[发明专利]一种两段法制备2-氯-5-三氟甲基吡啶的方法

说明书

本发明提供了一种两段法制备2‑氯‑5‑三氟甲基吡啶的方法，包括氯氟化反应和氯化反应两个步骤，其中氯化反应中使用的氯化催化剂选自镁、钙、钡的氟化物、氧化物、氢氧化物、碳酸盐或氯化物、负载在活性炭、氧化铝或氟化铝上的负载型钯催化剂。本发明提供的方法，具有原料廉价易得、操作安全、产品收率高、催化剂易于分离回收、环境友好、反应速度快、可连续大规模生产等特点。

技术领域

本发明涉及一种2-氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法，特别是涉及一种两段法制备2-氯-5-三氟甲基吡啶的方法。

背景技术

2-氯-5-三氟甲基吡啶是一种十分重要的含氟吡啶类化工原料，不仅可用于制备医药品、农用化学品及生物制剂的三氟甲基吡啶类中间体，例如：合成2-氨基-5-三氟甲基吡啶、2-羟基-5-三氟甲基吡啶、2-巯基-5-三氟甲基吡啶和2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶、杀虫剂啶虫丙醚、高效除草剂精吡氟禾草灵(商品名精稳杀得)和羟戊禾灵以及高效杀菌剂氟啶胺等产品的关键中间体。这些含氟农药都具有广谱内吸、高效低毒﹑安全性好、持效期长等优点，在国外得到大面积的广泛使用，具有广阔的市场前景。

对于2-氯-5-三氟甲基吡啶的制备，现有技术有以下公开：

(1)专利US4567273、CN1316423、US4745193和GB2045761报道了以2-氯-5-三氯甲基吡啶为原料液相制备2-氯-5-三氟甲基吡啶的方法。此方法采用液相氟化工艺，存在设备腐蚀严重、安全隐患突出、催化剂寿命短且处理困难、三废量大等问题；

(2)专利EP0013474、US4448967和CN201510047137报道了以3-三氟甲基吡啶为原料、气相制备2-氯-5-三氟甲基吡啶的方法。其中：EP0013474中报道以在380℃以上温度下，3-三氟甲基进行气相热氯化反应制备2-氯-5-三氟甲基吡啶，收率67％；CN201510047137报道了以活性炭固载三氯化铁为催化剂、在420℃温度下、3-三氟甲基吡啶经催化氯化反应制备2-氯-5-三氟甲基吡啶，未披露2-氯-5-三氟甲基吡啶的收率；

(3)专利US4288599和US4417055公开了以3-甲基吡啶为原料制备2-氯-5-三氟甲基吡啶的方法。其中：US4288599采用固定床一步法，最高收率为42％；US4417055反应温度400℃，最高收率53.2％。此方法存在原料利用率低、三废量大、能耗高等问题。

上述制备方法中，或多或少的都存在催化剂选择性低和活性低的问题，从而造成反应温度高、原料利用率低、三废量大、能耗高等问题。因此，因此需要开发一种高选择性和收率、能耗低的2-氯-5-三氟甲基吡啶的生产方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种2-氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法，具有原料廉价易得、操作安全、产品收率高、催化剂易于分离回收、环境友好、反应速度快、可连续大规模生产等特点。

本发明所述各产物和反应物缩写符号如下：

3-TF:3-三氟甲基吡啶(3-trifluoromethylpyridine)；

3-MP:3-甲基吡啶(3-methylpyridine)；

2,5-CTF:2-氯-5-三氟甲基吡啶(2-chloro-5-trifluoromethylpyridine)；

2,3-CTF:2-氯-3-三氟甲基吡啶(2-chloro-3-trifluoromethylpyridine)；

2,6,3-DCTF:2,6-二氯-3-三氟甲基吡啶(2,6-dichloro-3-trifluoromethylpyridine)。

本发明提供如下技术方案：

一种2-氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法，所述方法为两段法，包括：