[发明专利]一种2-氯-5-甲基吡啶化合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于农药技术领域，具体的涉及一种2-氯-5-甲基吡啶化合物的制备方法。 

背景技术

2-氯-5-甲基吡啶是一种重要的“三药”中间体，可用于合成吡虫啉、吡虫清等新烟碱类杀虫剂，该类杀虫剂具有内吸、广谱、高效、低毒、用量少、持续周期长、安全性好、抗药性强等优点。另外，2-氯-5-甲基吡啶也用于合成吡氟禾草灵、吡氟氯禾灵等除草剂。 

2-氯-5-甲基吡啶的合成路线主要为环化法，重氮化法，3-甲基吡啶氧化法，一步氯化法等。3-甲基吡啶氧化法操作简单、投资费用低、过程易控制，生产成本较低，是我国目前大多数生产厂家采用的生产路线，此路线的主要问题是主产品的收率不高。 

离子液体作为一种环境友好的溶剂和催化剂体系正在被人们广泛认识和接受。与离子溶液不同，离子液体是低熔点的盐，完全由离子组成，包括一种有机阳离子和至少一种无机阴离子。反应中，具有Lewis酸性的离子液体可以作为具有双重功能的催化体系，在这些体系中，离子液体不仅是溶剂，而且是催化剂。 

目前，许多离子液体已开发使用，而选择合适的离子液体离子液体催化剂用于吡啶氯化反应，可有效提高氯化产率，此路径未见报道。 

发明内容

本发明的目的是提供一种2-氯-5-甲基吡啶化合物的制备方法，并且克服现有合成技术中收率偏低的问题。 

为了实现上述目的本发明采用如下技术方案： 

一种2-氯-5-甲基吡啶（Ⅰ）化合物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（Ⅰ）

（1）将式（Ⅱ）化合物3-甲基吡啶氧化物加入到稀释剂中，冷却后，先加入含有氯化铁的离子液体，离子液体中所含FeCl₃与3-甲基吡啶氧化物的摩尔比为1：5-10，后慢速滴加亲电试剂，然后是有机氮碱，加入时应伴随有搅拌，稀释剂、亲电试剂以及有机氮碱的摩尔比为1：1-10：1-10，在-60-100℃条件下进行反应，得到式（Ⅲ）化合物

（Ⅱ）              （Ⅲ）

式（Ⅲ）中，X代表脱氯的亲电试剂；

（2）将式（Ⅲ）化合物与氯化剂以摩尔比为1：0.1-20的比例作为反应物，以稀释剂或另外过量的氯化剂为溶剂，在常压或高压，40-200℃条件下反应，得到式（Ⅰ）化合物2-氯-5-甲基吡啶。

所述的2-氯-5-甲基吡啶化合物的制备方法，其特征在于所述的含有氯化铁的离子液体为[EMIM]Cl-FeCl₃、[EMIM]Br-FeCl₃、[BMIM]Cl-FeCl₃、[BMIM]Br-FeCl₃中的一种； 

所述的亲电试剂为酰氯、酸酐、磷氧化合物、磷酰氯或氰酰氯中的一种。

所述的2-氯-5-甲基吡啶化合物的制备方法，其特征在于所述的亲电试剂为乙酰氯、丙酰氯、三氯乙酰氯、乙酸酐、丙酸酐、苯甲酰氯、苯磺酰氯、C₁-C₄烷基取代苯磺酰氯、三氯化磷、五氯化磷、亚硫酸、三聚氰酰氯或硫酰氯中的一种。 

所述的2-氯-5-甲基吡啶化合物的制备方法，其特征在于亲电试剂为三氯氧磷、苯甲酰氯、五氯化磷、三氯化磷及邻苯二甲酰氯中的一种； 

所述的有机氮碱为三（C₁-C₄烷基）胺、N,N-二（C₁-C₄烷基）苄胺、N,N-二（C₁-C₄烷基）胺、N,N-二（C₁-C₄烷基）环己胺或C1-C4烷基取代或无取代的吡啶中的一种。

所述的2-氯-5-甲基吡啶化合物的制备方法，其特征在于所述的有机氮碱为三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、二异丙胺、N,N-二甲基苄胺、N,N-二乙基苄胺、吡啶、C₁-C₄烷基取代吡啶中的一种。 

所述的2-氯-5-甲基吡啶化合物的制备方法，其特征在于所述的氯化剂为三氯化磷、三氯氧磷、五氯化磷、亚硫酰氯、硫酰氯、三聚氰酰氯、光气、双光气或固体光气中的一种。 

所述的2-氯-5-甲基吡啶化合物的制备方法，其特征在于氯化剂为三氯氧磷、苯甲酰氯、五氯化磷、三氯化磷及邻苯二甲酰氯中的一种。