[发明专利]利用喷射环流反应器制备2-氯-5-氯甲基噻唑的方法

说明书

技术领域

本发明涉及2-氯-5-氯甲基噻唑合成技术领域。

背景技术

2-氯-5-氯甲基噻唑（2-Chloro-5-chloromethylthiazole）是生产噻虫嗪、噻虫胺、呋虫胺和医药等产品的重要中间体。

根据CN00811445，CN01809972，CN96117934，CN97109983，CN200410056641,CN200780002281,CN201410045648,CN201410045781,CN201410098099-2,CN201410308830等文献所述。目前有多种途径可以合成2-氯-5-氯甲基噻唑，根据所用原料不同，主要分为以下几种：

(1)1-异硫氰酸基-2-丙烯氯化法：将氯气(或能产生氯气的化合物，如硫酰氯)和1-异硫氰酸基-2-丙烯的氯仿溶液同时注入到回流的氯仿中反应。该反应需要大量过量的氯气，副反应较多，粗品纯度为41.1％，简单蒸馏后的纯度也仅为47.8％，收率50.4％。需通过精馏才能得到纯品。虽然这个合成方法过程简单，但是通入大量的氯气容易造成污染，成本的浪费，而且产物的收率很低，副产物较多。

(2)1-异硫氰酸基-2-氯-2-丙烯氯化法：在冰浴(或水浴)冷却下往1-异硫氰酸基-2-氯-2-丙烯的氯仿溶液中通入氯气，然后温度控制40℃以下反应，直至放热停止。这一方法要使用大量过量氯气，在工业化生产时，如果是釜式反应器气液混合均匀度差，副反应较多，固废多，收率低仅有50-65%；同时，对反应温度的控制要求很高，而且，反应过程中，大量放热，在工业生产过程中很难控制。

(3)1-异硫氰酸基-2-氯-2-丙烯氯化法：在冰浴(或水浴)冷却下往1-异硫氰酸基-2-氯-2-丙烯的氯仿溶液中滴加硫酰氯，然后温度控制80℃以下反应,直至HCl和SO₂放尽后停止。这一方法的优点是副反应相对较少，经蒸馏后纯度可达到98％以上，收率80％。但在工业生产中产生大量的废酸和SO₂很难处理。

(4)5-亚甲基-1,3-噻唑烷-2-硫酮氯化法：用氯气或硫酰氯对5-亚甲基-1,3-噻唑烷-2-硫酮进行氯化，能以较好的收率和纯度(收率72％)得到2-氯-5-氯甲基-1,3-噻唑。但生产工艺复杂，成本高。

上述反应中都或多或少地存在一些不足，例如：1-异硫氰酸基-2-丙烯氯化法，反应过程中副反应较多，同时，对反应温度的控制要求很高，而且，反应过程中，大量放热，在工业生产过程中很难控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用喷射环流反应器制备2-氯-5-氯甲基噻唑的方法，该方法收率高，反应温度易于控制，副反应少，固废少，生产效率高，适合工业生产。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种利用喷射环流反应器制备2-氯-5-氯甲基噻唑的方法，包括以下步骤：

一、采用喷射环流反应器，喷射环流反应器包括反应釜、喷射器、进气管、换热器和循环泵，喷射器安装在反应釜的上部，反应釜的下部出口通过管道与循环泵的进口相连通，循环泵的出口通过管道与换热器的进口相连通，换热器的出口通过管道与喷射器的顶部入口相连通，喷射器的侧面设有进气管，进气管上设有进气阀门；

二、将1-异硫氰酸基-2-氯-2-丙烯溶解在惰性有机溶剂中配成液相物料，加入到反应釜中，开启循环泵，液相物料经过循环泵加压、换热器换热控温并从喷射器的顶部入口进入；开启进气阀门，气态氯气经过进气管进入喷射器与液相物料进行混合并反应，混合并反应后的物料经过反应釜、循环泵、换热器后回到喷射器的顶部入口，氯气按比例通入，循环反应至通氯气结束后，获得含有2-氯-5-氯甲基噻唑的溶液；

三、经后处理脱溶、精制后得到合格的2-氯-5-氯甲基噻唑产品。

优选的，喷射器为射流式的文丘里喷射器。

优选的，换热器为带夹套的釜式换热器、板式换热器或列管式换热器中的一种或二种以上的组合。

优选的，1-异硫氰酸基-2-氯-2-丙烯溶解在惰性有机溶剂中配成质量浓度为5％～70％的液相物料。

优选的，反应温度为0-65℃。

进一步优选的，反应温度为10-55℃。

优选的，比例为：1-异硫氰酸基-2-氯-2-丙烯与氯气的最终摩尔比为1:1-1.2。

进一步优选的，1-异硫氰酸基-2-氯-2-丙烯与氯气的最终摩尔比为1:1-1.1。