[发明专利]一种2,3-二氟-5-氯吡啶的纯化方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其是精细化学品制造领域，具体为一种2,3-二氟-5-氯吡啶的纯化方法。

背景技术

2,3-二氟-5-氯吡啶（以下简称DFP）的分子式为C₅H₂ClF₂N，其是一种重要的精细化工中间体，主要用于合成高效低毒除草剂炔草酯。

目前，人们对2,3-二氟-5-氯吡啶的合成方法研究较多，合成方法已经比较成熟。主要是以2,3,5-三氯吡啶为原料，在二氯亚砜、离子液等极性溶剂中与氟化钾、氟化铯等含氟金属盐反应得到。在合成反应结束后，可通过蒸馏、萃取、柱层析等手段对产品进行分离纯化，其中又以蒸馏在工业生产中最为常见，应用最为广泛。美国专利US4565568中的实施例13报道了用二次蒸馏的方法得到高纯度DFP，采用该种方式，物料损失和能耗都非常高，导致DFP的纯化成本增加。而且，当反应中有副产物2,5-二氟-3-氯吡啶产生的时候，由于2,5-二氟-3-氯吡啶与DFP的沸点非常接近（常压下，DFP的沸点为135℃～136℃，2,5-二氟-3-氯吡啶为136℃～137℃），用蒸馏的办法根本无法将两者分离。

目前，国内市场上的DFP产品含量绝大部分是低于95%的（即产品中，DFP的质量百分比低于95%），少数企业能够提供高纯度的DFP，但价格十分昂贵。因此，目前迫切需要一种可以得到高纯度DFP的简便方法，以简化DFP的纯化步骤，降低DFP的生产成本。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对目前DFP通常采用蒸馏、萃取、柱层析等手段对产品进行分离纯化，成本较高，纯化较为困难的问题，提供一种2,3-二氟-5-氯吡啶的纯化方法。本发明操作方便，设备简单，投入小，能耗低，能够有效降低2,3-二氟-5-氯吡啶的纯化成本，适于大规模工业化应用。本发明不需要额外溶剂，避免了二次污染。本发明的纯化收率高，可以达到95%以上，且纯化效果好，很容易将产品纯度提高到99%以上。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种2,3-二氟-5-氯吡啶的纯化方法，包括如下步骤：将2,3-二氟-5-氯吡啶质量百分含量不低于85%的原料在容器中搅拌，并降温至0℃以下，再保温搅拌，待晶体大量析出后，过滤分离得到一次滤液和一次结晶固体，一次结晶固体为一次纯化后的产品。

将2,3-二氟-5-氯吡啶质量百分含量不低于85%的原料在容器中搅拌，并降温至-8℃～-2℃，再保温搅拌，待晶体大量析出后，过滤分离得到一次滤液和一次结晶固体，一次结晶固体为一次纯化后的产品。

将一次滤液降温至-20℃以下，待晶体大量析出后，过滤分离得残液和二次结晶固体，二次结晶固体为二次纯化后的产品。

将一次滤液降温至-28℃～-20℃，待晶体大量析出后，过滤分离得残液和二次结晶固体，二次结晶固体为二次纯化后的产品。

将二次结晶固体升温融化后，再降温至0℃以下，并保温搅拌，待晶体大量析出后，得到三次滤液和三次结晶固体，三次结晶固体为三次纯化后的产品。

将二次结晶固体升温融化后，再降温至-8℃～-2℃，并保温搅拌，待晶体大量析出后，得到三次滤液和三次结晶固体，三次结晶固体为三次纯化后的产品。

原料中2,3-二氟-5-氯吡啶的质量百分比为90%～95%。

本发明采用2,3-二氟-5-氯吡啶质量百分含量不低于85%的原料，原料中的主要杂质成分为2,5-二氟-3-氯吡啶。本发明首先2,3-二氟-5-氯吡啶质量百分含量不低于85%的原料在容器中搅拌，并降温至0℃以下，在保温的同时继续搅拌，待晶体大量析出后，在该环境中进行过滤分离，得到一次滤液和一次结晶固体，该步骤为一次纯化。一次结晶固体是将原料纯化后得到的产品，产品的纯度较原料得到了显著提高。进一步，该步骤的结晶温度为-8℃～-2℃。

为了提高原料的中2,3-二氟-5-氯吡啶的回收率，将一次滤液降温至-20℃以下，待晶体大量析出后，过滤分离得残液和二次结晶固体，该步骤为二次纯化。二次结晶固体是将残液纯化后得到的产品，可以满足2,3-二氟-5-氯吡啶纯化较低的要求。进一步，该步骤的结晶温度为-28℃～-20℃。

如果二次结晶固体的纯度不满足要求，可以将二次结晶固体升温融化后，再降温至0℃以下，并保温搅拌，待晶体大量析出后，得到三次滤液和三次结晶固体。三次结晶固体是在二次结晶固体的基础上，进一步纯化得到的产品。可以重复一次纯化、二次纯化，直到得到纯度满足要求的产品。