[發明專利]一種2-氯吡啶的制備方法

在審

• 申請號: 201510894458.0
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN105330594A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 陳友來;郝磊
• 申請（專利權）人: 山東謙誠工貿科技有限公司
• 主分類號: C07D213/61
• 分類號: C07D213/61
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種化工產品的制備方法，特別是一種2-氯吡啶的制備方法。

背景技術

2-氯吡啶為無色或淺黃色透明液體，難溶于水，可溶于乙醚、乙醇、氯仿等有機溶劑，是一種重要的專用精細化工中間體，主要用于農藥、醫藥的合成和日化用品的添加劑，在吡啶類有機合成工業中有著重要的應用。

目前，2-氯吡啶合成路線較多，工業化合成技術按原料路線分主要有以下四種：一是多步取代法，此方法除反應的原料之一氨基鈉屬一級易燃品、易爆炸，不可與空氣和水接觸外，此方法的最大問題是步驟多，轉化率低。二是吡啶N-氧化物法，它是將吡啶與過氧化氫反應，生成吡啶N-氧化物之后，再與氯氣反應生成2-氯代吡啶N-氧化物，還原后得到2-氯吡啶；該方法是傳統的合成方法，技術成熟簡單，但是路線冗長，有一定三廢污染，收率較低。三是2-羥基吡啶法，2-羥基吡啶用氯化亞砜、五氯化磷等氯化劑氯化，羥基與氯原子發生置換反應，得到2-氯吡啶，該方法工藝簡單，但是原料2-羥基吡啶來源受到一定限制。四是氣相光氯化法，吡啶與氯氣進行光氯化，控制氯化溫度，可以得到2-氯吡啶和2，6-二氯吡啶，而且兩種產品可以自由調節比例，產品經分離后分別得到2-氯吡啶和2，6-二氯吡啶；反應中氯自由基可以由紫外線引發，也可由加熱引發；此方法中，2-氯吡啶的產率和純度深受反應溫度的影響，產率由低到中不等，并且紫外光強度、氯的濃度、接觸時間、溶劑稀釋與攪拌情況及后處理等因素對產率也有很大影響。

中國專利991038223公開了“一種以吡啶和氯氣合成2-氯吡啶工藝”，它是首先采用反應精餾耦合，吡啶和水按1∶2～4的摩爾比配比并以液態加入耦合精餾塔釜中，塔頂產生的吡啶和水的混合物部分回流至塔內，其余進入反應器的吡啶和水按1∶2～4的摩爾比，并保證氯氣和吡啶的摩爾比在1∶2.5～4.0的范圍內送至光化反應器頂部，與氯氣并流進入反應器，反應產出的含2-氯吡啶的混合物經中和后從耦合精餾塔中部進入塔內，耦合精餾塔底部所產出的2-氯吡啶粗品經分相后送至精餾塔精制；耦合精餾塔的操作溫度為140～180℃；分相器和2-氯吡啶精餾塔產出的水相液返回耦合精餾塔內。該方法雖較原有的氣相光氯化法，縮短了工藝流程、反應過程操作易控制、提高了總收率、降低了廢液排放量，但仍有待于進一步改進。

發明內容

為克服現有技術的不足之處，本發明提供一種工藝流程短、收率高、廢液套用的2-氯吡啶的制備方法。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是：以吡啶和氯氣為主原料，以催化劑和水為輔助原料，采用氣相氯化法合成2-氯吡啶，依次包括汽化、氯化、中和和蒸餾工藝，其特征是：吡啶和水按1∶1.5～3.6的摩爾比混合并加入激活劑，一并進入熱交換器進行汽化后，吡啶與氯氣以1∶0.70～0.80摩爾比進入玻璃反應器，在150～170℃、紫外光源的作用下進行氯化反應，反應時間為3～5秒，氯化后的反應混合物進入冷卻區冷卻，并進行氣液分離；分離出的未反應的氯氣與生成的氯化氫氣相用水吸收成鹽酸，分離出的液相中和后再蒸餾，得到吡啶、2-氯吡啶和2，6-二氯吡啶，蒸餾出水套用于下一批次的吡啶和水混合的工序中。

上述激活劑為氨氣，吡啶與氨氣的摩爾比1∶0.10～0.25。

上述玻璃反應器內設有螺旋玻璃管填料，所述螺旋玻璃管的管徑為6～8mm，螺距為15～25cm；可將反應生成的2-氯吡啶液體迅速向下收集，減少了2-氯吡啶被二次氯化的機會，同時大大增加了原料在反應器內的停留時間，提高了原料的轉化率和選擇性。

上述紫外光源的波長為380～480nm，此波長的紫外光源配套玻璃反應器，可大大提高產品的轉化率。

本發明的有益效果在于：由于在氯化反應過程中加入了激活劑，降低了氯化反應所需的活化能和反應溫度，縮短了工藝周期；采用內設螺旋狀填料的玻璃反應器和波長與之相配的紫外光源，將反應生成的2-氯吡啶液體迅速向下收集，減少了2-氯吡啶被二次氯化的機會，大大增加了原料在反應器內的停留時間，提高了原料的轉化率和選擇性；并且工藝水全部回收套用，達到了清潔生產的要求。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步詳述。

實施例一：