本發(fā)明涉及精細(xì)化工，具體而言，涉及一種2-氯-5-三氯甲基吡啶的制備方法。

背景技術(shù)：

1、2-氯-5-三氯甲基吡啶廣泛應(yīng)用于合成吡氟氯禾靈、氟啶胺、氟啶酰菌胺等精細(xì)化學(xué)品，是吡啶類(lèi)農(nóng)藥與醫(yī)藥重要的中間體，有著廣闊的市場(chǎng)前景。

2、通常2-氯-5-三氯甲基吡啶的合成方法有三種，最主要的區(qū)別是主原料的不同，分別是以2-氯-5-甲基吡啶、2-氯-5-氯甲基吡啶、3-甲基吡啶為原料與氯氣反應(yīng)合成。

3、專(zhuān)利文件cn105439943b中公開(kāi)了一種2-氯-5-三氯甲基吡啶的工業(yè)化生產(chǎn)方法。該方法以2-氯-5-氯甲基吡啶和氯氣為原料，三氟甲基二氯苯等物料為溶劑，在紫外光的照射下反應(yīng)，再經(jīng)通氮脫氣、精餾獲得2-氯-5-三氯甲基吡啶產(chǎn)品。該方法克服了現(xiàn)有生產(chǎn)方法中存在的反應(yīng)選擇性差、生成聚合物多、收率低等缺點(diǎn)，不加入催化劑更易于工業(yè)化生產(chǎn)。但是該工藝采用三氟甲基二氯苯等物料為溶劑，增加了后處理工藝的繁瑣度。

4、專(zhuān)利文件cn103058918b中公開(kāi)了一種合成2-氯-5-三氯甲基吡啶與2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶兩種產(chǎn)品的方法。該方法采用2-氯-5-甲基吡啶為原料，加入催化劑a(偶氮二異丁腈或過(guò)氧化苯甲酰)和催化劑b(鉬或鎢的氯化物或氧化物)催化反應(yīng)生成2-氯-5-三氯甲基吡啶與2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶。該工藝可同時(shí)得到兩種產(chǎn)品，不足之處是采用了催化劑催化反應(yīng)，增加了后續(xù)分離工序。

5、專(zhuān)利文件cn104610136b公開(kāi)了一種2-氯-5-三氯甲基吡啶的合成方法。該方法采用3-甲基吡啶為原料，硝基苯為溶劑、在酸性緩沖劑溶液和引發(fā)劑的作用下，生成粗產(chǎn)品。再經(jīng)通氮脫氣和負(fù)壓精餾獲得成品。該工藝產(chǎn)品收率可達(dá)90％，但該工藝需使用溶劑、酸性緩沖劑溶液和引發(fā)劑，不利于后續(xù)產(chǎn)品的分離，增加了生產(chǎn)成本。

6、專(zhuān)利文件cn109384709b公開(kāi)了一種2-氯-5-三氯甲基吡啶的制備方法。該方法將3-甲基吡啶與溶劑混合后汽化，送至石英管催化劑床層處與氯氣發(fā)生氣相氯化反應(yīng)，反應(yīng)后物料冷凝、精餾后得到2-氯-5-三氯甲基吡啶。該制備工藝具有原料易得、容易操作、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。專(zhuān)利公開(kāi)文件cn104496890a公開(kāi)了一種2-氯-5-三氯甲基吡啶的制備方法。該方法以3-甲基吡啶為原料，在有機(jī)溶劑、引發(fā)劑的存在下于微通道反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)，再經(jīng)脫溶和高真空精餾分離提純，獲得產(chǎn)品。該工藝具有氣液接觸充分，換熱面積大，反應(yīng)條件溫和的優(yōu)點(diǎn)。但是上述兩件發(fā)明專(zhuān)利收率均較低，僅為70％～80％，并且需使用溶劑、催化劑或引發(fā)劑，增加生產(chǎn)成本和后處理的繁瑣程度。

7、因而，如何提供一種無(wú)需添加催化劑、引發(fā)劑或溶劑以制備得到2-氯-5-三氯甲基吡啶的方法，能夠進(jìn)一步提高2-氯-5-三氯甲基吡啶的收率及純度，滿(mǎn)足該物質(zhì)的應(yīng)用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種2-氯-5-三氯甲基吡啶的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中制備得到的2-氯-5-三氯甲基吡啶的收率較低的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種2-氯-5-三氯甲基吡啶的制備方法，該制備方法包括：將2-氯-5-甲基吡啶與氯氣通入一級(jí)釜中，進(jìn)行預(yù)氯化反應(yīng)；在預(yù)氯化反應(yīng)之后，將2-氯-5-甲基吡啶與氯氣同時(shí)通入一級(jí)釜中，進(jìn)行一級(jí)氯化反應(yīng)，得到一級(jí)氯化產(chǎn)物；將一級(jí)氯化產(chǎn)物與氯氣通入二級(jí)釜中，進(jìn)行二級(jí)氯化反應(yīng)，得到2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品；將2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品依次通入脫輕塔和精餾塔，進(jìn)行脫輕和精餾，得到2-氯-5-三氯甲基吡啶；其中，二級(jí)氯化反應(yīng)的溫度高于一級(jí)氯化反應(yīng)的溫度。

3、進(jìn)一步地，以總摩爾數(shù)計(jì)，在預(yù)氯化反應(yīng)中，氯氣的加入量為2-氯-5-甲基吡啶的1.3～1.5倍；優(yōu)選地，預(yù)氯化的反應(yīng)時(shí)間為5～10h；優(yōu)選地，預(yù)氯化的反應(yīng)溫度為130～140℃。

4、進(jìn)一步地，以總摩爾數(shù)計(jì)，在一級(jí)氯化反應(yīng)中，2-氯-5-甲基吡啶和氯氣的流量比為1：1.3～1.5；優(yōu)選地，一級(jí)氯化反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為5～10h；優(yōu)選地，一級(jí)氯化反應(yīng)的反應(yīng)溫度為130～140℃。

5、進(jìn)一步地，以總摩爾數(shù)計(jì)，在二級(jí)氯化反應(yīng)中，2-氯-5-甲基吡啶和氯氣的流量比為1：2.6～3.0；優(yōu)選地，二級(jí)氯化反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為10～20h；優(yōu)選地，二級(jí)氯化反應(yīng)的反應(yīng)溫度為160～180℃。

6、進(jìn)一步地，在二級(jí)氯化反應(yīng)之后，制備方法還包括：將二級(jí)氯化反應(yīng)的產(chǎn)物依次進(jìn)行趕氣并保溫，得到2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品。

7、進(jìn)一步地，保溫的時(shí)間為2～4h；優(yōu)選地，保溫的溫度為160-180℃。

8、進(jìn)一步地，脫輕的絕對(duì)壓力為5～10mmhg；優(yōu)選地，脫輕的回流比為2～3:1；優(yōu)選地，脫輕的溫度為130℃～145℃；優(yōu)選地，脫輕塔的塔板數(shù)為40～50。

9、進(jìn)一步地，精餾的絕對(duì)壓力為5～10mmhg；優(yōu)選地，精餾的回流比3～4:1；優(yōu)選地，精餾的溫度為145℃～160℃；優(yōu)選地，精餾塔的塔板數(shù)為50～60。

10、進(jìn)一步地，脫輕塔頂部物料通入二級(jí)釜中，進(jìn)行二級(jí)氯化反應(yīng)；優(yōu)選地，進(jìn)行一級(jí)氯化反應(yīng)時(shí)，打開(kāi)一級(jí)釜與二級(jí)釜連通的連接閥，一級(jí)氯化產(chǎn)物溢流進(jìn)入二級(jí)釜中。

11、進(jìn)一步地，一級(jí)釜與二級(jí)釜的體積比為1:2；優(yōu)選地，一級(jí)氯化反應(yīng)時(shí)間與二級(jí)氯化反應(yīng)時(shí)間的比值為1:2～2.5。

12、應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，利用2-氯-5-甲基吡啶與氯氣，采用梯度升溫反應(yīng)合成得到2-氯-5-三氯甲基吡啶。反應(yīng)過(guò)程中無(wú)需采用溶劑溶解原料，且不利用催化劑或引發(fā)劑，減少了后處理工序的同時(shí)，也降低了生產(chǎn)成本。本申請(qǐng)的制備方法工藝流程簡(jiǎn)單，能夠有效降低副產(chǎn)物的產(chǎn)生，得到收率高、選擇性好的2-氯-5-三氯甲基吡啶產(chǎn)物。

技術(shù)特征：

1.一種2-氯-5-三氯甲基吡啶的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，以總摩爾數(shù)計(jì)，在所述預(yù)氯化反應(yīng)中，所述氯氣的加入量為所述2-氯-5-甲基吡啶的1.3～1.5倍；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，以總摩爾數(shù)計(jì)，在所述一級(jí)氯化反應(yīng)中，所述2-氯-5-甲基吡啶和所述氯氣的流量比為1：1.3～1.5；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，以總摩爾數(shù)計(jì)，在所述二級(jí)氯化反應(yīng)中，所述2-氯-5-甲基吡啶和所述氯氣的流量比為1：2.6～3.0；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述二級(jí)氯化反應(yīng)之后，所述制備方法還包括：將所述二級(jí)氯化反應(yīng)的產(chǎn)物依次進(jìn)行趕氣并保溫，得到所述2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述保溫的時(shí)間為2～4h；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述脫輕的絕對(duì)壓力為5～10mmhg；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述精餾的絕對(duì)壓力為5～10mmhg；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述脫輕塔頂部物料通入所述二級(jí)釜中，進(jìn)行所述二級(jí)氯化反應(yīng)；

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述一級(jí)釜與所述二級(jí)釜的體積比為1:2；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種2?氯?5?三氯甲基吡啶的制備方法。其中，該制備方法包括：將2?氯?5?甲基吡啶與氯氣通入一級(jí)釜中，進(jìn)行預(yù)氯化反應(yīng)；將2?氯?5?甲基吡啶與氯氣同時(shí)通入一級(jí)釜中，進(jìn)行一級(jí)氯化反應(yīng)，得到一級(jí)氯化產(chǎn)物；將一級(jí)氯化產(chǎn)物與氯氣通入二級(jí)釜中，進(jìn)行二級(jí)氯化反應(yīng)，得到2?氯?5?三氯甲基吡啶粗品；將2?氯?5?三氯甲基吡啶粗品依次進(jìn)行脫輕和精餾，得到2?氯?5?三氯甲基吡啶；其中，二級(jí)氯化反應(yīng)的溫度高于一級(jí)氯化反應(yīng)的溫度。反應(yīng)過(guò)程中無(wú)需溶劑，且不利用催化劑或引發(fā)劑，減少了后處理工序的同時(shí)，也降低了生產(chǎn)成本，能夠有效降低副產(chǎn)物的產(chǎn)生，得到收率高、選擇性好的2?氯?5?三氯甲基吡啶產(chǎn)物。

技術(shù)研發(fā)人員：劉勇,楊昌清,石蘇洋,劉若云,侯嘉,姚明強(qiáng),李琴琴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧夏瑞泰科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19