[发明专利]环境友好催化氧化2-卤代吡啶合成N-氧化-2-卤代吡啶的方法

权利要求书

1.一种催化氧化2-卤代吡啶合成N-氧化-2-卤代吡啶的方法，其特征是以2-卤代吡啶为原料，以草酸合钨季铵盐或过氧化草酸合钨季铵盐为催化剂，以硫酸为助催化剂，用市售质量浓度25％-50％双氧水为氧化剂，在50-90℃催化合成N-氧化-2-卤代吡啶；催化剂用量为0.01-0.1摩尔/摩尔2-卤代吡啶，助催化剂硫酸用量为0.04-0.2摩尔/摩尔2-卤代吡啶；双氧水的用量为1-4摩尔/摩尔2-卤代吡啶；按配比将催化剂加到2-卤代吡啶中，搅拌中逐渐加入硫酸溶液，再加入双氧水，并加热到反应温度，并保持此温度，随着反应的进行，反应体系由最初的水油两相体系逐渐变为均相体系，当以草酸合钨季铵盐催化时，体系中双氧水含量低于1％时停止反应，或当以过氧化草酸合钨季铵盐催化时反应9小时作为反应终点，冷却至室温，用氢氧化钠溶液调节pH值3，同时加入反应原料2-卤代吡啶质量1-3倍的去离子水和与2-卤代吡啶原料等质量的2-卤代吡啶，混匀后静置分层；分离水相，水相中含N-氧化-2-卤代吡啶产品，水相中残留的2-卤代吡啶用减压蒸馏法回收；有机层相含2-卤代吡啶及催化剂，不经处理直接用于下一次反应。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于使用草酸合钨季铵盐或过氧化草酸合钨季铵盐作为催化剂，草酸合钨季铵盐分子式为[R₁NR₂R₃R₄]₂[WO₃(C₂O₄)]、[C₅H₅NR]₂[WO₃(C₂O₄)]；过氧化草酸合钨季铵盐分子式为[R₁NR₂R₃R₄]₂[WO₅(C₂O₄)]、[C₅H₅NR]₂[WO₅(C₂O₄)]，式中R₁、R₂、R₃、R₄为相同或不同，代表C₁-C₂₂的烷基或芳烷基，R代表C₁-C₂₂的烷基或芳烷基。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于选用催化剂在反应之初直接加入；或通过加入等当量的钨酸钠或钨酸、草酸和氯化、溴化或硫酸化季铵盐在反应体系中直接反应得到。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，2-卤代吡啶选用2-氯吡啶或2-溴吡啶。