CN106866509A - 一种2‑氟‑5‑三氟甲基吡啶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种2‑氟‑5‑三氟甲基吡啶的制备方法，属于有机合成技术领域。该方法步骤为：(1)以3‑甲基吡啶为原料，一步氯化合成2‑氯‑5‑三氯甲基吡啶粗品；(2)以纯化后2‑氯‑5‑三氯甲基吡啶为原料，以无水HF为氟化试剂，一步氟化合成2‑氟‑5‑三氟甲基吡啶粗品；(3)碱洗、水洗后的油层，经过减压精馏得到高纯度的2‑氟‑5‑三氟甲基吡啶。本发明具有转化率高，反应选择性好，生产成本低，适合于工业化生产。

Description

一种2-氟-5-三氟甲基吡啶的制备方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种2-氟-5-三氟甲基吡啶的制备方法。
背景技术
2-氟-5-三氟甲基吡啶是一种重要的化工中间体原料，通过在吡啶环和吡啶侧链引入氟原子，使其拥有较强的亲脂性，可在农药和医药中发挥重要的作用，其应用价值和市场前景十分可观，目前国内尚无十分成熟的工艺技术报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种2-氟-5-三氟甲基吡啶的制备方法，本发明转化率高，反应选择性好，生产成本低，适合于工业化生产。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种2-氟-5-三氟甲基吡啶的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)以3-甲基吡啶为原料，一步氯化合成2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品，对2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品进行纯化处理后，获得高纯度的2-氯-5-三氯甲基吡啶；
(2)以步骤(1)所得高纯度的2-氯-5-三氯甲基吡啶为原料，以无水HF为氟化试剂，一步氟化合成2-氟-5-三氟甲基吡啶粗品；
(3)将步骤(2)所得2-氟-5-三氟甲基吡啶粗品依次进行碱洗和水洗，所得油层经过减压精馏即得到高纯度的2-氟-5-三氟甲基吡啶产品。
上述步骤(1)中，合成2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品的过程为：以3-甲基吡啶为原料，通入氯气一步氯化合成2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品；其中：所述氯化反应中，反应温度为140～180℃，氯化时间为15～20小时。
上述步骤(1)中，对2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品进行纯化处理时，是通过有机溶剂重结晶得到高纯度的2-氯-5-三氯甲基吡啶，其纯度大于92％；重结晶采用的有机溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇。
上述步骤(2)中，所述氟化试剂与2-氯-5-三氯甲基吡啶的摩尔比例为(1～5)：1。所述氟化反应中，反应温度为100～250℃，反应压力为1.0～15.0MPa，氟化时间为5～20h。
上述步骤(3)中，所述减压精馏过程为：将碱洗、水洗后的油层投入精馏塔进行减压蒸馏，收集40～45℃和11mmHg条件下的馏分，得到无色液体，即为所述高纯度的2-氟-5-三氟甲基吡啶产品。
所述制备的高纯度的2-氟-5-三氟甲基吡啶产品其纯度达98.77％以上，收率达85.45％以上。
本发明的优点及有益效果如下：
1、本发明提供了一种2-氟-5-三氟甲基吡啶的制备方法，以3-甲基吡啶为原料，通过氯化、氟化两步反应，高选择性合成高纯度的2-氟-5-三氟甲基吡啶。
2、本发明转化率高，反应选择性好，生产成本低，适合于工业化生产。
本发明的具体反应如下式：
附图说明
图1为实施例1制备2-氟-5-三氟甲基吡啶1HNMR谱图。
具体实施方式
下面将通过具体实施例对本发明做进一步的具体描述，但不能理解为是对本发明保护范围的限定。
本发明为2‐氟‐5‐三氟甲基吡啶的制备方法，该方法首先制备2‐氯‐5三氯甲基吡啶粗品，对粗品进行纯化处理，获得高纯度的2‐氯‐5‐三氯甲基吡啶产品。然后2‐氯‐5‐三氯甲基吡啶进行氟化反应，经过碱洗、水洗后，减压精馏有机相，得到高纯度的2‐氟‐5‐三氟甲基吡啶。具体过程如下：
(1)3-甲基吡啶的氯化反应：
以3-甲基吡啶为原料，通氯气一步直接合成2-氯-5-三氯甲基吡啶。氯化反应的温度可以在100～250℃内；温度低于100℃时，反应不完全，反应速度慢；反应高于250℃后，吡啶环上的氯化取代副反应加剧，副产物含量增大，最好的温度范围在140～180℃。持续通氯反应15～20小时后即可得到含2-氯-5-三氯甲基吡啶的混合物。
氯化反应后的混合物通过重结晶的方法提纯2-氯-5-三氯甲基吡啶。重结晶的溶剂可以选择甲醇、乙醇、异丙醇等，考虑到经济性和安全性，可选择乙醇作为重结晶溶剂。
(2)2-氯-5-三氯甲基吡啶的氟化反应：
以氯化纯化后的2-氯-5-三氯甲基吡啶为原料，氟化试剂为无水HF，也可以采用KF、NaF、SbF3等氟化试剂，考虑到氟化效率和经济因素，采用无水HF更佳。在该反应过程中，HF既是氟化试剂，又是溶剂。氟化试剂加入量为2-氯-5-三氯甲基吡啶的1.0～50.0倍摩尔，最好是5～15倍。氟化反应温度为100～250℃之间，最好是在150～200℃之间，反应温度低于150℃时，氟化不完全、反应速度慢；反应高于200℃后，环上-6位容易氟化取代，生成副产物2,6-二氟-5-三氟甲基吡啶。反应压力范围在1.0～15.0MPa之间，考虑反应特性和设备成本，反应压力范围最好为4.0～10.0MPa之间；氟化时间为5～20h，最好为10～15h。
反应结束后，向反应液中加碱调节pH至弱碱性，水洗数次，收集有机相，向有机相中投入无水硫酸钠或无水碳酸钠，除去有机相中的水分，得到2-氟-5-三氟甲基吡啶粗品。
(3)精馏提纯：
将2-氟-5-三氟甲基吡啶粗品投入精馏塔，减压精馏，收集40～45℃/11mmHg馏分，得到无色液体，为2-氟-5-三氟甲基吡啶，其纯度可达98.77％，收率达到85.45％。
实施例1：
(1)在500mL三口圆底烧瓶中，加入3-甲基吡啶93.0(1.0mol)，连接冷凝管和尾气装置，采用液碱作为尾气吸收液，通氮气磁力搅拌加热至100℃时，停止通氮气并切换通入氯气，继续搅拌加热至150℃后，恒温、通氯气鼓泡反应。反应进行12小时后，取样分析，反应液中3-甲基吡啶的含量＜1％，停止加热，关闭氯气进样阀，结束反应。然后将反应体系降温至室温，有淡黄色固体析出，加入乙醇200g，加热搅拌至完全溶解，溶解完毕后，降温至5℃，冷却2小时后，抽滤、烘干，得到白色针状固体2-氯-5-三氯甲基吡啶134.10g，纯度96.25％(GC)；滤液重235.04g，2-氯-5-三氯甲基吡啶含量37.67％。计算得到2-氯-5-三氯甲基吡啶氯化反应的结果为：转化率：98.33％；选择性：95.45％；收率：94.20％。
(2)在200mL高压釜中，加入第一步产品2-氯-5-三氯甲基吡啶46.0g(0.2mol)，上好釜盖，充氮气10.0MPa保持压力5h，对反应釜试漏。确认反应釜不漏气后，放空釜内压力。然后将反应釜置于冰盐浴中进行冷却，当釜内温度降至-5℃以下时，向釜内充无水HF40.0g(～2.0mol)，搅拌条件下，将反应体系加热至180℃，保温反应12h。反应完毕后，降温至25℃，向反应釜内通氮气置换半小时(置换出来的气体通入10％氢氧化钠水溶液中进行中和吸收)，向反应液中加入20％氢氧化钠溶液调节pH至7～8，水洗三次，收集有机相，向有机相中投入无水硫酸钠或无水碳酸钠6小时，过滤掉其中的固体物，得到2-氟-5-三氟甲基吡啶粗品。
(3)将2-氟-5-三氟甲基吡啶粗品投入精馏塔中进行减压精馏，收集沸点在40～45℃/11mmHg馏分，得到2-氟-5-三氟甲基吡啶产品28.55g，分析测得产品中的2-氟-5-三氟甲基吡啶的含量为98.77％(GC)，称量前馏和釜残重量，并做气相色谱，计算得到2-氟-5-三氟甲基吡啶氟化反应的结果为：转化率：96.33％；选择性：91.17％；收率：85.45％。
本实施例制备的2-氯-5-三氟甲基吡啶1HNMR谱图如图1所示，2-氟-5-三氟甲基吡啶的1HNMR数据如下：
δ7.42～7.48(d,J＝8.4Hz，1H，-H-A)
δ7.86～7.90(dd,J1＝2.4Hz，J2＝2.4Hz，1H，-H-B)
δ8.68～8.85(d,J＝0.8Hz，1H，-H-C)
实施例2：
将实施例1中第一步氯化反应体系温度换为180℃，其他操作条件包括后处理步骤均匀实施例1相同。得到2-氯-5-三氯甲基吡啶产品142.23g，分析测得产品中2-氯-5-三氟甲基吡啶的含量为93.65％(GC)；滤液重233.12g，2-氯-5-三氯甲基吡啶含量35.54％。计算得到2-氯-5-三氯甲基吡啶氯化反应的结果为：转化率：98.43％；选择性：92.11％；收率：90.44％。
实施例3：
将实施例1中第一步重结晶溶剂换为甲醇，其他操作条件包括后处理步骤均匀实施例1相同。得到2-氯-5-三氯甲基吡啶产品140.60g，分析测得产品中2-氯-5-三氟甲基吡啶的含量为94.41％(GC)；滤液重240.03g，2-氯-5-三氯甲基吡啶含量38.08％。计算得到2-氯-5-三氯甲基吡啶氯化反应的结果为：转化率：98.49％；选择性：95.73％；收率：92.19％。
实施例4：
将实施例1中第二步氟化反应体系温度换为200℃，他操作条件包括后处理步骤均匀实施例1相同。得到2-氟-5-三氟甲基吡啶粗品，经过精馏后，得到2-氟-5-三氟甲基吡啶产品29.07g，分析测得产品中的2-氟-5-三氟甲基吡啶的含量为95.58％(GC)，称量前馏和釜残重量，并做气相色谱，计算得到2-氟-5-三氟甲基吡啶氟化反应的结果为：转化率：97.81％；选择性：89.76％；收率：84.20％。
实施例5：
将实施例1中第二步氟化反应体系加入无水HF量换为60.0g(～0.3mol)，他操作条件包括后处理步骤均匀实施例1相同。得到2-氟-5-三氟甲基吡啶粗品，经过精馏后，得到2-氟-5-三氟甲基吡啶产品29.11g，分析测得产品中的2-氟-5-三氟甲基吡啶的含量为92.95％(GC)，称量前馏和釜残重量，并做气相色谱，计算得到2-氟-5-三氟甲基吡啶氟化反应的结果为：转化率：96.64％；选择性：89.81％；收率：81.99％。

Claims (7)

1.一种2-氟-5-三氟甲基吡啶的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)以3-甲基吡啶为原料，一步氯化合成2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品，对2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品进行纯化处理后，获得高纯度的2-氯-5-三氯甲基吡啶；
(2)以步骤(1)所得高纯度的2-氯-5-三氯甲基吡啶为原料，以无水HF为氟化试剂，一步氟化合成2-氟-5-三氟甲基吡啶粗品；
(3)将步骤(2)所得2-氟-5-三氟甲基吡啶粗品依次进行碱洗和水洗，所得油层经过减压精馏即得到高纯度的2-氟-5-三氟甲基吡啶产品。
2.根据权利要求1所述的2-氟-5-三氟甲基吡啶的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，合成2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品的过程为：以3-甲基吡啶为原料，通入氯气一步氯化合成2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品；其中：所述氯化反应中，反应温度为140～180℃，氯化时间为15～20小时。
3.根据权利要求2所述的2-氟-5-三氟甲基吡啶的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，对2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品进行纯化处理时，是通过有机溶剂重结晶得到高纯度的2-氯-5-三氯甲基吡啶，其纯度大于92％；重结晶采用的有机溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇。
4.根据权利要求1所述的2-氟-5-三氟甲基吡啶的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述氟化试剂与2-氯-5-三氯甲基吡啶的摩尔比例为(1～5)：1。
5.根据权利要求4所述的2-氟-5-三氟甲基吡啶的制备方法，其特征在于：所述氟化反应中，反应温度为100～250℃，反应压力为1.0～15.0MPa，氟化时间为5～20h。
6.根据权利要求1所述的2-氟-5-三氟甲基吡啶的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述减压精馏过程为：将碱洗、水洗后的油层投入精馏塔进行减压蒸馏，收集40～45℃和11mmHg条件下的馏分，得到无色液体，即为所述高纯度的2-氟-5-三氟甲基吡啶产品。
7.根据权利要求1-6任一所述的2-氟-5-三氟甲基吡啶的制备方法，其特征在于：所述高纯度的2-氟-5-三氟甲基吡啶产品其纯度达98.77％以上，收率达85.45％以上。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111004172A (zh) * 2019-12-23 2020-04-14 内蒙古元正精细化工有限责任公司 一种2-氯-3-三氟甲基吡啶的制备方法和合成装置
CN113527192A (zh) * 2021-03-15 2021-10-22 武威广达科技有限公司 一种2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法
CN114292227A (zh) * 2022-01-14 2022-04-08 大连九信精细化工有限公司 一种制备2-氯-3-三氟甲基吡啶的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4241213A (en) * 1978-09-22 1980-12-23 Ishihara Sangyo Kaisha Limited Process for producing 2-chloro-5-trichloromethyl pyridine
US4804763A (en) * 1984-08-20 1989-02-14 Reilly Chemicals, S.A. Method for preparing chlorine-containing derivatives of pyridine compounds
CN1342648A (zh) * 2000-09-13 2002-04-03 中国科学院大连化学物理研究所 一种合成2－氯－5－三氟甲基吡啶的方法
CN102452977A (zh) * 2010-10-28 2012-05-16 宁波大学 2-氯-5-三氯甲基吡啶的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4241213A (en) * 1978-09-22 1980-12-23 Ishihara Sangyo Kaisha Limited Process for producing 2-chloro-5-trichloromethyl pyridine
US4804763A (en) * 1984-08-20 1989-02-14 Reilly Chemicals, S.A. Method for preparing chlorine-containing derivatives of pyridine compounds
CN1342648A (zh) * 2000-09-13 2002-04-03 中国科学院大连化学物理研究所 一种合成2－氯－5－三氟甲基吡啶的方法
CN102452977A (zh) * 2010-10-28 2012-05-16 宁波大学 2-氯-5-三氯甲基吡啶的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
苏莉: "2-氯-5-三氯甲基吡啶分离提纯的研究", 《现代农药》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111004172A (zh) * 2019-12-23 2020-04-14 内蒙古元正精细化工有限责任公司 一种2-氯-3-三氟甲基吡啶的制备方法和合成装置
CN113527192A (zh) * 2021-03-15 2021-10-22 武威广达科技有限公司 一种2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法
CN113527192B (zh) * 2021-03-15 2024-02-13 武威广达科技有限公司 一种2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法
CN114292227A (zh) * 2022-01-14 2022-04-08 大连九信精细化工有限公司 一种制备2-氯-3-三氟甲基吡啶的方法

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