[发明专利]一种制备氯代吡啶用催化剂及其制备方法和一种制备氯代吡啶的方法

说明书

本发明属于有机合成技术领域，尤其涉及一种制备氯代吡啶用催化剂及其制备方法和一种制备氯代吡啶的方法。本发明提供了一种制备氯代吡啶用催化剂的制备方法，本发明所提供的制备方法所得催化剂对催化2‑氯吡啶制备2,3‑二氯吡啶和2,3,5‑三氯吡啶具有较高的催化活性，2‑氯代吡啶的转化率在78％以上，且对2,3‑二氯吡啶和2,3,5‑三氯吡啶的总选择性在64％以上。此外，本发明所提供的制备氯代吡啶用催化剂制备2,3‑二氯吡啶和2,3,5‑三氯吡啶的工艺简单，易于操作，且废液少，是一种绿色环保工艺。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种制备氯代吡啶用催化剂及其制备方法和一种制备氯代吡啶的方法。

背景技术

2,3-二氯吡啶和2,3,5-三氯吡啶为重要的精细化工中间体，广泛应用于医药和农药研究领域。

目前生产2,3-二氯吡啶的方法主要为以烟酰胺为初始原料经过霍夫曼酰胺降解制备得到3-氨基吡啶，再将3-氨基吡啶在浓盐酸和双氧水的混合液中进行氯化反应生成2-氯-3-氨基吡啶，最后经过重氮化反应制得2,3-二氯吡啶。该工艺步骤繁琐，且具有成本较高的缺点。近年来，现有技术(如CN105418492A、CN103145609A)公开了以2,3,6-三氯吡啶为原料，以重金属钯、铂、雷尼镍或雷尼铜为催化剂，使用氢气等还原剂对2,3,6-三氯吡啶进行催化还原反应制备2,3-二氯吡啶的方法，然而这种方法在制备2,3-二氯吡啶过程中催化剂极易中毒失活，导致2,3,6-三氯吡啶的转化率和2,3-二氯吡啶的选择性较低。

而2,3,5-三氯吡啶的合成主要有以下三种方法：(1)将吡啶在气相或液相直接进行氯化，这种方法收率不高，且反应在高压下进行，对设备要求苛刻；(2)使用2,3,4,5-四氯吡啶和五氯吡啶用锌粉进行还原，该方法不仅生产成本较高，还会产生大量废水；(3)在催化剂的存在下，将三氯乙醛和丙烯腈进行加成反应，生成2,4,4-二氯-4-甲酰基丁腈，然后继续发生闭环反应，脱去一分子水，得到2,3,5-三氯吡啶，该方法的温度和压力较高，对设备要求高，操作难度大，不利于控制，且丙烯腈具有剧毒，对环境有污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备氯代吡啶用催化剂及其制备方法和一种制备氯代吡啶的方法，本发明提供的制备氯代吡啶用催化剂的制备方法所得催化剂对催化2-氯吡啶制备2,3-二氯吡啶和2,3,5-三氯吡啶具有较高的催化活性，且制备2,3-二氯吡啶和2,3,5-三氯吡啶的工艺简单，易于实施，对环境无污染。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种制备氯代吡啶用催化剂的制备方法，包括如下步骤：

将载体在活性成分前体化合物的水溶液中浸渍后，依次经干燥和焙烧，得到制备氯代吡啶用催化剂；

所述载体为齿轮氧化铝、活性炭、分子筛和二氧化硅中的至少一种；

所述活性成分前体化合物为FeCl₃、CuCl₂、CoCl₂、ZnCl₂、FeCl₂、MnCl₂、LaCl₃、NiCl₂、BiCl₃、RuCl₃和H₂PtCl₆中的至少一种；

所述焙烧的温度为300～550℃，时间为1～12h；当所述载体含有活性炭时，所述焙烧在保护气氛下进行，当所述载体不含有活性炭时，所述焙烧在保护气氛或空气氛围进行。

优选地，所述浸渍为室温浸渍，所述室温浸渍的时间为5～24h。

优选地，所述浸渍为在40～80℃的条件下浸渍3～10h。