[发明专利]一种2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法

说明书

本发明公开了一种2‑氯‑5‑氯甲基吡啶（III）的合成方法。主要过程表述如下：第一步、以3‑甲基吡啶（I）作为主要起始原料，水作为反应介质，在催化剂的存在条件下，40~60℃，3‑甲基吡啶（I）与氯气反应至完全，后处理，得到2‑氯‑5‑甲基吡啶（II）作为下一步反应原料；第二步、以2‑氯‑5‑甲基吡啶（II）为反应原料，存在或不存在反应介质，在催化剂存在条件下，50~60℃，2‑氯‑5‑甲基吡啶（II）与氯气反应完全，后处理，得到纯度≥99%的2‑氯‑5‑氯甲基吡啶（III）。用方程式表示如下，本发明公开方法反应选择性高、产品品质稳定、生产操作简单，通过原料的套用提高原料利用率，降低生产成本等优点。

技术领域

本发明涉及有机物化合物的制备方法，尤其涉及一种2-氯-5-氯甲基吡啶（III）的合成方法。

背景技术

2-氯-5-氯甲基吡啶是一种重要的精细化工原料，广泛应用于吡啶系列杀虫剂，如吡虫啉、噻虫啉、啶虫脒、烯啶虫胺等的合成过程。

目前公开2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法很多，如2-氯-5-氨基甲基吡啶重氮-氯化法、吗啉-丙醛法【CN106397307】、环戊二烯-丙烯醛法【CN101948424、CN106608846】、苄胺-丙醛法【CN106699645】、2-甲基吡啶-发烟硫酸还原法【CN106380445】、2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛环化法【CN102491943】。其中，国内已应用于大规模生产的最重要方法为环戊二烯-丙烯醛法【CN101948424、CN106608846】，少数采用吗啉-丙醛法【CN106397307】等。由于采用定向环合的路线，不涉及选择性氯化过程，因此，环戊二烯-丙烯醛法【CN101948424、CN106608846】的最大优点是保证了2-氯-5-氯甲基吡啶的质量，同时也降低了其生产成本，但该路线的最大问题是生产过程中会产生大量的工业三废，三废量大是当前、乃至未来环境治理难以承受的压力，每年大量环保成本使得多家采用该方法合成2-氯-5-氯甲基吡啶的厂家效益长期处在亏损线附近徘徊。

鉴于上述合成方法的不足，近些年开发了以工业合成吡啶的副产品3-甲基吡啶【CN104610136】或其衍生物2-氯-5-甲基吡啶【US5198549、CN106187869、CN102796039】为主要起始原料，在有机溶剂【CN104610136、US5198549、CN106243019、CN106187869、CN102796039】或无溶剂【CN106243019】介质条件下，经间歇式【CN104610136、US5198549、CN106243019、CN106187869、CN104610136】或微通道连续流方式【CN102796039】氯化反应生成2-氯-5-氯甲基吡啶，工艺三废少，大大缓解了2-氯-5-甲基吡啶传统生产工艺的环保压力。然而，现有报道方法以3-甲基吡啶或2-氯-5-甲基吡啶合成2-氯-5-甲基吡啶的方法均存在有机溶剂用量大、氯化反应选择性差、目标产物收率低等问题，虽然【CN102796039】报道以微通道连续流方式可以把2-氯-5-甲基吡啶合成2-氯-5-甲基吡啶的氯化选择性由93%提高至97.88%，但是，其采用氯磺酸作为氯化试剂增加2-氯-5-甲基吡啶的生产成本，同时，微通道反应器产能低、年最大流动量不超过2000吨，不适于工业化大规模生产使用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种2-氯-5-甲基吡啶（III）的合成方法。采用的技术方案为：

一种2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法，其步骤为：

第一步、以3-甲基吡啶（I）作为起始原料，水作为反应介质，在催化剂的存在条件下保温40~60℃，通入氯气，3-甲基吡啶（I）与氯气反应至完全，得到2-氯-5-甲基吡啶（II）作为下一步反应原料；

第二步、以2-氯-5-甲基吡啶（II）为反应原料，存在或不存在反应介质，在催化剂存在条件下保温50~60℃，通入氯气，2-氯-5-甲基吡啶（II）与氯气反应完全，得到2-氯-5-氯甲基吡啶（III）；