本發(fā)明涉及2-氯-5-氯甲基吡啶的制作工藝領(lǐng)域,特別是指一種環(huán)戊二烯-丙烯醛制2-氯-5-氯甲基吡啶的制作方法。
背景技術(shù):
2-氯-5-氯甲基吡啶是農(nóng)藥和藥物的重要中間體。例如:2-氯-5-氯甲基吡啶是合成重要的新煙堿類殺蟲劑吡蟲啉、噻蟲啉、啶蟲脒、烯啶蟲胺等重要中間體,如歐洲專利EP247477、EP296453、EP685477、EP235725、EP315826、EP192060、EP244777、EP0386565、EP580553、EP1031566,JP62292765、JP8259568、JP8291171、JP7242633等。合成2-氯-5-氯甲基吡啶有多種方法。比如,由3-甲基吡啶氧化、選擇性氯化路線,芐胺-丙醛路線,嗎啉-丙醛路線,環(huán)戊二烯-丙烯醛路線。目前國外主要采用3-甲基吡啶氧化、選擇性氯化路線,國內(nèi)絕大部分生產(chǎn)廠家主要采用環(huán)戊二烯-丙烯醛路線,這條路線為美國瑞利公司發(fā)明.通過環(huán)合反應(yīng)直接制備2-氯-5-氯甲基吡啶,避免了氯化過程中產(chǎn)生副產(chǎn)物,產(chǎn)品純度可達95%以上。這條路線的原材料國內(nèi)都有生產(chǎn),工藝簡單,合成收率高,產(chǎn)品純度高,經(jīng)濟效益顯著。
但這條合成工藝路線存在明顯的缺點:1、在氯化加成和環(huán)合兩步需要用到大量的N,N-二甲基甲酰胺,簡稱DMF,每噸2-氯-5-氯甲基吡啶需要消耗1-1.2噸DMF;2、產(chǎn)生大量廢水,每噸2-氯-5-氯甲基吡啶產(chǎn)生高濃度廢水10噸,廢水中COD高達18-20萬毫克/升。廢水中含有大量DMF的分解產(chǎn)物和部分DMF,廢水中還含有大量的含磷化合物;3、產(chǎn)生的廢水無法處理或處理成本極高。
目前我國吡蟲啉產(chǎn)量達2萬噸/年,而且絕大部分都是采用環(huán)戊二烯-丙烯醛路線生產(chǎn),每年有將近2萬噸的DMF或其分解產(chǎn)物排向環(huán)境,每年有近20萬噸高濃度含磷廢水排向環(huán)境,對環(huán)境產(chǎn)生了極大的危害,中國政府特別重視,要求企業(yè)限期整改,國家也投入資金進行技術(shù)攻關(guān)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種環(huán)戊二烯-丙烯醛制2-氯-5-氯甲基吡啶的制作方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
包括下述步驟:
步驟1,將環(huán)戊二烯-丙烯醛加入帶有攪拌的反應(yīng)瓶中進行氯化加成,然后加入一定量的N,N-二甲基甲酰胺,簡稱DMF,降溫到-35℃-75℃,向反應(yīng)瓶中通入氯氣,控制反應(yīng)溫度在-35℃-75℃,通入計量的氯氣,通氯完成后,繼續(xù)在-35℃-75℃反應(yīng)2小時,減壓脫除多余的氯氣,得到DMF溶液;
步驟2,在攪拌狀況下,在DMF溶液中投入發(fā)煙硫酸,升溫使發(fā)煙硫酸全部溶解;降溫至90℃-120℃之間,投入適量1,5-二氨基蒽醌隱色體,用2小時勻速升溫至145~165℃保溫反應(yīng)2小時,所述的各物質(zhì)的質(zhì)量比為:1,5-二氨基蒽醌隱色體∶50%三甲基吡啶-磷酰胺∶發(fā)煙硫酸=1∶7~9∶1~3;
步驟3,控制稀釋溫度在65℃-85℃之間,在攪拌狀況下將反應(yīng)物料緩慢稀釋于足夠的冷水中,使1,5-二氨基蒽醌-2,3-二磺酸析出,降至室溫后過濾,濾餅用甲醇洗至濾液無色,干燥,得紅褐色的2-氯-5-氯甲基吡啶結(jié)晶粉末。
本發(fā)明優(yōu)選的,根據(jù)步驟1,降溫到-55℃,向反應(yīng)瓶中通入氯氣,控制反應(yīng)溫度在-45℃,通入計量的氯氣,通氯完成后,繼續(xù)在-45℃反應(yīng)2小時。
本發(fā)明優(yōu)選的,根據(jù)步驟2,降溫至10℃之間,投入適量1,5-二氨基蒽醌隱色體,用2小時勻速升溫至145℃保溫反應(yīng)2小時。
本發(fā)明優(yōu)選的,根據(jù)步驟3,控制稀釋溫度在75℃,在攪拌狀況下將反應(yīng)物料緩慢稀釋于足夠的冷水中。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明提供的一種通過環(huán)戊二烯-丙烯醛制2-氯-5-氯甲基吡啶的制作方法,將環(huán)戊二烯-丙烯醛加入帶有攪拌的反應(yīng)瓶中進行氯化加成,然后加入一定量的N,N-二甲基甲酰胺,得到DMF溶液,干燥后得紅褐色的2-氯-5-氯甲基吡啶結(jié)晶粉末。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的流程示意圖;
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是 全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例一:如圖1所示,包括下述步驟:
步驟1,將環(huán)戊二烯-丙烯醛加入帶有攪拌的反應(yīng)瓶中進行氯化加成,然后加入一定量的N,N-二甲基甲酰胺,簡稱DMF,降溫到-35℃,向反應(yīng)瓶中通入氯氣,控制反應(yīng)溫度在-35℃,通入計量的氯氣,通氯完成后,繼續(xù)在-35℃反應(yīng)2小時,減壓脫除多余的氯氣,得到DMF溶液;
步驟2,在攪拌狀況下,在DMF溶液中投入發(fā)煙硫酸,升溫使發(fā)煙硫酸全部溶解;降溫至90℃,投入適量1,5-二氨基蒽醌隱色體,用2小時勻速升溫至145℃保溫反應(yīng)2小時,所述的各物質(zhì)的質(zhì)量比為:1,5-二氨基蒽醌隱色體∶50%三甲基吡啶-磷酰胺∶發(fā)煙硫酸=1∶7∶3;
步驟3,控制稀釋溫度在65℃,在攪拌狀況下將反應(yīng)物料緩慢稀釋于足夠的冷水中,使1,5-二氨基蒽醌-2,3-二磺酸析出,降至室溫后過濾,濾餅用甲醇洗至濾液無色,干燥,得紅褐色的2-氯-5-氯甲基吡啶結(jié)晶粉末。
實施例二:如圖1所示,包括下述步驟:
步驟1,將環(huán)戊二烯-丙烯醛加入帶有攪拌的反應(yīng)瓶中進行氯化加成,然后加入一定量的N,N-二甲基甲酰胺,簡稱DMF,降溫到-45℃,向反應(yīng)瓶中通入氯氣,控制反應(yīng)溫度在-45℃,通入計量的氯氣,通氯完成后,繼續(xù)在-45℃反應(yīng)2小時,減壓脫除多余的氯氣,得到DMF溶液;
步驟2,在攪拌狀況下,在DMF溶液中投入發(fā)煙硫酸,升溫使發(fā)煙硫酸全部溶解;降溫至100℃之間,投入適量1,5-二氨基蒽醌隱色體,用2小時勻速升溫至155℃保溫反應(yīng)2小時,所述的各物質(zhì)的質(zhì)量比為:1,5-二氨基蒽醌隱色體∶ 50%三甲基吡啶-磷酰胺∶發(fā)煙硫酸=1∶8∶1;
步驟3,控制稀釋溫度在75℃之間,在攪拌狀況下將反應(yīng)物料緩慢稀釋于足夠的冷水中,使1,5-二氨基蒽醌-2,3-二磺酸析出,降至室溫后過濾,濾餅用甲醇洗至濾液無色,干燥,得紅褐色的2-氯-5-氯甲基吡啶結(jié)晶粉末。
實施例三:如圖1所示,包括下述步驟:
步驟1,將環(huán)戊二烯-丙烯醛加入帶有攪拌的反應(yīng)瓶中進行氯化加成,然后加入一定量的N,N-二甲基甲酰胺,簡稱DMF,降溫到-75℃,向反應(yīng)瓶中通入氯氣,控制反應(yīng)溫度在-75℃,通入計量的氯氣,通氯完成后,繼續(xù)在-75℃反應(yīng)2小時,減壓脫除多余的氯氣,得到DMF溶液;
步驟2,在攪拌狀況下,在DMF溶液中投入發(fā)煙硫酸,升溫使發(fā)煙硫酸全部溶解;降溫至120℃,投入適量1,5-二氨基蒽醌隱色體,用2小時勻速升溫至165℃保溫反應(yīng)2小時,所述的各物質(zhì)的質(zhì)量比為:1,5-二氨基蒽醌隱色體∶50%三甲基吡啶-磷酰胺∶發(fā)煙硫酸=1∶9∶1;
步驟3,控制稀釋溫度在85℃之間,在攪拌狀況下將反應(yīng)物料緩慢稀釋于足夠的冷水中,使1,5-二氨基蒽醌-2,3-二磺酸析出,降至室溫后過濾,濾餅用甲醇洗至濾液無色,干燥,得紅褐色的2-氯-5-氯甲基吡啶結(jié)晶粉末。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。