2，3，5，6－四氯吡啶的製備方法
2023-06-02 14:15:16 1
專利名稱：2，3，5，6－四氯吡啶的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種吡啶衍生物的製備方法，具體地說，涉及一種氯代吡啶的製備方法。
製備2，3，5，6-四氯吡啶的方法已有多種，美國專利USP 3,993,654，提出了從五氯吡啶出發，以水為介質，在加壓的條件下，用鋅粉還原的方法；美國專利USP 4,259,495提出了以烷基醚為介質、用鋅粉還原的方法；而USP4,703,123，以及USP 4,804,764則提出了以二甲基亞碸，乙腈，異丁醇和水為介質的方法。但這些方法中都存在一些問題，有的反應溫度太高，或溶劑沸點太高使其與產物分離困難，從而使回收能耗增大；有的則存在還原劑用量過多(與原料摩爾比達到1∶1.6)，致使產品成本增高；有的因為溶劑(如乙腈)價格高、沸點低，回收時的損耗大，也導致產品成本上升；並且所有這些方法都要求原料為純的五氯吡啶。
本發明的目的在於公開一種以五氯吡啶或多氯吡啶為原料，水、低碳醇或水與低碳醇的混合物為介質，在無機銨鹽的存在下，以鋅粉或鐵粉為還原劑，並通過控制結晶溫度來獲得純度高達99％的目標產物2，3，5，6-四氯吡啶的方法。
根據上述構思，實現本發明目標的具體技術方案如下，所說的2，3，5，6-四氯吡啶的結構式如下 其製備方法依次包括如下步驟1.將原料溶於適當的溶劑中，攪拌並加熱至反應溫度；其中原料並不限於純五氯吡啶，也可用多氯吡啶，即除了含有五氯吡啶和2，3，5，6-四氯吡啶外，還含有少量2，3，4，5-四氯吡啶，以及三氯吡啶；反應溫度為45℃～100℃，最好為60℃～90℃。
2.一次或分批加入還原劑；還原劑為鋅粉或鐵粉，其中，還原劑與原料的摩爾比為1.0∶0.6～1.0∶1.0；3.以一定的速度滴加銨鹽水溶液後，保溫反應一定時間；反應時間為0.5～6.5小時，最好為3.0～4.5小時；銨鹽為硝酸按或氯化銨，其滴加時間為1.0～3.0小時。銨鹽水溶液濃度為15％～45％，最好為20％～35％；4.反應結束後，加入鹽酸，回收溶劑；所用鹽酸的濃度為10％～20％，最好為8～15％，用量為原料重量的0.2～1.0倍，最好為0.4～0.6倍。
5.再加入稀鹽酸，趁熱過濾，過濾溫度為70℃～90℃，最好為80℃～85℃。
6.冷卻到一定溫度使產品以結晶的形式析出，並在該溫度下過濾即得產品。結晶溫度為40℃～80℃，最好為50℃～70℃。
由上述公開的技術方案可見，本發明所說的方法能確保原料五氯吡啶或多氯吡啶在還原過程中99％以上生成目標產物，並且在最終產品中，2，3，5，6-四氯吡啶的含量是穩定在99％以上，收率最高可達98％。
以下將通過實施例對本發明的細節作詳細說明，但本發明並不僅限於這些實施例。
實施例1將125.5g五氯吡啶溶解於437.5g工業乙醇中，攪拌升溫至76℃，待原料完全溶解後，分三批加入26g金屬鋅粉；然後開始滴加濃度為30％的硝酸銨水溶液200g，滴加時間為2hr；滴加完畢，攪拌反應4hr；一次性加入10％的鹽酸50g；蒸餾回收溶劑；將溫度穩定在80～85℃下趁熱過濾，除去少量機械雜質(約0.2％)；向濾液中加入5％的鹽酸300g；維持溫度80～85℃下攪拌反應1hr，冷卻結晶降溫至65℃時，趁熱過濾得產品。106.1g。測熔點為89～90℃，色譜分析表明，2、3、5、6-四氯吡啶含量為99.51％。
實施例2將140g多氯吡啶(其中，五氯吡啶為89％，2、3、5、6-四氯吡啶為10.5％，其餘為三氯吡啶)。溶於510g，85％的乙醇水溶液中，升溫至85℃，加入金屬鋅粉25g，在2.4hr內，滴加30％的氯化銨水溶液320g，攪拌反應5hr。反應畢，一次性加入15％鹽酸72g，蒸餾回收乙醇。在86～90℃下，趁熱過濾，向濾液中加入6％的鹽酸360g，維持溫度86～90℃，攪拌反應1.5hr，冷卻結晶，在65～70℃下過濾，得產品119.2g。熔點90～90.5℃，色譜分析表明2、3、5、6-四氯吡啶純度為99.1％。
實施例3將112g五氯吡啶溶於80％的甲醇水溶液中，加熱回流狀態下，加入還原鐵粉27g，然後再1.5hr內滴加35％的氯化銨水溶液170.5g，加畢，攪拌反應5hr。隨後一次性加入16％鹽酸40g，蒸餾回收甲醇後，再加入5％鹽酸300g，冷卻至常溫過濾得產品93.4g。熔點87～89℃，色譜分析表明其中2、3、5、6-四氯吡啶純度為98.2％。
權利要求
1.一種2，3，5，6一四氯吡啶的製備方法，其特徵在於依次包括如下步驟(1)將五氯吡啶或多氯吡啶溶於適當的溶劑中，攪拌並加熱至反應溫度；(2)一次或分批加入還原劑；(3)以一定的速度滴加銨鹽水溶液後，保溫反應一定時間；(4)反應結束後，加入鹽酸，蒸餾回收溶劑；(5)再加入稀鹽酸，趁熱過濾，(6)冷卻到一定溫度使產品以結晶的形式析出，並在該溫度下過濾即得產品。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於原料並不限於純五氯吡啶，也可用多氯吡啶，即即除了含有五氯吡啶和2，3，5，6-四氯吡啶外，還含有少量2，3，4，5-四氯吡啶，以及各種三氯吡啶。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，溶劑可以是水或C1～C3醇或水與C1～C3醇的混合物，用量為原料重量的2～12倍。
4.如權利要求1～3所述的任意一種方法，其特徵在於反應溫度為45℃～100℃。
5.如權利要求1～4所述的任意一種方法，其特徵在於，還原劑是鋅粉或鐵粉，其中，還原劑與原料的摩爾比為1.0∶0.6～1.0∶1.0。
6.如權利要求1～5所述的任意一種方法，其特徵在於反應時間為0.5～6.5小時。
7.如權利要求1～6所述的任意一種方法，其特徵在於銨鹽為硝酸按或氯化銨，其滴加時間為1.0～3.0小時。
8.如權利要求1～7所述的任意一種方法，其特徵在於銨鹽的用量即銨鹽與原料的摩爾數之比為1.0∶0.8～1∶4.0。
9.如權利要求1～8所述的任意一種方法，其特徵在於所用鹽酸的濃度為10％～20％，用量為原料重量的0.2～1.0倍，其所用的稀鹽酸濃度為2～8％，用量為原料重量的1～4倍。
10.如權利要求1～9所述的任意一種方法，其特徵在於過濾溫度為70℃～90℃，結晶溫度為40℃～80℃。
全文摘要
本發明公開了一種製備高純度2、3、5、6－四氯吡啶的方法，該方法採用五氯吡啶為原料，通過水、低碳醇或低碳醇與水的混合物等極性溶劑為介質，在無機銨鹽的存在下，用鋅粉或鐵粉等作還原劑，製備純度高達99％的目標產物。
文檔編號C07D213/61GK1421436SQ0215114
公開日2003年6月4日 申請日期2002年12月6日 優先權日2002年12月6日
發明者薛為嵐, 曾作祥, 聶飛, 許柳松 申請人:華東理工大學