[发明专利]一种2‑氯‑5‑三氯甲基吡啶的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种2-氯-5-三氯甲基吡啶的合成方法，属于有机化学合成领域。

背景技术

2-氯-5-氯甲基吡啶(简称CCMP)是农药吡虫啉、啶虫脒、哌虫啶等新烟碱类农药的重要中间体，可用于制备医药品、农用化学品及生物制剂等，特别是合成高效新型农药吡氟氯禾灵、吡虫啉以及未来含氯吡啶类新农药至关重要的中间体，以2-氯-5-三氯甲基吡啶合成的含氯吡啶类新农药品种，目前在国内外正得到大力的研制与开发。

目前采用环合法合成2-氯-5-氯甲基吡啶的路线主要有三条，分别是苄胺法、环戊二烯法、吗啉法。

苄胺法和吗啉法的氯化反应中，存在氯代反应不均，易形成多氯代副产物，分离困难，产品纯度不够理想。

环戊二烯法中，环合反应生成2-氯-5-氯甲基吡啶，避免了氯代过程中产生的多氯代副产物，产品纯度较高，是国内多数厂家选用的路线。但是环戊二烯法的氯代和环合过程需要用到大量N，N-二甲基甲酰胺，且无有效的回收方法，同时产生大量废水，给环境带来严重影响。

中国专利CN 102452977 A中公开了2-氯-5-三氯甲基吡啶的制备方法，采用3-甲基吡啶为原料，在有机溶剂和氯气存在的条件下，经引发剂引发，经一步液相氯化法反应合成2-氯-5-三氯甲基吡啶，并进行提纯得到成品。该合成路线中得到的2-氯-5-三氯甲基吡啶副产物高，收率只能达到80％左右。

发明内容

本发明的目的在于提供一种2-氯-5-三氯甲基吡啶的合成方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种2-氯-5-三氯甲基吡啶的合成方法，包括以下步骤：在3-甲基吡啶中加入有机溶剂、酸性缓冲剂溶液和引发剂，调节溶液pH值在4-5；通入氮气，搅拌升温至80-100℃，停止通氮气并通入氯气，继续升温反应；停止加热，关闭氯气进样阀，通入氮气，鼓泡赶氯，反应液减压蒸馏脱溶后，得到棕红色油状液体，最后提纯得到成品。

上述步骤中，所述的有机溶剂为硝基苯。

上述步骤中，所述的酸性缓冲剂溶液为磷酸二氢钠溶液。

上述步骤中，所述的引发剂为三氯化磷。

上述步骤中，所述的引发剂的加入总量为3-甲基吡啶质量的2％-5％。

上述步骤中，所述的有机溶剂的加入量为3-甲基吡啶质量的3-4倍。

上述步骤中，所述的缓冲剂溶液的加入量为有机溶剂体积的1-2倍。

上述步骤中，所述的反应温度为120-160℃，反应时间12-20h。

与现有技术相比，本发明的优点在于：采用液相氯化法，使原料在液态下进行反应，同时加入酸性缓冲剂溶液和调节pH值在4-5，减少了副产物的产生，使目标产物的产率达到90％左右。

具体实施方式

实施例1

在四口烧瓶中加入10g 3-甲基吡啶、30mL硝基苯和45ml缓冲剂溶液，采用稀盐酸调节溶液pH值在4左右，同时加入0.2g三氯化磷。通入氮气，电磁搅拌，升温至80℃，停止通氮气并切换通入氯气，继续升温至120℃，恒温下，氯气鼓泡反应12h，停止加热，关闭氯气进样阀，通入氮气，鼓泡赶氯1h。反应液减压蒸馏脱溶后，得到棕红色油状液体。高真空分馏提纯产物，收集馏出物。用三氯甲烷萃取后，合并萃取液，减压脱溶后，得到18.9g淡黄色油状液体，产品2-氯-5-三氯甲基吡啶的收率为89.6％。

实施例2

在四口烧瓶中加入10g 3-甲基吡啶、25mL硝基苯和25ml缓冲剂溶液，采用稀盐酸调节溶液pH值在4.5左右，同时加入0.3g三氯化磷。通入氮气，电磁搅拌，升温至100℃，停止通氮气并切换通入氯气，继续升温至140℃，恒温下，氯气鼓泡反应16h，停止加热，关闭氯气进样阀，通入氮气，鼓泡赶氯1h。反应液减压蒸馏脱溶后，得到棕红色油状液体。高真空分馏提纯产物，收集馏出物。用三氯甲烷萃取后，合并萃取液，减压脱溶后，得到19.4g淡黄色油状液体，产品2-氯-5-三氯甲基吡啶的收率为91.3％。

实施例3

在四口烧瓶中加入10g 3-甲基吡啶、45mL硝基苯和90ml缓冲剂溶液，采用稀盐酸调节溶液pH值在5左右，同时加入0.5g三氯化磷。通入氮气，电磁搅拌，升温至90℃，停止通氮气并切换通入氯气，继续升温至160℃，恒温下，氯气鼓泡反应20h，停止加热，关闭氯气进样阀，通入氮气，鼓泡赶氯1h。反应液减压蒸馏脱溶后，得到棕红色油状液体。高真空分馏提纯产物，收集馏出物。用三氯甲烷萃取后，合并萃取液，减压脱溶后，得到19.1g淡黄色油状液体，产品2-氯-5-三氯甲基吡啶的收率为90.4％。