[发明专利]一种3-氯甲基吡啶盐酸盐的合成方法

说明书

本发明属于有机化学领域，公开了一种3‑氯甲基吡啶盐酸盐的合成方法，包括：以3‑甲基吡啶为原料，控温0～40℃，常压下边搅拌边通入干燥的氯化氢气体，待全部形成白色固态盐酸盐后，停止搅拌并继续通入氯化氢气体，固体溶解直至形成液态3‑甲基吡啶盐酸盐；以上述盐酸盐为原料，控温110～150℃，通入氯气，至3‑甲基吡啶与3‑氯甲基吡啶比例为45:55～55:45，停止通氯；反应液减压蒸馏蒸出未反应的3‑甲基吡啶，得3‑氯甲基吡啶盐酸盐。本发明所提供的合成方法收率高，反应时间短，工艺简单可靠，经济性较高，适合于工业化大生产。

技术领域

本发明属于有机化学领域，具体涉及一种3-氯甲基吡啶盐酸盐的合成方法。

背景技术

3-氯甲基吡啶盐酸盐，是广为应用的三药中间体之一，广泛应用于杀虫剂的合成过程。3-氯甲基吡啶盐酸盐的合成方法主要有3-甲基吡啶直接氯化法和烟酸衍生法。采用直接氯化法合成3-氯甲基吡啶盐酸盐，一方面难以控制氯化深度，无法使产物停留在一氯阶段，同时生成的一氯产物较为活泼，极容易偶联聚合生成高沸点焦油类物质。采用衍生法合成3-氯甲基吡啶盐酸盐，如专利CN105085377A方法所述，主要以烟酸为原料，经还原得到烟醇后，再进一步氯代，即可制得目标产物，一方面工艺路线复杂总收率相对较低，另一方面，以烟酸为原料，导致本合成路线成本较高，不适合工业化生产。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明的目的是在于提供一种3-氯甲基吡啶盐酸盐的合成方法，该方法工艺过程简单、目标产物收率高，适合于工业化放大生产。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种3-甲基吡啶盐酸盐的合成方法，包括以下步骤：

步骤(1)、以3-甲基吡啶为原料，控制反应温度在0～40℃，常压下边搅拌边持续通入干燥的氯化氢气体，待全部形成白色固态盐酸盐后，停止搅拌并继续通氯化氢气体，固体开始溶解直至最后形成液态3-甲基吡啶盐酸盐；

步骤(2)、以步骤(1)得到的3-甲基吡啶盐酸盐为原料，控制反应温度为110～150℃，通入氯气，气相色谱监控反应程度，至3-甲基吡啶与3-氯甲基吡啶的比例约为45:55～55:45(气相色谱定性峰面积之比)，停止通入氯气；

步骤(3)、步骤(2)得到的反应液减压蒸馏，蒸出未反应的3-甲基吡啶，即得3-氯甲基吡啶盐酸盐固体。

步骤(1)中，所述的原料3-甲基吡啶的含量(质量分数)为99.5％以上，水分含量低于300ppm。所述的原料氯化氢气体须经过浓硫酸干燥。本发明整个反应体系必须是干燥无水状态，若反应体系某一部分引入了水分，则会形成3-甲基吡啶盐酸盐的水溶液，而非液态的3-甲基吡啶盐酸盐，前者在进行后续的通氯气时，无法得到所需要的产物。

所述的氯化氢的通入的速度为20g/h～85g/h。所述的氯化氢与3-甲基吡啶的摩尔比为1.5～4.5:1，优选为2～4:1，最优选为2～3:1。

所述的液态3-甲基吡啶盐酸盐呈深酒红色，透明均一。所述的3-甲基吡啶盐酸盐中3-甲基吡啶含量(质量分数)为35～65％。

步骤(2)中，所述的反应温度优选为120～135℃，进一步优选为125℃。

步骤(2)中，所述的氯气总量与投入的原料3-甲基吡啶的摩尔比为0.5～2:1，优选为0.75～1.3:1；通入氯气的速度以不带出物料到后续冷凝管为宜，一般为15g/h～50g/h。

反应终点判断以气相色谱分析结果来看，即3-甲基吡啶与3-氯甲基吡啶比例约为45：55～55:45即可停止反应，高于该比例则反应程度过浅得到的产物较少，低于该比例则反应程度过深会得到二氯代甚至三氯代产物。