無溶劑一鍋法合成3,5,6-三氯吡啶-2-醇鈉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種合成3, 5, 6-三氯吡啶-2-醇鈉的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 3, 5, 6-三氯吡啶-2-醇鈉是合成毒死蜱的關(guān)鍵中間體，毒死蜱的質(zhì)量、成本和收 率取決于3, 5, 6-三氯吡啶-2-醇鈉的合成。目前國內(nèi)外對3, 5, 6-三氯吡啶-2-醇鈉的合 成工藝進行了一些研究，根據(jù)所采用的起始原料來劃分，主要有吡啶法和環(huán)合法兩大路線。
[0003] 其中吡啶法可分為吡啶衍生物法和吡啶氯化法：吡啶衍生物法是在三氯吡啶酚 合成研究早期常用的一種方法，即首先合成含有多個取代基的吡啶衍生物，再通過還原等 方法除去多余的取代基，或者將取代基轉(zhuǎn)化為C1或者0H，從而得到三氯吡啶酚，如Clive 等人以2, 2, 4-二氯_4_氛基丁酸酯為原料合成2, 3, 5, 6-四氯P比啶；Nielslz等人則是以 3, 3, 5-三氯戊二酰亞胺為原料合成四氯吡啶，還原四氯吡啶酚即可得三氯吡啶酚或其鈉 鹽。
[0004] 吡啶氯化法是吡啶在催化劑作用下，經(jīng)高溫氣相氯化生成五氯吡啶，再經(jīng)過選擇 性還原為四氯吡啶，酸化或水解后即得三氯吡啶酚或其鈉鹽。
[0005] 其中環(huán)合法主要有三氯乙酰氯法、三氯乙酸苯酯法和丙烯酰氯法，三氯乙酰氯法 是將新蒸餾的三氯乙酰氯與丙烯睛在CuCl和Cu復(fù)合型催化劑的作用下，進行加成反應(yīng)， 生成2, 2, 4-三氯-4-氰基丁酰氯，經(jīng)過過濾除去CuCl和Cu復(fù)合型催化劑，反應(yīng)生成的 2, 2, 4-三氯-4-氰基丁酰氯在有機惰性溶劑和無水酸的條件下，環(huán)化生成3, 3, 5, 6-四 氯-4, 4-二氫吡啶-2-酮，3, 3, 5, 6-四氯-4, 4-二氫吡啶-2-酮用稀堿液處理，脫氯化氫進 行芳構(gòu)化反應(yīng)，生成3, 5, 6-三氯吡啶-2-酚鈉鹽。
[0006] 此反應(yīng)加成時間為24-28小時，甚至更長，其后還要進行過濾和脫溶，其中脫溶至 少需要24小時，然后才能進行環(huán)合，工藝合成耗時長，不利于規(guī)?；a(chǎn)，此外在環(huán)合中用 到的無水酸通常是氯化氫氣體，而氯化氫氣體對設(shè)備的危害性大；或者是Lewis酸，Lewis 酸由硫酸、鹽酸等酸和金屬鹽類按一定比例配合而成，制作復(fù)雜，價格較貴，生產(chǎn)成本投入 大大增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種無溶劑一鍋法合成 3, 5, 6-三氯吡啶-2-醇鈉的方法，反應(yīng)過程無需溶劑，加成環(huán)合一步完成，節(jié)約脫除溶劑時 間，且無需酸性氣體和Lewis酸作為環(huán)合的催化劑，減少對設(shè)備的損壞。
[0008] 本發(fā)明一種無溶劑一鍋法合成3, 5, 6-三氯吡啶-2-醇鈉的方法，按以下具體步驟 進行： 1) 無溶劑加成環(huán)合 按比例取三氯乙酰氯、相轉(zhuǎn)移催化劑PTC和氯化亞銅加入反應(yīng)釜中，充分攪拌，在攪拌 狀態(tài)下緩慢滴加丙烯腈，在100-130°C條件下進行加成48-50h; 2) 脫未反應(yīng)原料 加成環(huán)合反應(yīng)結(jié)束后，脫除去未反應(yīng)完的三氯乙酰氯和極少量的丙烯腈，反應(yīng)在無溶 劑的條件下進行的，所以脫除原料的時間大大減少； 3) 水洗 脫未反應(yīng)原料結(jié)束后，向混合物中加入50-70°C的水充分攪拌20-40min，然后過濾； 4) 堿析 向濾餅中加入按比例配合的水和氫氧化鈉固體，調(diào)節(jié)PH至11-13,溫度控制在 50-60 °C，反應(yīng)7-9小時，再升溫至90-100 °C的條件下反應(yīng)3-5小時，降溫，抽濾、干燥得 3, 5, 6-三氯吡啶-2-醇鈉固體。
[0009] 進一步改進，所述的三氯乙酰氯、丙烯腈、相轉(zhuǎn)移催化劑PTC和氯化亞銅的質(zhì)量配 比為：182 : (43. 2-48. 6) : (3-3. 5) : (3-3. 5)。
[0010] 進一步改進，所述丙稀腈的滴加速度為0. 1-0. 15g/min，由于丙稀腈容易發(fā)生自身 聚合反應(yīng)導(dǎo)致原料的損失，所以丙烯腈采用滴加的方式，保證丙烯腈的低濃度有利于主反 應(yīng)的進行。
[0011] 進一步改進，所述步驟3)中水的溫度為55-65Γ，在加成環(huán)合反應(yīng)中會產(chǎn)生焦油 狀的物質(zhì)，用熱水可以將這些物質(zhì)去除。
[0012] 進一步改進，所述三氯乙酰氯、水和氫氧化鈉固體的質(zhì)量配比為：182 :(180-220): (40-60)。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是： 1、 本發(fā)明的工藝反應(yīng)無需溶劑，加成環(huán)合反應(yīng)一步完成，在后續(xù)的工序中無需脫除溶 劑，大大的降低了工藝原料的成本和生產(chǎn)能耗，有利于企業(yè)的規(guī)?；a(chǎn)； 2、 本發(fā)明的工藝反應(yīng)無需酸性氣體和Lewis酸作為環(huán)合的催化劑，有效減少對設(shè)備的 腐蝕損壞； 3、 此反應(yīng)不需要溶劑就可以進行，大大降低了對環(huán)境的污染和對操作人員身體的傷 害。
【具體實施方式】
[0014] 為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明，但不是對本發(fā)明的 限制。
[0015] 實施例1 1、無溶劑加成環(huán)合一步法 取182g的三氯乙酰氯、3g的PTC和3g的氯化亞銅加入反應(yīng)釜中，充分攪拌，取43. 2g的丙烯腈，在攪拌狀態(tài)下緩慢滴加丙烯腈，滴加速度為〇.lg/min，在115°C條件下進行加成 50h〇
[0016] 2、脫未反應(yīng)原料 加成環(huán)合反應(yīng)結(jié)束后，脫除去未反應(yīng)完的三氯乙酰氯和極少量的丙烯腈； 3、 水洗 脫未反應(yīng)原料結(jié)束后，向混合物中加入60°C的水充分攪拌30min，然后過濾； 4、堿析 濾餅加入200g水和50g氫氧化鈉，調(diào)節(jié)PH為12左右，溫度控制在55°C，反應(yīng)8小時， 再升溫至95 °C的條件下反應(yīng)4小時，降溫，抽濾、干燥得3, 5, 6-三氯吡啶-2-醇鈉固體。
[0017] 實施例2 1、無溶劑加成環(huán)合一步法 取182g的三氯乙酰氯、3g的PTC和3g的氯化亞銅加入反應(yīng)釜中，充分攪拌，取48. 6g的丙烯腈，在攪拌狀態(tài)下緩慢滴加丙烯腈，滴加速度為〇. 15g/min，在115°C條件下進行加 成 48h。
[0018] 2、脫未反應(yīng)原料 加成環(huán)合反應(yīng)結(jié)束后，脫除去未反應(yīng)完的三氯乙酰氯和極少量的丙烯腈； 3、 水洗 脫未反應(yīng)原料結(jié)束后，向混合物中加入65°C的水充分攪拌35min，然后過濾； 4、堿析 濾餅加入200g水和50g氫氧化鈉，調(diào)節(jié)PH為13左右，溫度控制在60°C，反應(yīng)8小時， 再升溫至95 °C的條件下反應(yīng)4小時，降溫，抽濾、干燥得3, 5, 6-三氯吡啶-2-醇鈉固體。
[0019] 實施例3 1、無溶劑加成環(huán)合一步法 取182g的三氯乙酰氯、3. 5g的PTC和3. 5g的氯化亞銅加入反應(yīng)釜中，充分攪拌，取 43. 2g的丙烯腈，在攪拌狀態(tài)下緩慢滴加丙烯腈，滴加速度為0.lg/min，在120°C條件下進 行加成50h。
[0020] 2、脫未反應(yīng)原料 加成環(huán)合反應(yīng)結(jié)束后，脫除去未反應(yīng)完的三氯乙酰氯和極少量的丙烯腈； 3、 水洗 脫未反應(yīng)原料結(jié)束后，向混合物中加入55°C的水充分攪拌30min，然后過濾； 4、堿析 濾餅加入200g水和50g氫氧化鈉，調(diào)節(jié)PH為13左右，溫度控制在55°C，反應(yīng)8小時， 再升溫至95 °C的條件下反應(yīng)4小時，降溫，抽濾、干燥得3, 5, 6-三氯吡啶-2-醇鈉固體。
[0021] 實施例4 1、無溶劑加成環(huán)合一步法 取182g的三氯乙酰氯、3. 2g的PTC和3g的氯化亞銅加入反應(yīng)釜中，充分攪拌，取 45. 2g的丙烯腈，在攪拌狀態(tài)下緩慢滴加丙烯腈，滴加速度為0. 15g/min，在120°C條件下進 行加成50h。
[0022] 2、脫未反應(yīng)原料 加成環(huán)合反應(yīng)結(jié)束后，脫除去未反應(yīng)完的三氯乙酰氯和極少量的丙烯腈； 3、 水洗 脫未反應(yīng)原料結(jié)束后，向混合物中加入55°C的水充分攪拌30min，然后過濾； 4、 堿析 濾餅加入200g水和50g氫氧化鈉，調(diào)節(jié)PH為11左右，溫度控制在55°C，反應(yīng)8小時， 再升溫至95°C的條件下反應(yīng)4小時，降溫，抽濾、干燥得3, 5, 6-三氯吡啶-2-醇鈉固體。
[0023] 實施例5 1、無溶劑加成環(huán)合一步法 取182g的三氯乙酰氯、3g的PTC和3. 2g的氯化亞銅加入反應(yīng)釜中，充分攪拌，取48. 6g的丙烯腈，在攪拌狀態(tài)下緩慢滴加丙烯腈，滴加速度為〇. 15g/min，在120°C條件下進行加 成 48h。
[0024] 2、脫未反應(yīng)原料 加成環(huán)合反應(yīng)結(jié)束后，脫除去未反應(yīng)完的三氯乙酰氯和極少量的丙烯腈； 3、 水洗 脫未反應(yīng)原料結(jié)束后，向混合物中加入60°C的水充分攪拌30min，然后過濾； 4、 堿析 濾餅加入200g水和50g氫氧化鈉，調(diào)節(jié)PH為12左右，溫度控制在60°C，反應(yīng)8小時， 再升溫至l〇〇°C的條件下反應(yīng)5小時，降溫，抽濾、干燥得3, 5, 6-三氯吡啶-2-醇鈉固體。
【主權(quán)項】
1. 一種無溶劑一鍋法合成3, 5, 6-三氯吡啶-2-醇鈉的方法，其特征在于，以三氯乙酰 氯、氯化亞銅和丙烯腈為原料，以PTC為相轉(zhuǎn)移催化劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法按以下具體步驟進行： 無溶劑加成環(huán)合 按比例取三氯乙酰氯、相轉(zhuǎn)移催化劑PTC和氯化亞銅加入反應(yīng)釜中，充分攪拌，在攪拌 狀態(tài)下緩慢滴加丙烯腈，在100_130°C條件下進行加成48-50h; 2) 脫未反應(yīng)原料 加成環(huán)合反應(yīng)結(jié)束后，脫除去未反應(yīng)完的三氯乙酰氯和極少量的丙烯腈，反應(yīng)在無溶 劑的條件下進行的，所以脫除原料的時間大大減少； 3) 水洗 脫未反應(yīng)原料結(jié)束后，向混合物中加入50-70°C的水充分攪拌20-40min，然后過濾； 4) 堿析 向濾餅中加入按比例配合的水和氫氧化鈉固體，調(diào)節(jié)PH至11-13,溫度控制在 50-60 °C，反應(yīng)7-9小時，再升溫至90-100 °C的條件下反應(yīng)3-5小時，降溫，抽濾、干燥得 3, 5, 6-三氯吡啶-2-醇鈉固體。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的三氯乙酰氯、丙烯腈、相轉(zhuǎn)移催化 劑PTC和氯化亞銅的質(zhì)量配比為：182 : (43. 2-48. 6) : (3-3. 5) : (3-3. 5)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述丙烯腈的滴加速度為0. 1-0. 15g/ min〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3)中水的溫度為55-65Γ。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述三氯乙酰氯、水和氫氧化鈉固體的質(zhì) 量配比為：182 :(180-220) : (40-60)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無溶劑一鍋法合成3,5,6-三氯吡啶-2-醇鈉的方法。該方法按以下具體步驟進行：1）無溶劑加成環(huán)合；2）脫未反應(yīng)原料；3）水洗；4）堿析。本發(fā)明的工藝反應(yīng)無需溶劑，加成環(huán)合反應(yīng)一步完成，在后續(xù)的工序中無需脫除溶劑，大大的降低了工藝原料的成本和生產(chǎn)能耗，有利于企業(yè)的規(guī)?；a(chǎn)；本發(fā)明的工藝反應(yīng)無需酸性氣體和Lewis酸作為環(huán)合的催化劑，有效減少對設(shè)備的腐蝕損壞；此反應(yīng)不需要溶劑就可以進行，大大降低了對環(huán)境的污染和對操作人員身體的傷害。
【IPC分類】C07D213/64
【公開號】CN105330597
【申請?zhí)枴緾N201510702017
【發(fā)明人】高正華, 梁錫臣, 趙運明, 馬幸福, 甘紅輝, 史玉軍
【申請人】安徽國星生物化學(xué)有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月27日