[發明專利]一種制備2-氯-5-甲基吡啶的方法

有效

• 申請號: 201810522403.0
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108467357B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 王根林;徐林;丁克鴻;王鋮;王剛;殷恒志;崔競方;許越
• 申請（專利權）人: 江蘇揚農化工集團有限公司;江蘇瑞祥化工有限公司;寧夏瑞泰科技股份有限公司
• 主分類號: C07D213/61
• 分類號: C07D213/61
• 代理公司: 北京恒和頓知識產權代理有限公司 11014
• 代理人: 揭玉斌

本發明公開了一種制備2?氯?5?甲基吡啶的方法，包括以下步驟：(1)將N,N?二烷基?5?甲基?2?吡啶胺與有機溶劑混合后，加入相轉移催化劑，加熱至反應溫度；(2)在反應溫度條件下，加入堿和季銨化試劑，控制體系pH值，季銨化反應后，進行蒸餾除水；(3)將除水后釜料加熱至反應溫度，加入氯化試劑，保溫反應；(4)氯化結束后，釜料脫溶，回收溶劑循環套用至步驟(1)、回收氯化試劑循環套用至步驟(3)；釜余調堿，加入有機溶劑萃取，得萃取油層；(5)將萃取油層蒸餾得到2?氯?5?甲基吡啶，并回收N,N?二烷基?5?甲基?2?吡啶胺，循環套用至步驟(1)。該方法工藝路線簡單、環保、收率高、選擇性高、產品質量好。

技術領域

本發明公開了一種制備2-氯-5-甲基吡啶的方法，屬于有機化工技術領域。

背景技術

2-氯-5-甲基吡啶(CAS號：18368-64-4)經過氯化反應可以制備下游產品2-氯-5-氯甲基吡啶、2-氯-5-三氯甲基吡啶，是吡啶雜環化合物合成的重要中間體，可以用于合成農藥吡蟲啉、啶蟲脒、噻蟲啉、烯啶蟲胺等。

目前，公開報道工業化生產2-氯-5-甲基吡啶的方法，主要為嗎啉-丙醛法、芐胺-丙醛法以及3-甲基吡啶氯化法。

嗎啉-丙醛法主要以嗎啉和丙醛為起始原料，經多步反應，得到中間體吡啶酮，再以三氯氧磷或光氣為氯化劑,在氫氧化鈉堿性溶液中，直接合成2-氯-5-甲基吡啶。此合成方法被國家列為清潔生產工藝，但是存在2-氯-5-甲基吡啶產品收率較低(小于60％)的問題。

芐胺-丙醛法以N-芐胺為原料，首先合成N-芐基-N-丙烯基乙酰胺,然后再將N-芐基-N-丙烯基乙酰胺進一步環合得到2-氯-5-甲基吡啶,上述芐胺環合氯化法具有工藝流程長、原料生產成本較高、廢棄物污染嚴重、氯芐分離困難等缺點。

3-甲基吡啶氯化法,首先經催化氧化3-甲基吡啶合成3-甲基吡啶氧化物,氧化劑一般選用雙氧水,也可選用過氧乙酸(近年來,隨著催化技術的不斷發展,采用水作溶劑,以磷鉬酸作催化劑的一些環保型高效合成新工藝被報道)。然后再將3-甲基吡啶氧化物進行酰氯化得到2-氯-5-甲基吡啶。采用3-甲基吡啶氯化法具有操作簡單、原料投資費用低等優點,但是存在同分異構體的分離、中間產物熱不穩定、容易爆炸等不安全因素。

基于上述，隨著安全環保壓力的日益增加，現有的生產方法將影響國內2-氯-5-甲基吡啶的穩定供應，導致下游吡蟲啉等農藥產品價格上漲幅度大。因此，急需發明一種更加安全、生產率高的制備2-氯-5-甲基吡啶的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝路線簡單、環保、收率高、選擇性高、產品質量好的制備2-氯-5-甲基吡啶的新合成方法。

本發明具體地，涉及一類以N,N-二烷基-5-甲基-2-吡啶胺(Ⅰ)為原料，經季銨化反應制備中間體吡啶銨鹽(Ⅱ)、再經氯化等反應，合成2-氯-5-甲基吡啶(Ⅲ)、收率不低于85％的方法。其中，合成2-氯-5-甲基吡啶(Ⅲ)的化學方程式表示如下：

R₁、R₂、R₃＝CH₃、C₂H₅、C₃H₇、C₄H₉、C₆H₁₃、C₈H₁₇、C₁₀H₂₁、C₁₂H₂₅、C₁₄H₂₉、C₁₆H₃₃，優選CH₃、C₂H₅、C₃H₇、C₄H₉；