CN105418493A - 一种2-氯吡啶的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种2-氯吡啶的合成方法，属于精细化工技术领域。该方法具体步骤为：在次氯酸盐溶液中加入吡啶，混合均匀后，室温下缓慢滴加盐酸，搅拌反应1～2h。然后，加热至60～80℃，继续反应1～2h。最后，加入一定量NaOH溶液中和至pH？9～11，以三氯甲烷萃取分离。所得萃取相蒸馏依次除去三氯甲烷溶剂，回收未反应的吡啶，得到氯代吡啶产物。该氯代吡啶产物经GC/MS分析，2-氯吡啶的选择性可达83％。该方法以工业生产中廉价的盐酸和次氯酸盐副产物代替Cl2等氯化剂，反应条件温和、选择性较好、工艺简单、成本低，并可以解决生产2-氯代吡啶生产过程中的环境和安全问题。

Description

一种2-氯吡啶的合成方法
技术领域
本发明属于精细化工技术领域，具体涉及医药、农药等2-氯吡啶类中间体的合成技术。
背景技术
2-氯吡啶是一种重要的有机合成中间体和精细化工原料，主要应用于杀菌剂、杀虫剂、除草剂等“三药”合成和日用化学品添加剂，其下游产品具有高效、低毒特点，是一种重要的有机合成中间体。
目前，2-氯吡啶的合成主要包括官能团转化法和直接取代氯化法两种。前者以2-氨基吡啶、2-羟基吡啶等吡啶衍生物为原料，原料来源困难、成本高。吡啶及其衍生物的直接取代氯化主要以Cl2为原料，通过热氯化、催化氯化或光氯化反应完成。一般吡啶环直接氯化反应活性较低，热氯化需要较高的反应温度(300℃以上)，从而导致产物选择性差、反应控制困难。为了提高氯化选择性，传统的2-氯吡啶的合成方法是将吡啶氧化成吡啶N-氧化物，然后再进行通Cl2氯化生成2-氯代吡啶N-氧化物，最后经还原得到2-氯吡啶。该技术成熟简单，但是路线冗长，三废污染严重，收率较低。近年来，辛峰等(CN1110481C)通过反应精馏耦合的方法，发明了一种吡啶直接氯化合成2-氯吡啶新工艺。该工艺具有流程短、收率高、废液排放少的特点。单永华等(CN103554013A，103554014A)先后公开了有机溶剂和无溶剂法生产2-氯吡啶和2,6-二氯吡啶的合成方法，该方法主要在有机溶剂或水蒸气稀释条件下利用Cl2与吡啶反应，产物以2-氯吡啶和2,6-二氯吡啶为主，总收率达到90-98％。陈汝祝(CN101830844A)发明了一种紫外光催化2-氯吡啶制备方法，并通过添加激活剂提高了原料的转化率和选择性。虽然光氯化法温度较低(190℃)，反应条件温和，但是选择性较低，影响因素复杂、反应过程操作难于控制。除Cl2以外，COCl2、POCl3、SOCl2等也被应用于吡啶及其衍生物的取代氯化。例如，Jung等(Synth.Commun.,2001)也报道了一种在三乙胺存在下利用三氯氧磷氯化吡啶合成2-氯吡啶的方法，2-氯吡啶收率达到90％。然而，由于Cl2、COCl2等氯化剂，普遍存在严重的污染和安全问题，特别是COCl2的生态污染问题已被许多地区禁止使用。因此，开发安全、清洁的吡啶及其衍生物氯化方法具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种2-氯吡啶的合成方法，以工业生产中廉价的盐酸和次氯酸盐副产物代替Cl2、COCl2等作为氯化剂，解决生产2-氯吡啶生产过程中的环境和安全问题，并降低生产成本。
为了实现上述目的，本发明提供的2-氯吡啶的合成方法，其具体步骤为：
(1)室温下，在次氯酸盐溶液中，按有效氯与吡啶的质量比1∶0.9～1.1加入吡啶，混合均匀得到溶液A；所述次氯酸盐为次氯酸钠和次氯酸钙溶液，其有效氯含量为8-13％；
(2)在步骤(1)得到的溶液A中，按吡啶与HCl的质量比1∶0.9～1.1缓慢滴加稀盐酸，室温下搅拌反应1～2h，然后加热至60～80℃，继续反应1～2h后得到溶液B；所述稀盐酸溶液质量浓度为20-25％；
(3)在步骤(2)得到的溶液B中加入NaOH溶液中和至pH9～11，以三氯甲烷萃取分离；所得萃取相蒸馏依次除去三氯甲烷溶剂，回收未反应的吡啶，得到以2-氯吡啶为主的氯代吡啶产物。
本发明的科学原理：在吡啶和次氯酸盐溶液中，缓慢滴加盐酸，可以逐渐反应生成活性氯或Cl2，从而实现对吡啶氯化，并有利于控制氯化深度。同时，通过缓慢滴加盐酸也可以避免吡啶盐酸盐的产生，提高氯化反应活性。反应后期提高温度主要是促进氯化完全。所以，本发明利用盐酸和次氯酸盐反应产生的Cl2进行原位氯化，可以实现吡啶低温选择性氯化合成2-氯吡啶。此外，由于盐酸和次氯酸盐溶液浓度较低，可以使用氯化工艺中含HCl和Cl2尾气分别经水吸收和碱吸收产生的副产物，可以实现资源回收利用、降低成本。所以，本发明的有益效果如下：
1.提供了一种2-氯吡啶的合成方法，氯代吡啶质量收率最高达到141％，2-氯吡啶选择性最高达到83％，副产物以2,6-二氯吡啶为主。
2.本发明以工业生产中廉价的盐酸和次氯酸盐副产物作为氯化剂，成本低、反应温和、操作安全。
3.本发明未反应的吡啶可以回收，循环利用；主要副产物2,6-二氯吡啶也是一种高附加值合成中间体。
附图说明
图1为实施例1氯代吡啶产物总离子流色谱图。
图2为实施例1主产物2-氯代吡啶质谱图。
图3为实施例1副产物2,6-氯代吡啶质谱图。
具体实施方式
以下结合具体实施例详述本发明，但本发明不局限于下述实施例。
实施例1
在500mL烧瓶中加入120ml次氯酸钠溶液(有效氯13％)，不断搅拌下加入15g吡啶，混合均匀。通过滴液漏斗缓慢滴加20％盐酸70ml，并在室温下搅拌1h。然后，加热至60℃，继续反应2h。反应完成后，加入一定量NaOH溶液中和至pH＝9～11，以500ml三氯甲烷分三次萃取反应物。所得萃取相经蒸馏依次脱除溶剂三氯甲烷，并回收未反应的吡啶(10.1g)，最终得到6.9g氯代吡啶产物，氯代吡啶质量收率141％。该氯代吡啶产物经GC-MS分析，主要包括2-氯吡啶和少量的2,6-二氯吡啶、3-氯吡啶、4-氯吡啶及2,5-二氯吡啶等其他二氯吡啶。其中，2-氯吡啶选择性80％。
实施例2
在500mL烧瓶中加入180ml次氯酸钠溶液(有效氯8％)，不断搅拌下加入15g吡啶，混合均匀。通过滴液漏斗缓慢滴加20％盐酸80ml，并在室温下搅拌2h。然后，加热至80℃，继续反应2h。反应完成后，加入一定量NaOH溶液中和至pH＝9～11，以500ml三氯甲烷分三次萃取反应物。所得萃取相经蒸馏依次脱除溶剂三氯甲烷，并回收未反应的吡啶(10.3g)，最终得到6.5g氯代吡啶产物，氯代吡啶质量收率138％。该氯代吡啶产物经GC-MS分析，主要包括2-氯吡啶和少量的2,6-二氯吡啶、3-氯吡啶、4-氯吡啶及2,5-二氯吡啶等其他二氯吡啶。其中，2-氯吡啶选择性82％。
实施例3
在500mL烧瓶中加入120ml次氯酸钠溶液(有效氯13％)，不断搅拌下加入15g吡啶，混合均匀。通过滴液漏斗缓慢滴加25％盐酸60ml，并在室温下搅拌1h。然后，加热至60℃，继续反应1h。反应完成后，加入一定量NaOH溶液中和至pH＝9～11，以500ml三氯甲烷分三次萃取反应物。所得萃取相经蒸馏依次脱除溶剂三氯甲烷，并回收未反应的吡啶(10.8g)，最终得到5.8g氯代吡啶产物，氯代吡啶质量收率138％。该氯代吡啶产物经GC-MS分析，主要包括2-氯吡啶和少量的2,6-二氯吡啶、3-氯吡啶、4-氯吡啶及2,5-二氯吡啶等其他二氯吡啶。其中，2-氯吡啶选择性83％。
实施例4
在500mL烧瓶中加入150ml次氯酸钠溶液(有效氯10％)，不断搅拌下加入15g吡啶，混合均匀。通过滴液漏斗缓慢滴加25％盐酸60ml，并在室温下搅拌2h。然后，加热至60℃，继续反应1h。反应完成后，加入一定量NaOH溶液中和至pH＝9～11，以500ml三氯甲烷分三次萃取反应物。所得萃取相经蒸馏依次脱除溶剂三氯甲烷，并回收未反应的吡啶(11.2g)，最终得到4.9g氯代吡啶产物，氯代吡啶质量收率129％。该氯代吡啶产物经GC-MS分析，主要包括2-氯吡啶和少量的2,6-二氯吡啶、3-氯吡啶、4-氯吡啶及2,5-二氯吡啶等其他二氯吡啶。其中，2-氯吡啶选择性75％。
实施例5
在500mL烧瓶中加入22g次氯酸钙，以80ml去离子水溶解(有效氯13％)，不断搅拌下加入15g吡啶，混合均匀。通过滴液漏斗缓慢滴加25％盐酸60ml，并在室温下搅拌1h。然后，加热至60℃，继续反应1h。反应完成后，加入一定量NaOH溶液中和至pH＝9～11，以500ml三氯甲烷分三次萃取反应物。所得萃取相经蒸馏依次脱除溶剂三氯甲烷，并回收未反应的吡啶(9.8g)，最终得到6.9g氯代吡啶产物，氯代吡啶质量收率133％。该氯代吡啶产物经GC-MS分析，主要包括2-氯吡啶和少量的2,6-二氯吡啶、3-氯吡啶、4-氯吡啶及2,5-二氯吡啶等其他二氯吡啶。其中，2-氯吡啶选择性78％。
实施例6
在500mL烧瓶中加入28g次氯酸钙，以75ml去离子水溶解(有效氯9.5％)，不断搅拌下加入15g吡啶，混合均匀。通过滴液漏斗缓慢滴加20％盐酸80ml，并在室温下搅拌2h。然后，加热至80℃，继续反应1h。反应完成后，加入一定量NaOH溶液中和至pH＝9～11，以500ml三氯甲烷分三次萃取反应物。所得萃取相经蒸馏依次脱除溶剂三氯甲烷，并回收未反应的吡啶(9.4g)，最终得到7.1g氯代吡啶产物，氯代吡啶质量收率127％。该氯代吡啶产物经GC-MS分析，主要包括2-氯吡啶和少量的2,6-二氯吡啶、3-氯吡啶、4-氯吡啶及2,5-二氯吡啶等其他二氯吡啶。其中，2-氯吡啶选择性81％。

Claims (1)

1.一种2-氯吡啶的合成方法，其特征在于，以次氯酸盐和盐酸溶液为氯化剂对吡啶进行氯化制备2-氯吡啶，其具体步骤为：
(1)室温下，在次氯酸盐溶液中，按有效氯与吡啶的质量比1∶0.9～1.1加入吡啶，混合均匀得到溶液A；所述次氯酸盐为次氯酸钠和次氯酸钙溶液，其有效氯含量为8-13％；
(2)在步骤(1)得到的溶液A中，按吡啶与HCl的质量比1∶0.9～1.1缓慢滴加稀盐酸，室温下搅拌反应1～2h，然后加热至60～80℃，继续反应1～2h后得到溶液B；所述稀盐酸溶液质量浓度为20-25％；
(3)在步骤(2)得到的溶液B中加入NaOH溶液中和至pH9～11，以三氯甲烷萃取分离；所得萃取相蒸馏依次除去三氯甲烷溶剂，回收未反应的吡啶，得到以2-氯吡啶为主的氯代吡啶产物。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106432069A (zh) * 2016-09-09 2017-02-22 安徽工业大学 一种2‑氨基‑5‑氯‑吡啶的制备方法
CN109400524A (zh) * 2018-12-13 2019-03-01 河南师范大学 一种3-醛基-4-氯吡啶的绿色制备方法
CN112028818A (zh) * 2020-09-26 2020-12-04 安徽金禾实业股份有限公司 一种回收催化剂吡啶的方法
CN113717096A (zh) * 2021-11-02 2021-11-30 潍坊新绿化工有限公司 一种2-氯吡啶的制备方法
CN116082134A (zh) * 2022-12-29 2023-05-09 江苏省农药研究所股份有限公司 一种化合物3，5-二氯-2-戊酮制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1807414A (zh) * 2006-02-06 2006-07-26 南京广通医药化工有限责任公司 一种2,3－二氯吡啶的合成方法
CN102964297A (zh) * 2012-11-27 2013-03-13 贵州信邦制药股份有限公司 一种罗氟司特原料的制备方法和检测方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1807414A (zh) * 2006-02-06 2006-07-26 南京广通医药化工有限责任公司 一种2,3－二氯吡啶的合成方法
CN102964297A (zh) * 2012-11-27 2013-03-13 贵州信邦制药股份有限公司 一种罗氟司特原料的制备方法和检测方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴彩娟等: "间溴硝基苯的制备", 《中国医药工业杂志》 *
王绍民等: "2-氯吡啶的合成与应用", 《氯碱工业》 *
王越等: "2-烷氧基-5-溴吡啶的合成", 《天津师范大学学报》 *
董贺: "2-氯吡啶合成方法的改进", 《广西轻工业》 *
韦红映: "2-氯吡啶和2，,6二氯吡啶的合成", 《杭州化工》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106432069A (zh) * 2016-09-09 2017-02-22 安徽工业大学 一种2‑氨基‑5‑氯‑吡啶的制备方法
CN109400524A (zh) * 2018-12-13 2019-03-01 河南师范大学 一种3-醛基-4-氯吡啶的绿色制备方法
CN112028818A (zh) * 2020-09-26 2020-12-04 安徽金禾实业股份有限公司 一种回收催化剂吡啶的方法
CN113717096A (zh) * 2021-11-02 2021-11-30 潍坊新绿化工有限公司 一种2-氯吡啶的制备方法
CN113717096B (zh) * 2021-11-02 2022-01-25 潍坊新绿化工有限公司 一种2-氯吡啶的制备方法
CN116082134A (zh) * 2022-12-29 2023-05-09 江苏省农药研究所股份有限公司 一种化合物3，5-二氯-2-戊酮制备方法

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