[发明专利]2-氯-5-甲基吡啶化合物的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于农药技术领域，具体的涉及一种2-氯-5-甲基吡啶化合物的制备方法。

背景技术

2-氯-5-甲基吡啶是一种重要的“三药”中间体，可用于合成吡虫啉、吡虫清等新烟碱类杀虫剂，该类杀虫剂具有内吸、广谱、高校、低毒、用量少、持续周期长、安全性好、抗药性强等优点。另外，2-氯-5-甲基吡啶也用于合成吡氟禾草灵、吡氟氯禾灵等除草剂。

2-氯-5-甲基吡啶的合成路线主要为环化法，重氮化法，3-甲基吡啶氧化法，一步氯化法等。其中环化法反应步骤较长，产率低，原料繁多，生产成本偏高；重氮化法工艺要求严格，污染严重，生产成本较高；一步氯化法存在催化剂成本高、回收困难，不能循环使用等特点。

3-甲基吡啶氧化法操作简单、投资费用低、过程易控制，生产成本较低，是我国目前大多数生产厂家采用的生产路线，此路线的主要问题是选择合适的氯化剂，降低异构体副产物，提高主产品的收率。

目前，许多氯化剂已被开发使用，而选择合适的多种亲电试剂及氯化剂混用，可发生协同作用，进而提高氯化产率，此路径未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种2-氯-5-甲基吡啶化合物的制备方法，并且克服现有合成技术中收率偏低的问题。

为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：

2-氯-5-甲基吡啶（Ⅰ）化合物的制备方法，包括如下步骤：

（Ⅰ）

（1）先将式（Ⅱ）化合物3-甲基吡啶氧化物加入到稀释剂中，冷却后，先慢速滴加亲电试剂，然后是有机氮碱，加入时应有搅拌，3-甲基吡啶氧化物与亲电试剂和有机氮碱以摩尔比1：1.5-5：1.5-5的比例反应，稀释剂与亲电试剂摩尔比为1：1-10，在-60-100℃条件下进行反应，得到式（Ⅲ）化合物，

（Ⅱ）              （Ⅲ）

式（Ⅲ）中，X代表脱氯的亲电试剂或脱羧的相应基团；

（2）将式（Ⅲ）化合物与氯化剂以摩尔比为1：0.1-20的比例作为反应物，以稀释剂或另外过量的氯化剂为溶剂，在常压或高压，40-200℃条件下反应，得到式（Ⅰ）化合物2-氯-5-甲基吡啶。

所述的亲电试剂为酰氯、酸酐、磷氧化合物、磷酰氯或氰酰氯中的一种或多种。

所述的亲电试剂为乙酰氯、丙酰氯、三氯乙酰氯、乙酸酐、丙酸酐、苯甲酰氯、苯磺酰氯、C₁-C₄烷基取代苯磺酰氯、三氯化磷、五氯化磷、亚硫酸、三聚氰酰氯或硫酰氯中的一种或多种。

所述的亲电试剂为三氯氧磷分别与苯甲酰氯、五氯化磷、三氯化磷及邻苯二甲酰氯等亲电试剂以摩尔比为1：0.1-2组成的复合试剂。

所述的有机氮碱为三（C₁-C₄烷基）胺、N,N-二（C₁-C₄烷基）苄胺、N,N-二（C₁-C₄烷基）胺、N,N-二（C₁-C₄烷基）环己胺、C1-C4烷基取代或无取代的吡啶中的一种或多种。

所述的有机氮碱为三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、二异丙胺、N,N-二甲基苄胺、N,N-二乙基苄胺、吡啶或C₁-C₄烷基取代吡啶中的一种或多种。

所述的氯化剂为三氯化磷、三氯氧磷、五氯化磷、亚硫酰氯、硫酰氯、三聚氰酰氯、光气、双光气或固体光气中的一种或多种。

所述的氯化剂为三氯氧磷分别与苯甲酰氯、五氯化磷、三氯化磷及邻苯二甲酰氯等亲电试剂以摩尔比为1：0.1-2组成的复合试剂。

所述的稀释剂为脂肪族或芳香族卤代烃。

所述的稀释剂为二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、氯苯或二氯苯中的一种或多种。

2-氯-5-甲基吡啶化合物的制备方法，步骤（1）的优选反应温度为-40-10℃，优选稀释剂为二氯甲烷，3-甲基吡啶氧化物与亲电试剂和有机氮碱以摩尔比1：1.5-5：1.5-5的比例反应；步骤（2）的优选反应温度为100-140℃，优选稀释剂为氯苯，式（Ⅲ）化合物与氯化剂以摩尔比为1：0.2-5的比例反应。

    本发明中式（Ⅲ）化合物可以以中间体形式从反应体系中分离出来，也可以不分离，直接进行下一步氯化反应。优选方式是把该粗制中间体直接用于第二步反应。