一種2,4,6-三氯吡啶的合成工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體涉及一種2，4，6-三氯吡啶的合成工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]2，4，6-三氯吡啶，分子式C5H2Cl3N,分子量182.44，純品為白色至淡黃色固體，是有機(jī)合成的重要中間體，主要用于醫(yī)藥中間體，有機(jī)合成，有機(jī)溶劑，也可應(yīng)用于染料生產(chǎn)、農(nóng)藥生產(chǎn)及香料等方面。
[0003]2，4，6-三氯吡啶的合成方法，根據(jù)所采用的起始原料來劃分，主要有吡啶氯化法和2，6- 二氯吡啶氧化-氯化法兩大路線。吡啶氯化法的2，4，6-三氯吡啶的選擇性低，2，4，6-三氯吡啶收率低，不適用于工業(yè)化大生產(chǎn)。傳統(tǒng)的2，6-二氯吡啶氧化-氯化法由于2，6- 二氯吡啶的氧化不完全，目標(biāo)產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率低，從而使得到的2，4，6-三氯吡啶收率只有60%左右。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種2，4，6-三氯吡啶的合成工藝，這種方案不僅使目標(biāo)產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率得到提高，而且產(chǎn)物純度和總收率分別提高到了 98%和75%，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供了一種2，4，6-三氯吡啶的合成工藝，這種方案不僅使目標(biāo)產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率得到提高，而且產(chǎn)物純度和總收率分別提高到了 98%和75%以上，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種2，4, 6-二氯P比啶的合成工藝，是指常壓下2，6-二氯P比啶和雙氧水，在二氧化鉬或氧化鋁的作用下，85 °C反應(yīng)3-5h后，冷卻降溫，濾出催化劑，母液脫溶，萃取，分液，脫溶得到2，6-二氯吡啶氮氧化物，2，6-二氯吡啶氮氧化物與三氯氧磷在回流條件下反應(yīng)4-6h后，減壓蒸出氯化劑，母液萃取、分液、脫溶得到2，4，6-三氯吡啶，具體包括以下幾個(gè)步驟:
(1)氧化反應(yīng):將2，6-二氯吡啶、溶劑三氟乙酸、特定的催化劑以一定的比例混合，攪拌20-40分鐘后，在85°C溫度下滴加氧化劑，反應(yīng)3-5h，冷卻到_5°C得到2，6- 二氯吡啶氮氧化物稀溶液；
(2)氧化物分離:將2，6-二氯吡啶氮氧化物稀溶液過濾出催化劑，濾液再通過減壓蒸餾，回收水分與三氟乙酸，母液用適量的萃取劑萃取、分液、脫溶得到2，6- 二氯吡啶氮氧化物；
(3)氯化反應(yīng)和目標(biāo)產(chǎn)物分離:將2，6-二氯吡啶氮氧化物加入過量的氯化劑，在回流條件下反應(yīng)4-6h，反應(yīng)結(jié)束后脫去過量的氯化劑，母液用適量的萃取劑萃取、分液、脫溶得到2，4，6-三氯吡啶。
[0008]所述的一種2，4，6-三氯吡啶的合成工藝，其特征在于:步驟(I)中所述的特定的催化劑是三氧化鉬或氧化鋁，催化劑用量為2，6- 二氯吡啶質(zhì)量的0.59^1.5%，所述的氧化劑為30%H202溶液，2，6- 二氯吡啶與30%H 202溶液的質(zhì)量比為1: 1.0-2.5，2，6- 二氯吡啶與溶劑三氟乙酸的質(zhì)量比為1:3.0-3.5。
[0009]所述的一種2，4，6-三氯吡啶的合成工藝，其特征在于:步驟(2)中所用的萃取劑可以是二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、甲苯、氯化苯中的任意一種或組合。
[0010]本發(fā)明的主要技術(shù)特點(diǎn):氧化反應(yīng)引入了三氧化鉬或氧化鋁催化劑，大大提高2，6-二氯吡啶氮氧化物的轉(zhuǎn)化率，產(chǎn)品純度和總收率分別提高到了 98%和75%以上，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1:
在3000L的搪瓷玻璃反應(yīng)釜中，加入396Kg 2，6 二氯吡啶，1188kg三氟乙酸，3.96kg三氧化鉬，攪拌20-40分鐘后，在85°C溫度下滴加454.9Kg30% H2O2,反應(yīng)3_5h，冷卻到_5°C得到2，6- 二氯吡啶氮氧化物稀溶液。將2，6- 二氯吡啶氮氧化物稀溶液過濾出催化劑，濾液再通過減壓蒸餾，回收水分與三氟乙酸，母液用800L 二氯甲烷萃取、分液、脫溶得到2，6-二氯吡啶氮氧化物。將2，6-二氯吡啶氮氧化物加入818.7Kg POCl3，在回流條件下反應(yīng)4-6h，反應(yīng)結(jié)束后脫去過量的POCl3，母液用800L 二氯甲烷萃取、分液、脫溶得到2，4，6-三氯吡啶，收率為75.4%。
[0012]實(shí)施例2:
在3000L的搪瓷玻璃反應(yīng)釜中，加入396Kg2，6 二氯吡啶，1300kg三氟乙酸，5.4kg氧化鋁，攪拌20-40分鐘后，在85°C溫度下滴加454.9Kg30% H2O2,反應(yīng)3_5h，冷卻到_5°C得到2，6- 二氯吡啶氮氧化物稀溶液。將2，6- 二氯吡啶氮氧化物稀溶液過濾出催化劑，濾液再通過減壓蒸餾，回收水分與三氟乙酸，母液用800L 二氯甲烷萃取、分液、脫溶得到2，6-二氯吡啶氮氧化物。將2，6-二氯吡啶氮氧化物加入818.7Kg POCl3，在回流條件下反應(yīng)4-6h，反應(yīng)結(jié)束后脫去過量的POCl3，母液用800L 二氯甲烷萃取、分液、脫溶得到2，4,6-三氯吡啶，收率為75.8%。
[0013]實(shí)施例3:
在3000L的搪瓷玻璃反應(yīng)釜中，加入396Kg2, 6 二氯吡啶，1188kg三氟乙酸，5.14kg三氧化鉬，攪拌20-40分鐘后，在85°C溫度下滴加990Kg30% H2O2,反應(yīng)3_5h，冷卻到_5°C得到2，6- 二氯吡啶氮氧化物稀溶液。將2，6- 二氯吡啶氮氧化物稀溶液過濾出催化劑，濾液再通過減壓蒸餾，回收水分與三氟乙酸，母液用800L 二氯甲烷萃取、分液、脫溶得到2，6-二氯吡啶氮氧化物。將2，6-二氯吡啶氮氧化物加入818.7Kg POCl3，在回流條件下反應(yīng)4-6h，反應(yīng)結(jié)束后脫去過量的POCl3，母液用800L 二氯甲烷萃取、分液、脫溶得到2，4,6-三氯吡啶，收率為76.1%。
[0014]實(shí)施例4:
在3000L的搪瓷玻璃反應(yīng)釜中，加入396Kg2, 6 二氯吡啶，1188kg三氟乙酸，3.96kg氧化鋁，攪拌20-40分鐘后，在85°C溫度下滴加606.5Kg30% H2O2,反應(yīng)3_5h，冷卻到_5°C得到2，6- 二氯吡啶氮氧化物稀溶液。將2，6- 二氯吡啶氮氧化物稀溶液過濾出催化劑，濾液再通過減壓蒸餾，回收水分與三氟乙酸，母液用800L 二氯甲烷萃取、分液、脫溶得到2，6-二氯吡啶氮氧化物。將2，6-二氯吡啶氮氧化物加入818.7Kg POCl3，在回流條件下反應(yīng)4-6h，反應(yīng)結(jié)束后脫去過量的POCl3，母液用800L 二氯甲烷萃取、分液、脫溶得到2，4,6-三氯吡啶，收率為75.7%。
[0015]實(shí)施例5:
在3000L的搪瓷玻璃反應(yīng)釜中，加入396Kg2, 6 二氯吡啶，1188kg三氟乙酸，3.96kg三氧化鉬，攪拌20-40分鐘后，在85°C溫度下滴加606.5Kg30% H2O2，反應(yīng)3_5h，冷卻到_5°C得到2，6- 二氯吡啶氮氧化物稀溶液。將2，6- 二氯吡啶氮氧化物稀溶液過濾出催化劑，濾液再通過減壓蒸餾，回收水分與三氟乙酸，母液用800L 二氯甲烷萃取、分液、脫溶得到2，6- 二氯吡啶氮氧化物。將2，6- 二氯吡啶氮氧化物加入614.0Kg POCl3，在回流條件下反應(yīng)4-6h，反應(yīng)結(jié)束后脫去過量的POCl3，母液用800L 二氯甲烷萃取、分液、脫溶得到2，4，6-三氯吡啶，收率為75.3%。
[0016]實(shí)施例6:
在3000L的搪瓷玻璃反應(yīng)釜中，加入396Kg2，6 二氯吡啶，1188kg三氟乙酸，2.8kg氧化鋁，攪拌20-40分鐘后，在85°C溫度下滴加860.5Kg30% H2O2,反應(yīng)3_5h，冷卻到_5°C得到2，6- 二氯吡啶氮氧化物稀溶液。將2，6- 二氯吡啶氮氧化物稀溶液過濾出催化劑，濾液再通過減壓蒸餾，回收水分與三氟乙酸，母液用800L 二氯甲烷萃取、分液、脫溶得到2，6-二氯吡啶氮氧化物。將2，6-二氯吡啶氮氧化物加入614.0Kg POCl3，在回流條件下反應(yīng)4-6h，反應(yīng)結(jié)束后脫去過量的POCl3，母液用800L 二氯甲烷萃取、分液、脫溶得到2，4,6-三氯吡啶，收率為75.2%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種2，4，6-三氯吡啶的合成工藝，其特征在于，包括以下幾個(gè)步驟: (1)氧化反應(yīng):將2，6-二氯吡啶、溶劑三氟乙酸、特定的催化劑以一定的比例混合，攪拌20-40分鐘后，在85°C溫度下滴加氧化劑，反應(yīng)3-5h，冷卻到_5°C得到2，6- 二氯吡啶氮氧化物稀溶液； (2)氧化物分離:將2，6-二氯吡啶氮氧化物稀溶液過濾出催化劑，濾液再通過減壓蒸餾，回收水分與三氟乙酸，母液用適量的萃取劑萃取、分液、脫溶得到2，6- 二氯吡啶氮氧化物； (3)氯化反應(yīng)和目標(biāo)產(chǎn)物分離:將2，6-二氯吡啶氮氧化物加入過量的氯化劑，在回流條件下反應(yīng)4-6h，反應(yīng)結(jié)束后脫去過量的氯化劑，母液用適量的萃取劑萃取、分液、脫溶得到2，4，6-三氯吡啶。2.如權(quán)利要求1所述的一種2，4，6-三氯吡啶的合成工藝，其特征在于:步驟(I)中所述的特定的催化劑是三氧化鉬或氧化鋁，催化劑用量為2，6- 二氯吡啶質(zhì)量的0.59^1.5%，所述的氧化劑為30%H202溶液，2，6- 二氯吡啶與30%H202溶液的質(zhì)量比為1: 1.0-2.5，2，6- 二氯吡啶與溶劑三氟乙酸的質(zhì)量比為1:3.0-3.5。3.如權(quán)利要求1所述的一種2，4，6-三氯吡啶的合成工藝，其特征在于:步驟(2)中所用的萃取劑可以是二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、甲苯、氯化苯中的任意一種或組合。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種2,4,6-三氯吡啶的合成工藝，該工藝主要包括N-O合成和氯化兩步，以2,6-二氯吡啶和雙氧水為原料，三氟乙酸為溶劑，在特定催化劑的作用下，85℃反應(yīng)3-5h后經(jīng)分離得到2,6-二氯吡啶氮氧化物，2,6-二氯吡啶氮氧化物與三氯氧磷在回流條件下反應(yīng)4-6h并經(jīng)分離得到2,4,6-三氯吡啶。該工藝目標(biāo)產(chǎn)物選擇性高，簡(jiǎn)單高效，產(chǎn)物純度和總收率分別可達(dá)98%和75%以上，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)。
【IPC分類】B01J23/16, C07D213/61, B01J21/04
【公開號(hào)】CN104892497
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510241620
【發(fā)明人】趙廣福, 趙運(yùn)明, 張濤, 戴順坤
【申請(qǐng)人】安徽國(guó)星生物化學(xué)有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月13日