一种农药中间体2,3-二氯-5-甲基吡啶的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机化工的技术领域，涉及含因化巧类有机化合物的重要中间 体2, 3-二氯-5-甲基化巧的制备方法，更具体地，涉及一种W 5-甲基-3, 4-二氨化 巧-2 (1H)-丽（简称；化巧丽）和氯气为起始原料，催化合成了2, 3-二氯-5-甲基化巧，总 收率稳定在75%W上。本发明的特点采用了路易斯酸和配体组合作为催化体系，使得反应 具有较高的选择性、生产成本低、设备投资少和生产环境安全环保。
【背景技术】
[0002]原料化巧丽，是WUS4612377专利中所介绍的丙醒吗晰法工艺制备的，具体合成 路线简介如下：丙醒和吗晰在碱性物质催化下，经高温裂解制备了吗晰基丙帰醒，再与丙帰 酸甲醋反应合成了醋类中间体，然后和醋酸倭反应，制备得到化巧丽。
[0003] 2, 3-二氯-5-甲基化巧是一种非常有应用价值的有机中间体，可W进一步氣化制 备得到2, 3-二氯-5- H氣甲基化巧，已广泛应用于农药、医药、精细化工等领域。
[0004] 在农药方面2, 3-二氯-5-H氣甲基化巧是生产高效杀虫剂巧虫隆、高效除草剂化 氣氯禾灵和高效杀菌剂氣巧胺等品种的关键中间体。上述H大品种均已发展成为国际市场 的骨干产品，有广泛的市场前景，但国内对上述品种的研发进展并不快，其中，高质量的氣 化原料2, 3-二氯-5-甲基化巧的制备，成为该领域的主要技术瓶颈。
[000引 目前，公开报道合成2, 3-二氯-5-甲基化巧的文献较少，化WS R. G (Pews R. G, Lysenko Z. Synthesis of halogenated pyr i d i ne [ J].Or g.化em,1985, 50(25) :5115-5119)采用二氯己腊和异了帰醒环化直接合成了2, 3-二氯-5-甲 基化巧，但反应中二氯己腊的转化率只有60%左右，原料的利用率低，生产成本高。虽然， 在无催化剂氯化过程中，化巧丽也可W生成少量2, 3-二氯-5-甲基化巧，但是收率却不到 20%。
[0006] 为此，本发明专利W化巧丽和氯气为起始原料，创造性地采用了路易斯酸和配体 的组合催化体系，制备了重要中间体2, 3-二氯-5-甲基化巧，具有W下几个优点：
[0007] (1)路易斯酸和配体的组合催化剂，在体系中有较好的溶解度，相比无配体体系， 可W大幅度提高2, 3-二氯-5-甲基化巧的反应选择性，其最高所占比例能够达到了85% ;
[0008] (2)回收的H氯氧磯和溶剂，可W直接进行套用，大大节约了成本；
[0009] (3)提出了一条2, 3-二氯-5-甲基化巧的合成工艺，具有成产成本低、产品纯度高 等优点。
【发明内容】
[0010] 本发明属于有机化工的技术领域，涉及含因化巧类有机化合物的重要中间体 2, 3-二氯-5-甲基化巧的制备方法，更具体地，涉及一种W化巧丽和氯气为起始原料，催化 合成了2, 3-二氯-5-甲基化巧，总收率稳定在75% W上。本发明的特点采用了路易斯酸和 配体作为催化体系，使得反应具有选择性高、生产成本低、设备投资少。
[0011] 一种2, 3-二氯-5-甲基化巧的制备方法，包括如下步骤：
[0012] (1)将溶剂和化巧丽加入反应器中，控制反应温度10~5(TC，然后通入氯气，反应 制得化巧丽氯加成物；
[0013] (2)将路易斯酸和配体组合物，加入到化巧丽氯加成物中，升温至10~locrc，继 续向反应液中通入氯气；
[0014] (3)将H氯氧磯与上述反应液，在10~5(TC温度范围内，充分混合后，然后滴加到 预装有溶剂的反应器中，80~20(TC反应2~lOh;
[0015] (4)回流反应结束后，采用蒸傭的方式，回收H氯氧磯和溶剂，然后高真空精傭，收 集2, 3-二氯-5-甲基化巧产品；
[0016] (5)对步骤（4)的回收H氯氧磯和溶剂直接在步骤（3)中循环套用。
[0017] 上述步骤（1)中，所述有机介质为氯苯、二氯己焼、邻二氯苯、二甲苯、甲苯等，其 用量为化巧丽重量的3~7倍。
[0018] 上述步骤（2)中，所述路易斯酸为氯化铁、氯化铅、四氯化铁、氯化锋、H氯化测、 五氯化银、五氯化錬、氯化锡、氯化铜、磯鹤酸、对甲苯礙酸、苯礙酸、氯化氨等或其混合物， 其用量为化巧丽摩尔数的0. 05~0. 4倍。
[001引上述步骤似中，所述配体为N，N，N'，N，'N"-五甲基二亚己基；胺（PMDETA)、己 二胺四己酸巧DTA)、咪哇、2, 2'-联化巧、化嗦、甘氨酸、己二胺、8-居基哇晰、N，N' -二甲基 己二胺值MEDA)、四甲基己二胺灯MEDA)等，其用量为化巧丽摩尔数的0. 1~3倍。
[0020] 上述步骤（3)中，所述S氯氧磯用量为化巧丽重量的1~5倍。
[0021] 本发明解决了现有合成方法中所存在的缺点，提出了一种操作简便、反应选择性 高的制备方法，其具备W下优点：（1)制备2, 3-二氯-5-甲基化巧的原料化巧丽，是国内吗 晰丙醒法生产厂家的大宗化工产品，来源稳定、质量可靠；（2)采用路易斯酸和配体的组合 体系作为催化剂，有效增加化巧丽的转化率，提高了 2, 3-二氯-5-甲基化巧的选择性，大幅 度地提高了反应产能，同时，便于精傭提纯得到高纯度的产品；（3)为制备2, 3-二氯-5-H 氣甲基化巧提供了高质量的原料，省去了文献报道中的闭环、或多次氯化和氣化等繁琐操 作工艺，具有生产成本低、设备投资少等优点；
【具体实施方式】
[0022] 下面的实施例对本发明进行更详细的阐述，而不是对本发明的进一步限定。除非 另有说明，其中的"％ "均为"质量％ "。
[0023] 实施例1
[0024] 500血四口烧瓶，加入50. 20g化巧丽、150.OOg氯苯，温度控制在20°C左右，然后 20L/虹通入氯气，反应0. 5小时后，可得到232. 60g化巧丽氯加成溶液。
[00幼 实施例2
[0026]W实施例1得到的化巧丽氯加成液为原料，加入8.lOgH氯化铁和 20. 23gN，N，N'，N，'N"-五甲基二亚己基H胺（PMDETA)配体作为催化剂，控制温度在20°C， 继续20L/虹通入氯气0.化。
[0027] 实施例3
[0028] 在500ml的四口烧瓶中，预装100. 52g氯化苯溶剂，升温至回流，然后将实施例2 的反应液与H氯氧磯混合后，滴加至四口烧瓶中，滴加完毕，12(TC保温反应4h，得到深褐色 反应液，常压蒸傭回收H氯氧磯和氯化苯，然后，减压精傭，得到54. 67g2, 3-二氯-5-甲基 化巧。
[0029] 气谱归一含量为99. 50%，外观为无色透明固体，2, 3-二氯-5-甲基化巧对化巧丽 收率为75%。
[0030] 实施例4-6
[0031] 在实施例2的基础上，改变H氯化铁的用量，其它条件不变。所得结果如表1所示。
[0032] 表1H氯化铁用量对2, 3-二氯-5-甲基化巧收率的影响
[0033]
[0034]实施例 7-10
[0035] 在实施例2的基础上，固定H氯化铁重量为8.lOg和配体质量为20.OOg，改变配体 的种类，其它条件不变。所得结果如表2所示。
[0036] 表2不同配体对2, 3-二氯-5-甲基化巧收率的影响
[0037]
[003引 实施例11-13
[0039] 在实施例3的基础上，套用回收的H氯氧磯酸性氯苯液，其中H氯氧磯补加至反 应所需重量，其它条件不变。所得结果如表3所示。
[0040] 表3不同套用次数对2, 3-二氯-5-甲基化巧收率的影响
[0041]
【主权项】
1. 一种2, 3-二氯-5-甲基吡啶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 将溶剂和吡啶酮加入反应器中，控制反应温度在10~50°C，然后通入氯气，反应 0. 3~3h制得吡啶酮氯加成物； (2) 将路易斯酸和配体组合物，加入到吡啶酮氯加成物中，升温至预设温度，继续向反 应液中通入氯气； (3) 将三氯氧磷与上述反应液充分混合后，然后滴加到预装有溶剂的反应器中，回流反 应； (4) 回流反应结束后，采用蒸馏的方式，回收三氯氧磷和溶剂，然后高真空精馏，收集 2, 3-二氯-5-甲基吡啶产品； (5) 对步骤（4)的回收三氯氧磷和溶剂直接在步骤（3)中循环套用。2. 根据权利要求1所述的2, 3-二氯-5-甲基吡啶的制备方法，其特征在于，上述步骤 (1) 中，所述溶剂为氯苯、二氯乙烷、邻二氯苯、二甲苯、甲苯，其用量为吡啶酮重量的3~7 倍。3. 根据权利要求1所述的2, 3-二氯-5-甲基吡啶的制备方法，其特征在于，上述步骤 (2) 中，所述路易斯酸为氯化铁、氯化铝、四氯化钛、氯化锌、三氯化硼、五氯化铌、五氯化锑、 氯化锡、氯化铜、磷钨酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、氯化氢或其多种混合物，其用量为吡啶酮摩 尔数的0. 05~0. 4倍。4. 根据权利要求1所述的2, 3-二氯-5-甲基吡啶的制备方法，其特征在于，上述步骤 (2)中，所述配体为N，N，N'，N，'N"-五甲基二亚乙基三胺（PMDETA)、乙二胺四乙酸（EDTA)、 咪唑、2, 2' -联吡啶、吡嗪、甘氨酸、乙二胺、8-羟基喹啉、N，N'_二甲基乙二胺（DMEDA)、四 甲基乙二胺（TMEDA)或其多种混合物，其用量为吡啶酮摩尔数的0. 1~3倍。5. 根据权利要求1所述的2, 3-二氯-5-甲基吡啶的制备方法，其特征在于，上述步骤 (2) 中，所述反应温度为10~KKTC，通氯气反应时间为1~3h。6. 根据权利要求1所述的2, 3-二氯-5-甲基吡啶的制备方法，其特征在于，上述步骤 (3) 中，所述混合温度为10~50°C，反应时间为0. 2~I. 5h。7. 根据权利要求1所述的2, 3-二氯-5-甲基吡啶的制备方法，其特征在于，上述步骤 (3)中，所述回流反应温度为80~200°C，反应时间为2~8h。8. 根据权利要求1所述的2, 3-二氯-5-甲基吡啶的制备方法，其特征在于，上述步骤 (3)中，所述三氯氧磷用量为吡啶酮重量的1~5倍。9. 根据权利要求1所述的一种2, 3-二氯-5-甲基吡啶的制备方法，其特征在于，500mL 四口烧瓶加入50. 20g吡啶酮、150.OOg氯苯，温度控制在20°C左右，然后20L/hr通入氯气， 反应0. 5小时后，可得到232. 60g吡啶酮氯加成溶液，将得到的吡啶酮氯加成液为原料，加 入8.IOg三氯化铁和20. 23gN，N，N'，N，'N"-五甲基二亚乙基三胺（PMDETA)配体作为催化 剂，控制温度在20°C，继续20L/hr通入氯气0. 5h，在500ml的四口烧瓶中，预装100. 52g氯 化苯溶剂，升温至回流，然后将的反应液与三氯氧磷混合后，滴加至四口烧瓶中，滴加完毕， 120°C保温反应4h，得到深褐色反应液，常压蒸馏回收三氯氧磷和氯化苯，然后，减压精馏， 得到54. 67g2, 3-二氯-5-甲基吡啶。10. 根据权利要求9所述的一种2, 3-二氯-5-甲基吡啶的制备方法，其特征在于，三氯 化铁的用量为15. 32g。
【专利摘要】本发明属于有机化工的技术领域，涉及含卤吡啶类有机化合物的重要中间体2,3-二氯-5-甲基吡啶的制备方法，更具体地，涉及一种以5-甲基-3,4-二氢吡啶-2(1H)-酮和氯气为起始原料，催化合成了2,3-二氯-5-甲基吡啶，总收率稳定在75％以上。本发明的特点采用了路易斯酸和配体组合作为催化体系，使得反应具有较高的选择性、生产成本低、设备投资少和生产环境安全环保。
【IPC分类】C07D213/61
【公开号】CN105198800
【申请号】CN201410295228
【发明人】王根林, 周颖华, 丁克鸿, 申明稳, 王刚, 刘补娥, 殷恒志
【申请人】江苏扬农化工集团有限公司, 江苏瑞祥化工有限公司, 宁夏瑞泰科技股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年6月25日