[發(fā)明專利]一種2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶的合成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410830503.1
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104529882A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 金朝俊;于夢軒;袁宇
• 申請（專利權(quán)）人: 揚州大學
• 主分類號: C07D213/61
• 分類號: C07D213/61
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及有機合成中的鹵代反應技術(shù)領域，具體涉及一種2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶的合成方法。

背景技術(shù)

2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶是農(nóng)藥和醫(yī)藥的重要中間體。2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶是已知的化合物，可以由多種路線來合成。2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶是制備高效農(nóng)藥吡氟氯禾靈、吡蟲啉以及未來含氯吡啶類農(nóng)藥至關重要的中間體。相對于其它氯代吡啶衍生物，2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶是制備除草劑和殺蟲劑性能尤為突出的中間體，具有高效低毒的顯著特點，有著廣泛的應用和廣闊的市場前景。

催化劑的活性在很大程度可能取決于實驗的反應條件。然而，有機合成領域的技術(shù)人員可以通過常規(guī)實驗，很容易確定有效催化劑和它們所需的量，以及試驗中各組分的比例，反應所需的壓力、溫度和時間。催化劑和一些惰性載體的結(jié)合，例如：氧化鋁、氧化硅、氧化硅-氧化鋁、分子篩和各種粘土，這些都可以被應用于的實驗。

目前，缺乏一種產(chǎn)率高的2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶的合成方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種產(chǎn)率高的2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶的合成方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：本發(fā)明提供了一種2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶的合成方法，將反應溫度加熱至70～280℃，在1～10個大氣壓的條件下，以2-氯-5-氯甲基吡啶為原料，在催化劑存在下，2-氯-5-氯甲基吡啶與氯氣進行氯化反應,然后進行過濾、蒸餾，制得2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶；所述催化劑選自三氯化鐵、三氯化釕、二氯化鈷、六羰基鉬中一種或幾種的組合。

進一步地，所述催化劑占原料質(zhì)量百分比的2～10％。

進一步地，在氯化反應時，每小時通入氯氣的摩爾量為2-氯-5-氯甲基吡啶摩爾量的0.1～0.8倍。

更進一步地，向加熱至170℃的20克2-氯-5-氯甲基吡啶和1.0克三氯化釕的混合物中，通入氯氣的時間為25h。

進一步地，所述反應溫度為160℃～200℃。

進一步地，所述反應溫度為180℃。

更進一步地，使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀GC-MS來跟蹤檢測反應的進度，當原料剩余1％時將反應停止。

有益效果：本發(fā)明具有原料廉價，操作簡易，后處理便捷，有較高的純度和收率，可以進行大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。所使用的催化劑是錳、鐵、鈷、釕的氧化物、氯化物或氯氧化物。無需另加溶劑，催化劑的用量較少。使用混合催化劑避免過量使用單一昂貴催化劑，催化劑可以回收。能夠提取殘渣中有效成分，避免造成浪費。本發(fā)明的反應窗口比較寬，未完全轉(zhuǎn)化的中間體可以蒸餾出來繼續(xù)使用。

(1)本發(fā)明投入生產(chǎn)，將會降低農(nóng)藥吡氟氯禾靈、吡蟲啉等生產(chǎn)成本，該產(chǎn)品的生產(chǎn)將有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。通過蒸餾出殘渣中的2-氯-5-三氯甲基吡啶，并以其為原料制備農(nóng)藥及醫(yī)藥中間體2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶，來提高資源的利用效率、降低2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶的生產(chǎn)成本，避免2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶殘渣給環(huán)境帶來的潛在污染。

(2)本發(fā)明選擇合適的氯氣供給量，經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)當每小時氯氣通入量為2-氯-5-氯甲基吡啶物質(zhì)的量的30％～80％能有較高的產(chǎn)率。加入所需的催化劑，控制原料2-氯-5-氯甲基吡啶的溫度在70℃以上，然后向體系中通入氯氣。現(xiàn)有技術(shù)中，反應過程中，反應物氯氣每h的通入速率應控制在起始原料物質(zhì)的量的10％～200％。但是過量氯氣的通入會帶來大量的過氯化副產(chǎn)物從而降低產(chǎn)率。

(3)現(xiàn)有技術(shù)中，氯化反應溫度在60℃以下，原料不能液化與氯氣的接觸不能發(fā)生有效的氯代反應。本發(fā)明氯化反應溫度在150℃～280℃，反應溫度過低影響反應速率，溫度過高會引起過度氯代生成高沸點的過氯化物雜質(zhì)，降低了產(chǎn)品的收率。

(4)使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀GC-MS來跟蹤檢測反應的進度，當原料剩余1％停止反應，防止繼續(xù)通入氯氣會生成過氯化物。反應時間延長生成的過氯化物沸點較高難以除去，所生成過氯化物的應用價值也比較小，會造成資源浪費。將反應的殘渣進行蒸餾，提取未參加反應的2-氯-5-氯甲基吡啶，再進行熱氯化反應生成2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶。

附圖說明

為了易于說明，本發(fā)明由下述的具體實施例及附圖作以詳細描述；

圖1為本發(fā)明的流程示意圖。

具體實施方式

下面將通過具體實施例對本發(fā)明做進一步的具體描述，但不能理解為是對本發(fā)明保護范圍的限定。