[发明专利]一种2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机合成中的卤代反应技术领域，具体涉及一种2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶的合成方法。

背景技术

2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶是农药和医药的重要中间体。2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶是已知的化合物，可以由多种路线来合成。2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶是制备高效农药吡氟氯禾灵、吡虫啉以及未来含氯吡啶类农药至关重要的中间体。相对于其它氯代吡啶衍生物，2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶是制备除草剂和杀虫剂性能尤为突出的中间体，具有高效低毒的显著特点，有着广泛的应用和广阔的市场前景。

催化剂的活性在很大程度可能取决于实验的反应条件。然而，有机合成领域的技术人员可以通过常规实验，很容易确定有效催化剂和它们所需的量，以及试验中各组分的比例，反应所需的压力、温度和时间。催化剂和一些惰性载体的结合，例如：氧化铝、氧化硅、氧化硅-氧化铝、分子筛和各种粘土，这些都可以被应用于的实验。

目前，缺乏一种产率高的2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶的合成方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种产率高的2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶的合成方法。

本发明的技术方案如下：本发明提供了一种2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶的合成方法，将反应温度加热至70～280℃，在1～10个大气压的条件下，以2-氯-5-氯甲基吡啶为原料，在催化剂存在下，2-氯-5-氯甲基吡啶与氯气进行氯化反应,然后进行过滤、蒸馏，制得2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶；所述催化剂选自三氯化铁、三氯化钌、二氯化钴、六羰基钼中一种或几种的组合。

进一步地，所述催化剂占原料质量百分比的2～10％。

进一步地，在氯化反应时，每小时通入氯气的摩尔量为2-氯-5-氯甲基吡啶摩尔量的0.1～0.8倍。

更进一步地，向加热至170℃的20克2-氯-5-氯甲基吡啶和1.0克三氯化钌的混合物中，通入氯气的时间为25h。

进一步地，所述反应温度为160℃～200℃。

进一步地，所述反应温度为180℃。

更进一步地，使用气相色谱-质谱联用仪GC-MS来跟踪检测反应的进度，当原料剩余1％时将反应停止。

有益效果：本发明具有原料廉价，操作简易，后处理便捷，有较高的纯度和收率，可以进行大规模的工业生产。所使用的催化剂是锰、铁、钴、钌的氧化物、氯化物或氯氧化物。无需另加溶剂，催化剂的用量较少。使用混合催化剂避免过量使用单一昂贵催化剂，催化剂可以回收。能够提取残渣中有效成分，避免造成浪费。本发明的反应窗口比较宽，未完全转化的中间体可以蒸馏出来继续使用。

(1)本发明投入生产，将会降低农药吡氟氯禾灵、吡虫啉等生产成本，该产品的生产将有明显的社会效益和经济效益。通过蒸馏出残渣中的2-氯-5-三氯甲基吡啶，并以其为原料制备农药及医药中间体2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶，来提高资源的利用效率、降低2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶的生产成本，避免2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶残渣给环境带来的潜在污染。

(2)本发明选择合适的氯气供给量，经实验发现当每小时氯气通入量为2-氯-5-氯甲基吡啶物质的量的30％～80％能有较高的产率。加入所需的催化剂，控制原料2-氯-5-氯甲基吡啶的温度在70℃以上，然后向体系中通入氯气。现有技术中，反应过程中，反应物氯气每h的通入速率应控制在起始原料物质的量的10％～200％。但是过量氯气的通入会带来大量的过氯化副产物从而降低产率。

(3)现有技术中，氯化反应温度在60℃以下，原料不能液化与氯气的接触不能发生有效的氯代反应。本发明氯化反应温度在150℃～280℃，反应温度过低影响反应速率，温度过高会引起过度氯代生成高沸点的过氯化物杂质，降低了产品的收率。

(4)使用气相色谱-质谱联用仪GC-MS来跟踪检测反应的进度，当原料剩余1％停止反应，防止继续通入氯气会生成过氯化物。反应时间延长生成的过氯化物沸点较高难以除去，所生成过氯化物的应用价值也比较小，会造成资源浪费。将反应的残渣进行蒸馏，提取未参加反应的2-氯-5-氯甲基吡啶，再进行热氯化反应生成2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述；

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面将通过具体实施例对本发明做进一步的具体描述，但不能理解为是对本发明保护范围的限定。