基吡啶為起始原料，US4490534詳細報道了合成2-氯-5-三氟甲基吡啶的方法，在此基礎上，采用鎢、鋅、鐵等的氯化物作為催化劑，在較高的溫度下可以將吡啶環3位上氯從而得到2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶，但是該方法本身的原料就不易得，同時反應溫度較高，最后得收率只有85％。?

另一種是以2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶為原料，專利US4567273對采用該方法作了詳細報道，以HgF₂、AgF、HgO、HgCl等為活化劑，以HF為氟化劑，在低溫下可以將2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶氟化得到2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶，該方法對反應裝置的要求較高，同時采用了HgO、HgCl等活化劑，其毒性大，工業生產技術難度大。?

國內對采用氟化鉀為氟化劑也有報道，但是氟化鉀沒有經過與溶劑回流脫水活化，也沒有采用相轉移催化劑活化反應，所以反應的效果一般，收率也不太理想。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種采用比較安全的氟化劑氟化鉀合成2-氟-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法。?

本發明具體的反應如下：?

具體的實施方案為：(1)以苯或甲苯為脫水劑，將脫水劑與溶劑、氟化鉀以及相轉移催化劑一同加熱回流脫去溶劑和氟化鉀中的水；(2)加入2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶，加熱反應數小時，反應結束后進行后處理可以得到高純度的2-氟-3-氯-5-三氟甲基吡啶。其中步驟(1)是關鍵步驟。?

所述步驟(1)的脫水劑可以為苯或甲苯，反應溶液選擇N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二甲基乙酰胺。加入的脫水劑與溶劑的體積比為1∶2～10，反應中溶劑的用量為每克2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶用溶劑5～15ml。脫水的溫度控制在80～135℃，脫水的時間為2～6小時，所用相轉移催化劑為芐基三乙基氯化銨或者芐基三乙基溴化銨。?

2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶和氟化鉀以及相轉移催化劑的摩爾比例為1∶5～10∶0.02～0.1，步驟(2)的反應溫度控制在105～135℃，反應時間為4～8小時。?

本發明對比了采用N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺作為溶劑的反應情況，采用N，N-二甲基甲酰胺為溶劑要略優于采用N，N-二甲基乙酰胺作為溶劑的情況。?

上述制備2-氟-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法，其反應步驟(1)的優選為：加入的脫水劑優選為甲苯，反應溶劑優選N，N-二甲基甲酰胺，二者的最佳體積比為1∶3。脫水條件為在115℃回流脫水，時間為3小時。使用的溶劑體積為每克2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶加入溶劑8ml。?

上述制備2-氟-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法，其反應步驟(2)的優選為：加入的2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶與氟化鉀及相轉移催化劑的最佳摩爾比例為1∶6∶0.04，反應的最佳溫度控制在120～125℃，最佳時間為5小時。反應結束后，過濾丟棄固相，減壓精餾，收集50～55℃/11mmHg流出物，得到無色液體，為2-氟-3-氯-5-三氟甲基吡啶，其純度可達98.5％，收率達到94.7％。?

本發明的優點在于：?

1.本發明采用的氟化方法對工業設備要求低，反應條件較溫和，易于生產控制。?

2.本發明采用的相轉移催化劑解決了固、液兩相反應接觸不充分的缺點，加入的相轉移催化劑可以使氟化鉀中的氟離子與有機相有充分的接觸機會，提高了反應效率。?

3.本發明采用了甲苯或苯脫水，提高了氟化鉀的分子活性，得到氟化物的選擇性高。?

4.本發明的方法在生產過程中不產生有毒物以及廢液，對環境友好。?

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的說明。?

實施例1：?