一種2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法，屬于有機(jī)化學(xué)合成領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]2-氯-5-氯甲基吡啶(簡(jiǎn)稱(chēng)CCMP)是農(nóng)藥吡蟲(chóng)啉、啶蟲(chóng)脒、哌蟲(chóng)啶等新煙堿類(lèi)農(nóng)藥的重要中間體，可用于制備醫(yī)藥品、農(nóng)用化學(xué)品及生物制劑等，特別是合成高效新型農(nóng)藥吡氟氯禾靈、吡蟲(chóng)啉以及未來(lái)含氯吡啶類(lèi)新農(nóng)藥至關(guān)重要的中間體，以2-氯-5-三氯甲基吡啶合成的含氯吡啶類(lèi)新農(nóng)藥品種，目前在國(guó)內(nèi)外正得到大力的研制與開(kāi)發(fā)。
[0003]目前采用環(huán)合法合成2-氯-5-氯甲基吡啶的路線(xiàn)主要有三條，分別是芐胺法、環(huán)戊二烯法、嗎啉法。
[0004]芐胺法和嗎啉法的氯化反應(yīng)中，存在氯代反應(yīng)不均，易形成多氯代副產(chǎn)物，分離困難，產(chǎn)品純度不夠理想。
[0005]環(huán)戊二烯法中，環(huán)合反應(yīng)生成2-氯-5-氯甲基吡啶，避免了氯代過(guò)程中產(chǎn)生的多氯代副產(chǎn)物，產(chǎn)品純度較高，是國(guó)內(nèi)多數(shù)廠(chǎng)家選用的路線(xiàn)。但是環(huán)戊二烯法的氯代和環(huán)合過(guò)程需要用到大量N，N-二甲基甲酰胺，且無(wú)有效的回收方法，同時(shí)產(chǎn)生大量廢水，給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重影響。
[0006]中國(guó)專(zhuān)利CN102452977A中公開(kāi)了 2_氯_5_三氯甲基吡啶的制備方法，采用3-甲基吡啶為原料，在有機(jī)溶劑和氯氣存在的條件下，經(jīng)引發(fā)劑引發(fā)，經(jīng)一步液相氯化法反應(yīng)合成2-氯-5- 二氯甲基卩比唳，并進(jìn)行提純得到成品。該合成路線(xiàn)中得到的2-氯-5- 二氯甲基吡啶副產(chǎn)物高，收率只能達(dá)到80%左右。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法。
[0008]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:一種2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法，包括以下步驟:在3-甲基吡啶中加入有機(jī)溶劑、酸性緩沖劑溶液和引發(fā)劑，調(diào)節(jié)溶液pH值在4-5 ;通入氮?dú)?，攪拌升溫?0-100，1:停止通氮?dú)獠⑼ㄈ肼葰?，繼續(xù)升溫反應(yīng)；停止加熱，關(guān)閉氯氣進(jìn)樣閥，通入氮?dú)?，鼓泡趕氯，反應(yīng)液減壓蒸餾脫溶后，得到棕紅色油狀液體，最后提純得到成品。
[0009]上述步驟中，所述的有機(jī)溶劑為硝基苯。
[0010]上述步驟中，所述的酸性緩沖劑溶液為磷酸二氫鈉溶液。
[0011]上述步驟中，所述的引發(fā)劑為三氯化磷。
[0012]上述步驟中，所述的引發(fā)劑的加入總量為3-甲基吡啶質(zhì)量的2% _5%。
[0013]上述步驟中，所述的有機(jī)溶劑的加入量為3-甲基吡啶質(zhì)量的3-4倍。
[0014]上述步驟中，所述的緩沖劑溶液的加入量為有機(jī)溶劑體積的1-2倍。
[0015]上述步驟中，所述的反應(yīng)溫度為120_160°C，反應(yīng)時(shí)間12_20h。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:采用液相氯化法，使原料在液態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)加入酸性緩沖劑溶液和調(diào)節(jié)PH值在4-5，減少了副產(chǎn)物的產(chǎn)生，使目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率達(dá)到90%左右。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1
[0018]在四口燒瓶中加入10g3-甲基吡唆、30mL硝基苯和45ml緩沖劑溶液，采用稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液PH值在4左右，同時(shí)加入0.2g三氯化磷。通入氮?dú)?，電磁攪拌，升溫?0 °C，停止通氮?dú)獠⑶袚Q通入氯氣，繼續(xù)升溫至120°C，恒溫下，氯氣鼓泡反應(yīng)12h，停止加熱，關(guān)閉氯氣進(jìn)樣閥，通入氮?dú)?，鼓泡趕氯lh。反應(yīng)液減壓蒸餾脫溶后，得到棕紅色油狀液體。高真空分餾提純產(chǎn)物，收集餾出物。用三氯甲烷萃取后，合并萃取液，減壓脫溶后，得到18.9g淡黃色油狀液體，產(chǎn)品2-氯-5-三氯甲基吡啶的收率為89.6%。
[0019]實(shí)施例2
[0020]在四口燒瓶中加入10g3-甲基吡唆、25mL硝基苯和25ml緩沖劑溶液，采用稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液PH值在4.5左右，同時(shí)加入0.3g三氯化磷。通入氮?dú)?，電磁攪拌，升溫?00°C，停止通氮?dú)獠⑶袚Q通入氯氣，繼續(xù)升溫至140°C，恒溫下，氯氣鼓泡反應(yīng)16h，停止加熱，關(guān)閉氯氣進(jìn)樣閥，通入氮?dú)猓呐葳s氯lh。反應(yīng)液減壓蒸餾脫溶后，得到棕紅色油狀液體。高真空分餾提純產(chǎn)物，收集餾出物。用三氯甲烷萃取后，合并萃取液，減壓脫溶后，得到19.4g淡黃色油狀液體，產(chǎn)品2-氯-5-三氯甲基吡啶的收率為91.3%。實(shí)施例3
[0021]在四口燒瓶中加入10g3-甲基吡唆、45mL硝基苯和90ml緩沖劑溶液，采用稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液PH值在5左右，同時(shí)加入0.5g三氯化磷。通入氮?dú)?，電磁攪拌，升溫?0°C，停止通氮?dú)獠⑶袚Q通入氯氣，繼續(xù)升溫至160°C，恒溫下，氯氣鼓泡反應(yīng)20h，停止加熱，關(guān)閉氯氣進(jìn)樣閥，通入氮?dú)猓呐葳s氯lh。反應(yīng)液減壓蒸餾脫溶后，得到棕紅色油狀液體。高真空分餾提純產(chǎn)物，收集餾出物。用三氯甲烷萃取后，合并萃取液，減壓脫溶后，得到19.1g淡黃色油狀液體，產(chǎn)品2-氯-5-三氯甲基吡啶的收率為90.4%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法，其特征在于包括以下步驟:在3-甲基吡啶中加入有機(jī)溶劑、酸性緩沖劑溶液和引發(fā)劑，調(diào)節(jié)溶液pH值在4-5 ;通入氮?dú)猓瑪嚢枭郎刂?0-100°C，停止通氮?dú)獠⑼ㄈ肼葰?，繼續(xù)升溫反應(yīng)；停止加熱，關(guān)閉氯氣進(jìn)樣閥，通入氮?dú)?，鼓泡趕氯，反應(yīng)液減壓蒸餾脫溶后，得到棕紅色油狀液體，最后提純得到成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法，其特征在于所述的有機(jī)溶劑為硝基苯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法，其特征在于所述的酸性緩沖劑溶液為磷酸二氫鈉溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法，其特征在于所述的引發(fā)劑為三氯化磷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法，其特征在于所述的引發(fā)劑的加入總量為3-甲基吡啶質(zhì)量的2% -5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法，其特征在于所述的有機(jī)溶劑的加入量為3-甲基吡啶質(zhì)量的3-4倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法，其特征在于所述的緩沖劑溶液的加入量為有機(jī)溶劑體積的1-2倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法，其特征在于所述的反應(yīng)溫度為120-160°C，反應(yīng)時(shí)間12-20h。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法。在3-甲基吡啶中加入有機(jī)溶劑、酸性緩沖劑溶液和引發(fā)劑，調(diào)節(jié)溶液pH值在4-5；通入氮?dú)?，攪拌升溫?0-100℃，停止通氮?dú)獠⑼ㄈ肼葰?，繼續(xù)升溫反應(yīng)；停止加熱，關(guān)閉氯氣進(jìn)樣閥，通入氮?dú)?，鼓泡趕氯，反應(yīng)液減壓蒸餾脫溶后，得到棕紅色油狀液體，最后提純得到成品。本發(fā)明采用液相氯化法，使原料在液態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)加入酸性緩沖劑溶液和調(diào)節(jié)pH值在4-5，減少了副產(chǎn)物的產(chǎn)生，使目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率達(dá)到90％左右。
【IPC分類(lèi)】C07D213-61
【公開(kāi)號(hào)】CN104610136
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410060990
【發(fā)明人】吳偉, 熊燕玲, 吳靜, 吳重言, 徐其文
【申請(qǐng)人】江蘇克勝作物科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年2月21日