2-氯-5-三氯甲基吡啶的製備方法
2023-04-25 06:38:26 1
專利名稱：2-氯-5-三氯甲基吡啶的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種醫藥及農藥中間體的製備方法，尤其是一種2-氯-5-三氯甲基吡啶的製備方法。
背景技術：
2-氯-5-三氯甲基吡啶是一種非常重要的醫藥及農藥中間體，可用於製備醫藥品、農用化學品及生物製劑等，特別是合成高效新型農藥吡氟氯禾靈、吡蟲啉以及未來含氯吡啶類新農藥至關重要的中間體，以2-氯-5-三氯甲基吡啶合成的含氯吡啶類新農藥品種目前在國內外正得到大力的研製與開發。2-氯-5-三氯甲基吡啶的合成起始於上世紀70年代，其合成路線主要有3-甲基吡啶、煙酸氯化以及直接環化等方法。合成工藝大都以氣相法為主，反應溫度要求較高，一般為300-400°C左右，且反應過程和反應物的配比和反應過程不易控制，使反應過程中產生大量的副產物，從而造成目標產物產率偏低。另一方面，由於反應生成的多種產物物質性質相近，給分離提純帶來很多困難，採用分步氯化法的總產率一般約在40%左右，明顯較低， 這些是實現2-氯-5-三氯甲基吡啶工業化生產的瓶頸所在。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供提供一種2-氯-5-三氯甲基吡啶的製備方法， 該方法具有原料易得、成本低、工藝簡單、容易操作等優點。本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為一種2-氯-5-三氯甲基吡啶的製備方法，其特徵在於採用3-甲基吡啶為原料，在有機溶劑和氯氣存在的條件下，經引發劑引發， 經一步液相氯化法反應合成2-氯-5-三氯甲基吡啶，最後提純得到成品，反應溫度為 100-160°C，反應時間 15-17h ；所述有機溶劑為芳香族或脂肪族氯代烴；所述引發劑採用有機弓I發劑和無機弓I發齊IJ兩者結合，所述引發劑的加入總量為原料3-甲基吡啶重量的3%-6%。有機溶劑的加入量為原料3-甲基吡啶重量的5-6倍。作為改進，所述引發劑中的有機引發劑包括偶氮二異丁腈或者過氧化苯甲醯， 無機引發劑包括過硫酸氨或者三氯化磷，所述引發劑的加入總量為3-甲基吡啶重量的 4% -5%。作為改進，所述引發劑的加料方式為分批加入。作為優選，所述引發劑為偶氮二異丁腈和三氯化磷，兩者質量之比為 1:5-1: 10。優選，所述偶氮二異丁腈和三氯化磷質量之比為1 8。再優選，所述有機溶劑為鄰二氯苯、間二氯苯、對二氯苯或者硝基苯。作為改進，所述液相氯化法反應合成之前，先通氮氣，同時攪拌升溫至80°C ；反應結束後繼續通氮氣Ih進行鼓泡趕氯。最後，所述提純採用高真空分餾提純產物，收集200°C以上的餾出物，用三氯甲烷萃取後，合併萃取液，減壓脫溶，得到淡黃色油狀液體2-氯-5-三氯甲基吡啶。與現有技術相比，本發明的優點在於採用液相氯化法，使原料在液態下進行反應，使反應物的比例以及反應條件較易控制，從而減少了副產物的產生，由於同時使用無機弓丨發劑和有機弓I發劑，使目標產物的產率達到84 %，是一種較理想的合成2-氯-5-三氯甲基吡啶的方法。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明作進一步詳細描述。實施例1在四口燒瓶中加入18. 8g 3-甲基吡啶和IOOmL鄰二氯苯，同時加入0. 8g三氯化磷和0. Ig偶氮二異丁腈組成的混合引發劑0. lg。通入氮氣，電磁攪拌，升溫至80°C，停止通氮氣並切換通入氯氣，繼續升溫至140°C，恆溫下，氯氣鼓泡反應。反應過程中，每隔1. 5h 補加餘下的混合引發劑0. lg，分8次加完，達到0. 9克混合引發劑。反應時間16h，停止加熱，關閉氯氣進樣閥，通入氮氣，鼓泡趕氯lh。反應液減壓蒸餾脫溶後，得到棕紅色油狀液體。高真空分餾提純產物，收集200°C以上的餾出物。用三氯甲烷萃取後，合併萃取液，減壓脫溶後，得到38. 6g淡黃色油狀液體，產品2-氯-5-三氯甲基吡啶的收率為82. %。實施例2在四口燒瓶中加入18. 8g 3-甲基吡啶和IOOmL鄰二氯苯，同時加入0. 5g三氯化磷和0. Ig偶氮二異丁腈組成的混合引發劑0. lg。通入氮氣，電磁攪拌，升溫至80°C，停止通氮氣並切換通入氯氣，繼續升溫至140°C，恆溫下，氯氣鼓泡反應。反應過程中，每隔1. 5h 補加餘下的混合引發劑0. lg，分8次加完，達到0.9克混合引發劑。反應時間16h，停止加熱，關閉氯氣進樣閥，通入氮氣，鼓泡趕氯lh。反應液減壓蒸餾脫溶後，得到棕紅色油狀液體。高真空分餾提純產物，收集200°C以上的餾出物。用三氯甲烷萃取後，合併萃取液，減壓脫溶後，得到34. 5g淡黃色油狀液體，產品2-氯-5-三氯甲基吡啶的收率為73. 9%。實施例3在四口燒瓶中加入18. 8g 3-甲基吡啶和IOOmL鄰二氯苯，同時加入0. 8g三氯化磷和0. Ig偶氮二異丁腈組成的混合引發劑0. lg。通入氮氣，電磁攪拌，升溫至80°C，停止通氮氣並切換通入氯氣，繼續升溫至120°C，恆溫下，氯氣鼓泡反應。反應過程中，每隔1. 5h 補加餘下的混合引發劑0. lg，分8次加完，達到0.9克混合引發劑。反應時間16h，停止加熱，關閉氯氣進樣閥，通入氮氣，鼓泡趕氯lh。反應液減壓蒸餾脫溶後，得到棕紅色油狀液體。高真空分餾提純產物，收集200°C以上的餾出物。用三氯甲烷萃取後，合併萃取液，減壓脫溶後，得到26. 5g淡黃色油狀液體，產品2-氯-5-三氯甲基吡啶的收率為56. 7%。實施例4在四口燒瓶中加入18. 8g 3-甲基吡啶和IOOmL鄰二氯苯，同時加入0. 8g三氯化磷和0. Ig偶氮二異丁腈組成的混合引發劑0. lg。通入氮氣，電磁攪拌，升溫至80°C，停止通氮氣並切換通入氯氣，繼續升溫至160°C，恆溫下，氯氣鼓泡反應。反應過程中，每隔1. 5h 補加餘下的混合引發劑0. lg，分8次加完，達到0.9克混合引發劑。反應時間16h，停止加熱，關閉氯氣進樣閥，通入氮氣，鼓泡趕氯lh。反應液減壓蒸餾脫溶後，得到棕紅色油狀液體。高真空分餾提純產物，收集200°C以上的餾出物。用三氯甲烷萃取後，合併萃取液，減壓脫溶後，得到39. 6g淡黃色油狀液體，產品2-氯-5-三氯甲基吡啶的收率為84. 8%。實施例5在四口燒瓶中加入18. 8g 3-甲基吡啶和IOOmL對二氯苯，同時加入0. 8g三氯化磷和0. Ig偶氮二異丁腈組成的混合引發劑0. lg。通入氮氣，電磁攪拌，升溫至80°C，停止通氮氣並切換通入氯氣，繼續升溫至160°C，恆溫下，氯氣鼓泡反應。反應過程中，每隔1. 5h 補加餘下的混合引發劑0. lg，分8次加完，達到0.9克混合引發劑。反應時間16h，停止加熱，關閉氯氣進樣閥，通入氮氣，鼓泡趕氯lh。反應液減壓蒸餾脫溶後，得到棕紅色油狀液體。高真空分餾提純產物，收集200°C以上的餾出物。用三氯甲烷萃取後，合併萃取液，減壓脫溶後，得到39. 4g淡黃色油狀液體，產品2-氯-5-三氯甲基吡啶的收率為84. 4%。
權利要求
1.一種2-氯-5-三氯甲基吡啶的製備方法，其特徵在於採用3-甲基吡啶為原料，在有機溶劑和氯氣存在的條件下，經引發劑引發，經一步液相氯化法反應合成2-氯-5-三氯甲基吡啶，並進行提純得到成品，反應溫度為100-160°C， 反應時間15-17h ；所述有機溶劑為芳香族或脂肪族氯代烴；所述引發劑採用有機弓I發劑和無機弓I發劑兩者結合，所述引發劑的加入總量為原料3-甲基吡啶重量的3% _6%，有機溶劑的加入量為原料3-甲基吡啶重量的5-6倍。
2.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於所述引發劑中的有機引發劑包括偶氮二異丁腈或者過氧化苯甲醯，無機引發劑包括過硫酸氨或者三氯化磷，所述引發劑的加入量為3-甲基吡啶重量的4% -5%。
3.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於所述引發劑的加料方式為分批加入。
4.根據權利要求2所述的製備方法，其特徵在於所述引發劑為偶氮二異丁腈和三氯化磷，兩者質量之比為1 5-1 10。
5.根據權利要求4所述的製備方法，其特徵在於所述偶氮二異丁腈和三氯化磷質量之比為1 8。
6.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於所述有機溶劑為鄰二氯苯、間二氯苯、 對二氯苯或者硝基苯。
7.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於所述液相氯化合成之前，先通氮氣，同時攪拌升溫至80°C ；反應結束後繼續通氮氣Ih進行鼓泡趕氯。
8.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於所述提純採用高真空分餾提純產物， 收集200°C以上的餾出物，用三氯甲烷萃取後，合併萃取液，減壓脫溶，得到淡黃色油狀液體。
全文摘要
本發明涉及一種2-氯-5-三氯甲基吡啶的製備方法，其特徵在於採用3-甲基吡啶為原料，在有機溶劑和氯氣存在的條件下，經引發劑引發，經一步液相氯化法反應合成2-氯-5-三氯甲基吡啶，並進行提純得到成品，反應溫度為100-160℃，反應時間15-17h；所述引發劑採用有機化合物引發劑和無機化合物引發劑兩者結合，所述引發劑的加入總量為原料3-甲基吡啶重量的3％-6％。本發明採用液相氯化法，使原料在液態下進行反應，使反應物的比例以及反應條件較易控制，從而減少了副產物的產生，由於同時使用無機引發劑和有機引發劑，使目標產物的產率達到84％，是一種較理想的合成2-氯-5-三氯甲基吡啶的方法。
文檔編號C07D213/61GK102452977SQ201010521970
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月28日 優先權日2010年10月28日
發明者張劍鋒, 王明升, 王爽米, 羅毅, 許自揚 申請人:寧波大學