一种2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶化合物的制备方法与流程

本发明涉及一种2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶化合物的制备方法，属于化合物制备。

背景技术：

1、2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶是一种精细有机合成的重要中间体，常用作农药、医药与染料的合成。howard j,lillian ht.herbicidal等人在论文《trifluoromethylpyridinyloxyphenoxy propanols and derivatives thereof》中提到，将106.2g的2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶和180g的无水氟化氢加入到聚乙烯反应器中，控温-20℃，缓慢加入氧化汞，控制体系反应温度不超过35℃，加毕后搅拌反应约22hr至体系呈灰白色。过滤，滤液用碳酸氢钠中和后用二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥，减压脱除二氯甲烷后即得产品2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶，工工艺简单但反应收率低，经济效益低，不适用于工业化生产。

2、eginhards f，pierremr.等人在专利《process for the production ofchloropyridines substituted by methyl，trichloromethyl or trifluoromethylgroups》中提到一锅法合成2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶。36g 3,3,3-三氟-2,2-二氯丙醛，80ml丙烯腈，80ml乙腈和0.5g氯化亚铜在高压釜中150℃保温2hr，续升温至180℃保温2hr，冷却后蒸除溶剂，残余物用水蒸汽蒸馏得产品，收率低。高压闭环法操作比较简单，但反应条件比较苛刻，对设备的要求较高，必须用特殊材质(如钽材)的高压釜才能满足工艺要求，且目前原料3,3,3-三氟-2,2-二氯丙醛在国内市场未见有销售，反应的收率低。

3、本发明公开了一种2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的新型制备方法，是以2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶为原料，一锅法常压制备2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶，工艺简单、安全，设备投资少，操作方便，成本低，容易实现工业化生产；本发明的工艺过程产生的三废少，在催化剂的作用下反应选择性高、时间短，具有安全经济的优点，因此，本发明的制备方法具有非常好的工业化前景。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶化合物的制备方法，本发明采用该方法合成的产品纯度高，异构体杂质低，大大节约生产成本，降低三废的产生，符合绿色化学的理念。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案

3、一种2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法，以2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶为原料，经常压一锅法反应，得到2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶，具体包括以下步骤：

4、(1)将原料2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶、氟化钾、甲苯、催化剂投入反应器(装有搅拌器、温度计、回流冷凝器并接有干燥及酸气吸收装置)中，升温进行氟化反应，反应结束后降温，固相与油相经离心分离，得副产氯化钾和甲苯油层；

5、(2)将步骤(1)中的得到的油相经负压脱溶回收甲苯，并负压保温一定时间后，得到粗2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶，再经过精馏后得到精2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶；

6、反应工艺路线如下所示：

7、

8、上述技术方案中，步骤(1)中，所述的2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶、催化剂、氟化钾的摩尔比为1：0.0005～0.003：1.03～1.20。

9、上述技术方案中，步骤(1)中，所述的甲苯用量为2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶质量的3～7倍。

10、上述技术方案中，步骤(1)中，所述的氟化钾，纯度大于等于98％。

11、上述技术方案中，步骤(1)中，所述的催化剂为cf3ch2cf3、sbf5、nbf5、sncl4中的任意一种、两种及以上以任意比例混合而成的混合物。

12、上述技术方案中，步骤(1)中，所述的氟化反应，氟化温度为210～230℃，氟化保温时间为8～12小时；所述的降温，降至60～80℃后再离心分离。

13、上述技术方案中，步骤(2)中，所述的负压，压强为-0.090～-0.085mpa；所述的负压脱溶保温，保温温度85～105℃，保温时间为0.5～4hr；所述的精馏，精馏条件为负压-0.10～-0.095mpa，温度100～120℃。

14、与现有技术相比，具有以下特点：

15、(1)本发明采用一锅法，反应时间短，操作简单，工艺安全，产生的三废少，符合绿色化学的发展方向；

16、(2)本发明后处理反应后固相与油相经抽滤分离，得副产氯化钾和甲苯油层；油相经负压脱溶回收甲苯后得粗2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶，再精馏得到精2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶；

17、综上可知，本发明的方法产品收率为83.17％～88.69％，其适用于农药、医药与染料的合成，工艺安全，操作简单，成本低，容易实现工业化生产。

技术特征：

1.一种2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法，以2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶为原料，经常压一锅法反应，得到2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶、催化剂、氟化钾的摩尔比为1：0.0005～0.003：1.03～1.20。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的甲苯用量为2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶质量的3～7倍。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的氟化钾，纯度大于等于98％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的催化剂为cf3ch2cf3、sbf5、nbf5、sncl4中的任意一种、两种及以上以任意比例混合而成的混合物。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的氟化反应，氟化温度为210～230℃，氟化保温时间为8～12小时；所述的降温，降至60～80℃后再抽滤分离。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的负压，压强为-0.090～-0.085mpa；所述的负压脱溶保温，负压脱溶保温温度85～105℃，负压保温时间为0.5～4hr；所述的精馏，精馏条件为负压-0.10～-0.095mpa，温度100～120℃。

技术总结本发明公开了一种2,3‑二氯‑5‑三氟甲基吡啶化合物的制备方法，反应釜先投入2,3‑二氯‑5‑三氯甲基吡啶、甲苯，再加入定量催化剂，最后向釜内投入氟化钾，升温至210～230℃，保温8～12hr；反应降温至60～80℃经抽滤分离固相盐和油相，回收副产氯化钾，含量大于90％，油相经负压回收甲苯，负脱保温后得粗2,3‑二氯‑5‑三氯甲基吡啶，再精馏得到精2,3‑二氯‑5‑三氯甲基吡啶。本发明的2,3‑二氯‑5‑三氯甲基吡啶的制备方法为常压一锅法，操作简单，工艺安全，收率高，三废低，符合绿色生产理念。技术研发人员：王明坤,谢邦伟,曹东东,冯素流,葛桂冬受保护的技术使用者：江苏优嘉植物保护有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13