[发明专利]一种3,5,6-三氯吡啶-2-醇钠的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机物合成领域，具体涉及一种3,5,6-三氯吡啶-2-醇钠的合成方法。

背景技术

3,5,6-三氯吡啶-2-醇钠，分子式为C₅HONCl₃Na，纯品为淡黄色的固体，是一种重要的化工原料和性能优良的螯合浮选剂，更是合成多种农药的重要中间体，特别是用于生产广谱有机磷杀虫剂毒死蜱。三氯吡啶醇钠合成收率的高低，对毒死蜱的生产成本起着决定性作用。

三氯吡啶醇钠的合成路线，根据起始原料不同可分为四类：吡啶路线、丙烯酰氯路线、三氯乙酸苯酯路线和三氯乙酰氯路线。除吡啶路线外，其余三类均属于环合法。其中吡啶路线要求气相高温氯化，操作难度大，催化剂制备困难，并且国内吡啶氯化的固定床反应器工程技术不成熟；丙烯酰氯路线反应步骤多，工艺流程长，需要昂贵的催化剂和溶剂，不易工业化；三氯乙酸苯酯路线需要干燥的氯化氢和大量的无水环丁砜，溶剂回收困难，副产物苯酚和三氯吡啶酚相近，回收困难，收率低。

三氯乙酰氯路线原料易得，价格便宜，工艺条件也较温和，且其反应机理研究比较透彻，是比较适合我国工业化的较佳路线。该方法又分为“分步法”和“一锅法”，其中“一锅法”反应过程中反应物料相互干扰，影响了产品的选择性，收率低且提纯困难。“分步法”避免了反应过程中物料相互干扰，产品选择性低，但目前现已公开的“分步法”普遍存在工艺复杂、流程长、操作难度大，装备投资大，收率低等问题。

专利CN02157262.3报道了一种“一锅法”合成三氯吡啶醇钠的方法，将加成、环合、芳构化和中和成盐一锅法进行，使用常规的有机溶剂代替高毒的硝基苯，反应流程短、操作简便，但是副产物四氯吡啶含量高且吡啶醇钠收率仅为65%左右；专利CN90102727.8报道了采用“分步法”生产吡啶醇钠，避免了反应过程中物料相互干扰，产品选择性低，过程中几乎不产生四氯吡啶，但在环合过程中需加压通入HCl气体，腐蚀设备且操作难度加大，不利于工业化生产；专利CN200510045501.2报到了一种对副产四氯吡啶的处理方法，将四氯吡啶用氢氧化钠或氢氧化钾水溶液，在相转移催化剂聚乙二醇的作用下转化为三氯吡啶醇钠，其中聚乙二醇用量较大，成本较高，且转化率低。

本发明人通过大量的实验筛选和优化，确定了合适的反应催化剂及副产四氯吡啶的处理方法，克服了以上合成中的问题。使得反应中不需额外引入氮气保护或补充HCl气体，且副产四氯吡啶不需分离提纯，直接转化为目标产物三氯吡啶醇钠，使三氯吡啶醇钠的收率大大提高，且得到的三氯吡啶醇钠用简单常规的精致提纯纯度即可达85%以上。

发明内容

为了弥补现有技术的不足和缺陷，本发明的目的在于提供一种以三氯乙酰氯和丙烯腈为主要原料采用分步法制备3,5,6-三氯吡啶-2-醇钠的方法，其中研究了三氯吡啶醇钠中间体生产中所含副产物四氯吡啶的处理方法，本发明方法具有高收率，低成本的特点。

本发明采用的技术方案为：

一种3,5,6-三氯吡啶-2-醇钠的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将三氯乙酰氯、丙烯腈和溶剂按一定比例混合后，在催化剂作用下于95~135°C进行加成反应7~15 h，反应结束后，过滤出催化剂；

（2）滤液减压蒸馏，回收未反应的原料和部分溶剂，再加入适量环合催化剂，于70~95°C下搅拌1~3 h，得到吡啶酮溶液；

（3）加入适量水，缓慢滴加氢氧化钠水溶液至体系pH保持在10~13，温度控制在20~35°C，搅拌2~5 h，得到三氯吡啶醇钠水溶液；

（4）于上述三氯吡啶醇钠水溶液中加入适量催化剂，升温至95~120°C搅拌2 h，再降温至30°C过滤，即得含量在85%左右的三氯吡啶醇钠固体，可直接用于合成高品质的毒死蜱原油。

所述的一种3,5,6-三氯吡啶-2-醇钠的合成方法，其特征在于：三氯乙酰氯、丙烯腈和溶剂的质量为1：（0.2~0.6）：（1.5~4）。