CN112174879A - 一种制备2-氯烟醛的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制备2‑氯烟醛的方法，包括以下步骤：步骤一、将2‑氯‑3‑氰基吡啶和碱溶液混合搅拌反应；步骤二、调节pH为5～6，过滤，得到2‑氯‑3‑吡啶甲酸；步骤三、将2‑氯‑3‑吡啶甲酸、氯化试剂和溶剂混合搅拌反应；步骤四、减压蒸馏，打浆，过滤，得到2‑氯吡啶‑3‑甲酰氯；步骤五、将2‑氯吡啶‑3‑甲酰氯、缚酸剂、催化剂、助剂和反应溶剂在50℃～120℃，0.5MPa～2.0MPa反应6h～12h；步骤六、过滤，分层，取有机相减压蒸馏，重结晶，得到2‑氯烟醛。本发明得到的2‑氯烟醛产率在85％以上，纯度在98.0％以上，路线简单，原料易得，成本低廉，适合工业化生产。

Description

一种制备2-氯烟醛的方法
技术领域
本发明属于有机化学合成技术领域，具体涉及一种制备2-氯烟醛的方法。
背景技术
2-氯烟醛是一种重要的医药中间体，具有很大的市场需求。但是，目前合成2-氯烟醛的方法，文献报道很少。公开日为2017.12.22申请号为2017106946294，专利名称为《一种2-氯-3-吡啶甲醛的合成方法》中公开了一种以2-氯-3-甲基吡啶为原料，通过氯气氯化、酯化水解、氧化三步得到2-氯烟醛，氯气氧化步骤在110℃～180℃温度下进行，存在以有毒气体氯气为原料、不安全环保等问题，而且产品收率不高。
公开日为2015年4月1日，申请号为2014106831297，专利申请名称为《一种2-氯烟醛的制备方法》中公开了一种以2-氯-3-吡啶甲酸为原料，通过硼氢化钠还原、二氧化锰氧化得到2-氯烟醛，硼氢化钠作为原料存在价格昂贵，成本高，不利于进行推广的缺陷，而且该反应的反应过程中会产生大量固废二氧化锰，既不经济也不环保。鉴于此，有必要对现有技术进行改进，找到一条绿色环保、成本低廉的2-氯烟醛合成方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种制备2-氯烟醛的方法。本发明以2-氯-3-氰基吡啶为原料，通过碱性水解、调酸得到2-氯-3-吡啶甲酸，再通过酰基化反应制成酰氯，再用Pd催化得到目标产物2-氯烟醛，得到的2-氯烟醛产率在85％以上，纯度在98.0％以上，路线简单，原料易得，成本低廉，适合工业化生产。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将2-氯-3-氰基吡啶和碱溶液混合，于70℃～100℃温度条件下搅拌反应15h～30h；
步骤二、将步骤一反应后体系冷却至室温，调节pH为5～6，静置0.5h～3h，过滤，得到2-氯-3-吡啶甲酸；
步骤三、将氯化试剂、溶剂和步骤二所述2-氯-3-吡啶甲酸混合，以0.5℃/min～2℃/min的升温速率升到30℃～60℃，搅拌反应3h～10h；
步骤四、减压蒸馏步骤三反应后体系，打浆，过滤，得到2-氯吡啶-3-甲酰氯；
步骤五、将缚酸剂、催化剂、助剂、反应溶剂和步骤四所述2-氯吡啶-3-甲酰氯在温度为50℃～120℃，氢气压力为0.5MPa～2.0MPa条件下反应6h～12h；
步骤六、将步骤五反应后体系降至室温，过滤，将滤液静置，分层，将有机相进行减压蒸馏，重结晶，得到2-氯烟醛。
上述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤一所述碱溶液为氢氧化钠的水溶液或氢氧化钾的水溶液，所述碱溶液的质量百分含量为50％～80％；所述碱溶液中氢氧化钠的质量或氢氧化钾的质量为2-氯-3-氰基吡啶质量的2倍～8倍。
上述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤一中所述碱溶液的质量百分含量为60％～70％，所述碱溶液为氢氧化钠溶液。
上述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤一中搅拌反应的温度为80℃～90℃，搅拌反应的时间为20h～25h。
上述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤三所述氯化试剂的物质的量为2-氯-3-吡啶甲酸物质的量的1.2倍～2倍，所述氯化试剂为二氯亚砜、三氯化磷、五氯化磷或三氯氧磷；步骤三所述溶剂的质量为2-氯-3-吡啶甲酸质量的6倍～10倍，所述溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷或甲苯。
上述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤三中所述氯化试剂的物质的量为2-氯-3-吡啶甲酸物质的量的1.2倍～1.5倍，所述氯化试剂为二氯亚砜；步骤三所述溶剂的质量为2-氯-3-吡啶甲酸质量的6倍～7倍，所述溶剂为二氯甲烷或三氯甲烷；
步骤三中搅拌反应的温度为40℃～50℃，搅拌反应的时间为4h～6h。
上述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤四所述所述减压蒸馏的压力为-0.092MPa～-0.085MPa，减压蒸馏的时间为1h～2h；步骤四所述打浆为用石油醚打浆，石油醚的质量为2-氯-3-吡啶甲酸质量的3倍～5倍。
上述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤五所述缚酸剂的物质的量为2-氯吡啶-3-甲酰氯物质的量的1.2倍～2倍，所述缚酸剂为碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾或三乙胺；步骤五所述催化剂的质量为2-氯吡啶-3-甲酰氯质量的0.001倍～0.02倍，所述催化剂为Pd/BaSO4，所述催化剂中Pd的质量百分含量为1％～5％；步骤五所述助剂的质量为2-氯吡啶-3-甲酰氯质量的0.005倍～0.03倍，所述助剂为2,6-二甲基吡啶或喹啉-硫；步骤五所述反应溶剂的质量为2-氯吡啶-3-甲酰氯质量的4倍～10倍，所述反应溶剂为水和甲苯的混合物或水和二甲苯的混合物。
上述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤五中所述缚酸剂为氢氧化钠或氢氧化钾；步骤五中所述催化剂中Pd的质量百分含量为3％；步骤五中所述助剂为2,6-二甲基吡啶；步骤五中所述反应溶剂的质量为2-氯吡啶-3-甲酰氯质量的5倍～6倍。
上述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤六中减压蒸馏的压力为-0.095MPa～-0.08MPa，减压蒸馏时间为1h～2h。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明提供一种制备2-氯烟醛的方法，以2-氯-3-氰基吡啶为原料，通过碱性水解、调酸得到2-氯-3-吡啶甲酸，再通过酰基化反应制备得到酰氯，酰氯用Pd催化得到目标产物2-氯烟醛，产率在85％以上，纯度在98.0％以上，路线简单，原料易得，成本低廉，适合工业化生产。
2、本发明在制备2-氯烟醛的过程中，包括将2-氯-3氰基吡啶水解为2-氯-3-吡啶甲酸，通过调节PH为5～6，使2-氯-3-吡啶甲酸直接从水中析出，工艺简单，2-氯-3-吡啶甲酸产率大于95％。
3、本发明在制备2-氯烟醛的过程中，包括将2-氯-3-吡啶甲酸酰基化得到2-氯吡啶-3-甲酰氯，2-氯吡啶-3-甲酰氯的收率超过95％。
4、本发明在制备2-氯烟醛的过程中，所用Pd/BaSO4催化剂可以重复使用，套用10次以上的活性基本无衰减。
下面结合实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
本发明的下列实施例中所用试剂和材料均为市售可得，下列实施例中未注明具体条件的实验方法均按照常规方法和条件进行。
实施例1
本实施例提供一种制备2-氯烟醛的方法，包括以下步骤：
步骤一、将280g氢氧化钠缓慢加入120mL水中，升温至40℃使充分溶解，得到氢氧化钠溶液；
步骤二、将67g 2-氯-3-氰基吡啶加入步骤一所述氢氧化钠溶液中，在90℃温度条件下搅拌反应20h；
步骤三、将步骤二反应后体系冷却至室温，调节冷却后体系的pH为5～6，有白色固体析出，静置1h，过滤，用水洗涤过滤得到的截留物，烘干，称重，得到74.1g 2-氯-3-吡啶甲酸，2-氯-3-吡啶甲酸的产率为97.3％；
步骤四、取70g步骤三所述2-氯-3-吡啶甲酸和105g二氯亚砜加入到500g的三氯甲烷中，以1℃/min的升温速率缓慢升温到40℃，搅拌5h进行反应；
步骤五、将步骤四反应后体系在-0.086MPa条件下减压蒸馏2h以去除溶剂和过量二氯亚砜，向去除溶剂和过量二氯亚砜后体系中加入280g石油醚打浆，过滤，得到类白色固体即为2-氯吡啶-3-甲酰氯，2-氯吡啶-3-甲酰氯的质量为74.7g，产率为95.6％；
步骤六、将88g步骤五所述2-氯吡啶-3-甲酰氯、30g氢氧化钠、30mL水、0.44g Pd质量百分含量为3％的催化剂Pd/BaSO4、0.8g 2,6-二甲基吡啶和500mL甲苯加入高压反应釜中，检查气密性，用氮气置换3次后用氢气置换3次，在温度为80℃，氢气压力为1.0MPa条件下反应8h；
步骤七、将步骤六反应后体系降至室温，过滤，得到固体和滤液，将固体催化剂回收套用，将滤液静置，分层，取有机相，在-0.095MPa条件下减压蒸馏1h以蒸出溶剂，得到粗品，将粗品用甲醇重结晶，得到淡黄色晶体，即为2-氯烟醛，2-氯烟醛质量为60.9g，产率为86.1％，产品纯度为98.8％。产品元素分析结果为：C：50.87％，H：2.89％，Cl：25.01％，N：9.88％，O：11.35％，与理论值C：50.91％，H：2.85％，Cl：25.04％，N：9.90％，O：11.30％相符。
本实施例中的催化剂回收套用10次的过程中，每次套用获得的2-氯烟醛产率均在85.5％以上。
实施例2
本实施例提供一种制备2-氯烟醛的方法，包括以下步骤：
步骤一、将240g氢氧化钠缓慢加入160mL水中，升温至40℃使充分溶解，得到氢氧化钠溶液；
步骤二、将67g 2-氯-3-氰基吡啶加入步骤一所述氢氧化钠溶液中，在80℃温度条件下搅拌反应25h；
步骤三、将步骤二反应后体系冷却至室温，调节冷却后体系的pH为5～6，有白色固体析出，静置0.5h，过滤，用水洗涤过滤得到的截留物，烘干，称重，得到72.5g 2-氯-3-吡啶甲酸，2-氯-3-吡啶甲酸的产率为95.2％；
步骤四、取70g步骤三所述2-氯-3-吡啶甲酸和79g二氯亚砜加入到420g的二氯甲烷中，以0.5℃/min的升温速率缓慢升温到35℃，搅拌8h进行反应；
步骤五、将步骤四反应后体系在-0.09MPa条件下减压蒸馏1.5h以去除溶剂和过量二氯亚砜，向去除溶剂和过量二氯亚砜后体系中加入210g石油醚打浆，过滤，得到类白色固体即为2-氯吡啶-3-甲酰氯，2-氯吡啶-3-甲酰氯的质量为74.0g，产率为94.7％；
步骤六、将88g步骤五所述2-氯吡啶-3-甲酰氯、40g氢氧化钠、40mL水、0.88g Pd质量百分含量为3％的催化剂Pd/BaSO4、1.32g 2,6-二甲基吡啶和600mL甲苯加入高压反应釜中，检查气密性，用氮气置换3次后用氢气置换3次，在温度为90℃，氢气压力为2.0MPa条件下反应6h；
步骤七、将步骤六反应后体系降至室温，过滤，得到固体和滤液，将固体催化剂回收套用，将滤液静置，分层，取有机相，在-0.09MPa条件下减压蒸馏1h以蒸出溶剂，得到粗品，将粗品用甲醇重结晶，得到淡黄色晶体，即为2-氯烟醛，2-氯烟醛质量为60.3g，产率为85.2％，产品纯度为98.5％。产品元素分析结果为：C：50.93％，H：2.85％，Cl：25.02％，N：9.87％，O：11.33％，与理论值C：50.91％，H：2.85％，Cl：25.04％，N：9.90％，O：11.30％相符。
本实施例中的催化剂回收套用10次的过程中，每次套用获得的2-氯烟醛产率均在85％以上。
实施例3
本实施例提供一种制备2-氯烟醛的方法，包括以下步骤：
步骤一、将200g氢氧化钾缓慢加入200mL水中，升温至40℃使充分溶解，得到氢氧化钾溶液；
步骤二、将67g 2-氯-3-氰基吡啶加入步骤一所述氢氧化钾溶液中，在100℃温度条件下搅拌反应18h；
步骤三、将步骤二反应后体系冷却至室温，调节冷却后体系的pH为5～6，有白色固体析出，静置3h，过滤，用水洗涤过滤得到的截留物，烘干，称重，得到72g 2-氯-3-吡啶甲酸，2-氯-3-吡啶甲酸的产率为94.5％；
步骤四、取70g步骤三所述2-氯-3-吡啶甲酸和122g三氯化磷加入到500g的甲苯中，以2℃/min的升温速率缓慢升温到50℃，搅拌4h进行反应；
步骤五、将步骤四反应后体系在-0.088MPa条件下减压蒸馏2h以去除溶剂和过量三氯化磷，向去除溶剂和过量三氯化磷后体系中加入350g石油醚打浆，过滤，得到类白色固体即为2-氯吡啶-3-甲酰氯，2-氯吡啶-3-甲酰氯的质量为74.3g，产率为95.0％；
步骤六、将88g步骤五所述2-氯吡啶-3-甲酰氯、40g氢氧化钾、42mL水、1.32g Pd质量百分含量为1％的催化剂Pd/BaSO4、0.6g喹啉-硫和500mL二甲苯加入高压反应釜中，检查气密性，用氮气置换3次后用氢气置换3次，在温度为80℃，氢气压力为1.5MPa条件下反应12h；
步骤七、将步骤六反应后体系降至室温，过滤，得到固体和滤液，将固体催化剂回收套用，将滤液静置，分层，取有机相，在-0.092MPa条件下减压蒸馏1.5h以蒸出溶剂，得到粗品，将粗品用甲醇重结晶，得到淡黄色晶体，即为2-氯烟醛，2-氯烟醛质量为60.5g，产率为85.5％，产品纯度为98.2％。产品元素分析结果为：C：50.89％，H：2.83％，Cl：25.06％，N：9.94％，O：11.28％，与理论值C：50.91％，H：2.85％，Cl：25.04％，N：9.90％，O：11.30％相符。
本实施例中的催化剂回收套用10次的过程中，每次套用获得的2-氯烟醛产率均在85％以上。
实施例4
本实施例提供一种制备2-氯烟醛的方法，包括以下步骤：
步骤一、将280g氢氧化钾缓慢加入120mL水中，升温至40℃使充分溶解，得到氢氧化钾溶液；
步骤二、将67g 2-氯-3-氰基吡啶加入步骤一所述氢氧化钾溶液中，在80℃温度条件下搅拌反应22h；
步骤三、将步骤二反应后体系冷却至室温，调节冷却后体系的pH为5～6，有白色固体析出，静置2h，过滤，用水洗涤过滤得到的截留物，烘干，称重，得到73.9g 2-氯-3-吡啶甲酸，2-氯-3-吡啶甲酸的产率为97％；
步骤四、取70g步骤三所述2-氯-3-吡啶甲酸和139g五氯化磷加入到500g的三氯甲烷中，以1℃/min的升温速率缓慢升温到45℃，搅拌6h进行反应；
步骤五、将步骤四反应后体系在-0.09MPa条件下减压蒸馏1.5h以去除溶剂和过量五氯化磷，向去除溶剂和过量五氯化磷后体系中加入280g石油醚打浆，过滤，得到类白色固体即为2-氯吡啶-3-甲酰氯，2-氯吡啶-3-甲酰氯的质量为74.6g，产率为95.4％；
步骤六、将88g步骤五所述2-氯吡啶-3-甲酰氯、56g氢氧化钾、56mL水、0.264g Pd质量百分含量为5％的催化剂Pd/BaSO4、0.8g喹啉-硫和600mL甲苯加入高压反应釜中，检查气密性，用氮气置换3次后用氢气置换3次，在温度为50℃，氢气压力为1.5MPa条件下反应10h；
步骤七、将步骤六反应后体系降至室温，过滤，得到固体和滤液，将固体催化剂回收套用，将滤液静置，分层，取有机相，在-0.08MPa条件下减压蒸馏1.5h以蒸出溶剂，得到粗品，将粗品用甲醇重结晶，得到淡黄色晶体，即为2-氯烟醛，2-氯烟醛质量为60.3g，产率为85.2％，产品纯度为98.0％。产品元素分析结果为：C：50.90％，H：2.89％，Cl：24.99％，N：9.94％，O：11.28％，与理论值C：50.91％，H：2.85％，Cl：25.04％，N：9.90％，O：11.30％相符。
本实施例中的催化剂回收套用10次的过程中，每次套用获得的2-氯烟醛产率均在85％以上。
实施例5
本实施例提供一种制备2-氯烟醛的方法，包括以下步骤：
步骤一、将140g氢氧化钾缓慢加入120mL水中，升温至40℃使充分溶解，得到氢氧化钾溶液；
步骤二、将67g 2-氯-3-氰基吡啶加入步骤一所述氢氧化钾溶液中，在70℃温度条件下搅拌反应30h；
步骤三、将步骤二反应后体系冷却至室温，调节冷却后体系的pH为5～6，有白色固体析出，静置2h，过滤，用水洗涤过滤得到的截留物，烘干，称重，得到73.3g 2-氯-3-吡啶甲酸，2-氯-3-吡啶甲酸的产率为96.3％；
步骤四、取70g步骤三所述2-氯-3-吡啶甲酸和70g二氯亚砜加入到500g的三氯甲烷中，以1℃/min的升温速率缓慢升温到60℃，搅拌10h进行反应；
步骤五、将步骤四反应后体系在-0.085MPa条件下减压蒸馏2h以去除溶剂和过量二氯亚砜，向去除溶剂和过量二氯亚砜后体系中加入280g石油醚打浆，过滤，得到类白色固体即为2-氯吡啶-3-甲酰氯，2-氯吡啶-3-甲酰氯的质量为73.8g，产率为94.5％；
步骤六、将88g步骤五所述2-氯吡啶-3-甲酰氯、65g碳酸钠、80mL水、1.8g Pd质量百分含量为1％的催化剂Pd/BaSO4、2.7g 2,6-二甲基吡啶和800mL甲苯加入高压反应釜中，检查气密性，用氮气置换3次后用氢气置换3次，在温度为120℃，氢气压力为1.0MPa条件下反应12h；
步骤七、将步骤六反应后体系降至室温，过滤，得到固体和滤液，将固体催化剂回收套用，将滤液静置，分层，取有机相，在-0.085MPa条件下减压蒸馏1.8h以蒸出溶剂，得到粗品，将粗品用甲醇重结晶，得到淡黄色晶体，即为2-氯烟醛，2-氯烟醛质量为60.6g，产率为85.6％，产品纯度为98.3％。产品元素分析结果为：C：50.89％，H：2.83％，Cl：25.06％，N：9.94％，O：11.28％，与理论值C：50.91％，H：2.85％，Cl：25.04％，N：9.90％，O：11.30％相符。
本实施例中的催化剂回收套用10次的过程中，每次套用获得的2-氯烟醛产率均在85.5％以上。
实施例6
本实施例提供一种制备2-氯烟醛的方法，包括以下步骤：
步骤一、将530g氢氧化钾缓慢加入120mL水中，升温至40℃使充分溶解，得到氢氧化钾溶液；
步骤二、将67g 2-氯-3-氰基吡啶加入步骤一所述氢氧化钾溶液中，在100℃温度条件下搅拌反应15h；
步骤三、将步骤二反应后体系冷却至室温，调节冷却后体系的pH为5～6，有白色固体析出，静置2h，过滤，用水洗涤过滤得到的截留物，烘干，称重，得到73g 2-氯-3-吡啶甲酸，2-氯-3-吡啶甲酸的产率为95.9％；
步骤四、取70g步骤三所述2-氯-3-吡啶甲酸和82g三氯氧磷加入到700g的甲苯中，以2℃/min的升温速率缓慢升温到30℃，搅拌3h进行反应；
步骤五、将步骤四反应后体系在-0.092MPa条件下减压蒸馏1h以去除溶剂和过量三氯氧磷，向去除溶剂和过量三氯氧磷后体系中加入350g石油醚打浆，过滤，得到类白色固体即为2-氯吡啶-3-甲酰氯，2-氯吡啶-3-甲酰氯的质量为73.4g，产率93.9％；
步骤六、将88g步骤五所述2-氯吡啶-3-甲酰氯、75g三乙胺、50mL水、0.104g Pd质量百分含量为5％的催化剂Pd/BaSO4、2.7g喹啉-硫和300mL二甲苯加入高压反应釜中，检查气密性，用氮气置换3次后用氢气置换3次，在温度为80℃，氢气压力为0.5MPa条件下反应8h；
步骤七、将步骤六反应后体系降至室温，过滤，得到固体和滤液，将固体催化剂回收套用，将滤液静置，分层，取有机相，在-0.086MPa条件下减压蒸馏2h以蒸出溶剂，得到粗品，将粗品用甲醇重结晶，得到淡黄色晶体，即为2-氯烟醛，2-氯烟醛质量为60.6g，产率为85.7％，产品纯度为98.1％。产品元素分析结果为：C：50.91％，H：2.80％，Cl：25.07％，N：9.85％，O：11.37％，与理论值C：50.91％，H：2.85％，Cl：25.04％，N：9.90％，O：11.30％相符。
本实施例中的催化剂回收套用10次的过程中，每次套用获得的2-氯烟醛产率均在85％以上。
实施例7
本实施例提供一种制备2-氯烟醛的方法，包括以下步骤：
步骤一、将400g氢氧化钠缓慢加入160mL水中，升温至40℃使充分溶解，得到氢氧化钠溶液；
步骤二、将67g 2-氯-3-氰基吡啶加入步骤一所述氢氧化钠溶液中，在90℃温度条件下搅拌反应20h；
步骤三、将步骤二反应后体系冷却至室温，调节冷却后体系的pH为5～6，有白色固体析出，静置0.5h，过滤，用水洗涤过滤得到的截留物，烘干，称重，得到72.6g 2-氯-3-吡啶甲酸，2-氯-3-吡啶甲酸的产率为95.3％；
步骤四、取70g步骤三所述2-氯-3-吡啶甲酸和68g二氯亚砜加入到420g的二氯甲烷中，以0.5℃/min的升温速率缓慢升温到45℃，搅拌6h进行反应；
步骤五、将步骤四反应后体系在-0.09MPa条件下减压蒸馏1.2h以去除溶剂和过量二氯亚砜，向去除溶剂和过量二氯亚砜后体系中加入210g石油醚打浆，过滤，得到类白色固体即为2-氯吡啶-3-甲酰氯，2-氯吡啶-3-甲酰氯的质量为73.7g，产率为94.3％；
步骤六、将88g步骤五所述2-氯吡啶-3-甲酰氯、42g氢氧化钾、70mL水、0.88g Pd质量百分含量为3％的催化剂Pd/BaSO4、0.6g 2,6-二甲基吡啶和400mL二甲苯加入高压反应釜中，检查气密性，用氮气置换3次后用氢气置换3次，在温度为90℃，氢气压力为1.0MPa条件下反应8h；
步骤七、将步骤六反应后体系降至室温，过滤，得到固体和滤液，将固体催化剂回收套用，将滤液静置，分层，取有机相，在-0.093MPa条件下减压蒸馏1.6h以蒸出溶剂，得到粗品，将粗品用甲醇重结晶，得到淡黄色晶体，即为2-氯烟醛，2-氯烟醛质量为60.1g，产率为85.0％，产品纯度为98.0％。产品元素分析结果为：C：50.89％，H：2.87％，Cl：25.01％，N：9.93％，O：11.30％，与理论值C：50.91％，H：2.85％，Cl：25.04％，N：9.90％，O：11.30％相符。
本实施例中的催化剂回收套用10次的过程中，每次套用获得的2-氯烟醛产率均在85％以上。
实施例8
本实施例提供一种制备2-氯烟醛的方法，包括以下步骤：
步骤一、将250g氢氧化钠缓慢加入130mL水中，升温至40℃使充分溶解，得到氢氧化钠溶液；
步骤二、将67g 2-氯-3-氰基吡啶加入步骤一所述氢氧化钠溶液中，在80℃温度条件下搅拌反应25h；
步骤三、将步骤二反应后体系冷却至室温，调节冷却后体系的pH为5～6，有白色固体析出，静置3h，过滤，用水洗涤过滤得到的截留物，烘干，称重，得到72.1g 2-氯-3-吡啶甲酸，2-氯-3-吡啶甲酸的产率为94.7％；
步骤四、取70g步骤三所述2-氯-3-吡啶甲酸和80g二氯亚砜加入到490g的三氯甲烷中，以1℃/min的升温速率缓慢升温到50℃，搅拌4h进行反应；
步骤五、将步骤四反应后体系在-0.09MPa条件下减压蒸馏1h以去除溶剂和过量二氯亚砜，向去除溶剂和过量二氯亚砜后体系中加入280g石油醚打浆，过滤，得到类白色固体即为2-氯吡啶-3-甲酰氯，2-氯吡啶-3-甲酰氯的质量为73.6g，产率为94.1％；
步骤六、将88g步骤五所述2-氯吡啶-3-甲酰氯、28g氢氧化钠、20mL水、0.44g Pd质量百分含量为3％的催化剂Pd/BaSO4、0.7g 2,6-二甲基吡啶和500mL二甲苯加入高压反应釜中，检查气密性，用氮气置换3次后用氢气置换3次，在温度为85℃，氢气压力为2.0MPa条件下反应6h；
步骤七、将步骤六反应后体系降至室温，过滤，得到固体和滤液，将固体催化剂回收套用，将滤液静置，分层，取有机相，在-0.092MPa条件下减压蒸馏1.5h以蒸出溶剂，得到粗品，将粗品用甲醇重结晶，得到淡黄色晶体，即为2-氯烟醛，2-氯烟醛质量为60.5g，产率为85.5％，产品纯度为98.3％。产品元素分析结果为：C：50.95％，H：2.80％，Cl：25.06％，N：9.87％，O：11.32％，与理论值C：50.91％，H：2.85％，Cl：25.04％，N：9.90％，O：11.30％相符。
本实施例中的催化剂回收套用10次的过程中，每次套用获得的2-氯烟醛产率均在85％以上。
实施例9
本实施例提供一种制备2-氯烟醛的方法，包括以下步骤：
步骤一、将300g氢氧化钠缓慢加入200mL水中，升温至40℃使充分溶解，得到氢氧化钠溶液；
步骤二、将67g 2-氯-3-氰基吡啶加入步骤一所述氢氧化钠溶液中，在85℃温度条件下搅拌反应22h；
步骤三、将步骤二反应后体系冷却至室温，调节冷却后体系的pH为5～6，有白色固体析出，静置2h，过滤，用水洗涤过滤得到的截留物，烘干，称重，得到72.3g 2-氯-3-吡啶甲酸，2-氯-3-吡啶甲酸的产率为94.9％；
步骤四、取70g步骤三所述2-氯-3-吡啶甲酸和64g二氯亚砜加入到450g的二氯甲烷中，以1℃/min的升温速率缓慢升温到40℃，搅拌5h进行反应；
步骤五、将步骤四反应后体系在-0.085MPa条件下减压蒸馏2h以去除溶剂和过量二氯亚砜，向去除溶剂和过量二氯亚砜后体系中加入280g石油醚打浆，过滤，得到类白色固体即为2-氯吡啶-3-甲酰氯，2-氯吡啶-3-甲酰氯的质量为74.2g，产率为94.9％；
步骤六、将88g步骤五所述2-氯吡啶-3-甲酰氯、25g氢氧化钠、40mL水、0.88g Pd质量百分含量为3％的催化剂Pd/BaSO4、0.45g 2,6-二甲基吡啶和400mL甲苯加入高压反应釜中，检查气密性，用氮气置换3次后用氢气置换3次，在温度为80℃，氢气压力为0.5MPa条件下反应10h；
步骤七、将步骤六反应后体系降至室温，过滤，得到固体和滤液，将固体催化剂回收套用，将滤液静置，分层，取有机相，在-0.09MPa条件下减压蒸馏1.5h以蒸出溶剂，得到粗品，将粗品用甲醇重结晶，得到淡黄色晶体，即为2-氯烟醛，2-氯烟醛质量为60.1g，产率为85.0％，产品纯度为98.0％。产品元素分析结果为：C：50.98％，H：2.79％，Cl：25.03％，N：9.86％，O：11.34％，与理论值C：50.91％，H：2.85％，Cl：25.04％，N：9.90％，O：11.30％相符。
本实施例中的催化剂回收套用10次的过程中，每次套用获得的2-氯烟醛产率均在85％以上。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将2-氯-3-氰基吡啶和碱溶液混合，于70℃～100℃温度条件下搅拌反应15h～30h；
步骤二、将步骤一反应后体系冷却至室温，调节pH为5～6，静置0.5h～3h，过滤，得到2-氯-3-吡啶甲酸；
步骤三、将氯化试剂、溶剂和步骤二所述2-氯-3-吡啶甲酸混合，以0.5℃/min～2℃/min的升温速率升到30℃～60℃，搅拌反应3h～10h；
步骤四、减压蒸馏步骤三反应后体系，打浆，过滤，得到2-氯吡啶-3-甲酰氯；
步骤五、将缚酸剂、催化剂、助剂、反应溶剂和步骤四所述2-氯吡啶-3-甲酰氯在温度为50℃～120℃，氢气压力为0.5MPa～2.0MPa条件下反应6h～12h；
步骤六、将步骤五反应后体系降至室温，过滤，将滤液静置，分层，将有机相进行减压蒸馏，重结晶，得到2-氯烟醛。
2.根据权利要求1所述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤一所述碱溶液为氢氧化钠的水溶液或氢氧化钾的水溶液，所述碱溶液的质量百分含量为50％～80％；所述碱溶液中氢氧化钠的质量或氢氧化钾的质量为2-氯-3-氰基吡啶质量的2倍～8倍。
3.根据权利要求2所述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤一中所述碱溶液的质量百分含量为60％～70％，所述碱溶液为氢氧化钠溶液。
4.根据权利要求1所述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤一中搅拌反应的温度为80℃～90℃，搅拌反应的时间为20h～25h。
5.根据权利要求1所述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤三所述氯化试剂的物质的量为2-氯-3-吡啶甲酸物质的量的1.2倍～2倍，所述氯化试剂为二氯亚砜、三氯化磷、五氯化磷或三氯氧磷；步骤三所述溶剂的质量为2-氯-3-吡啶甲酸质量的6倍～10倍，所述溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷或甲苯。
6.根据权利要求5所述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤三中所述氯化试剂的物质的量为2-氯-3-吡啶甲酸物质的量的1.2倍～1.5倍，所述氯化试剂为二氯亚砜；步骤三所述溶剂的质量为2-氯-3-吡啶甲酸质量的6倍～7倍，所述溶剂为二氯甲烷或三氯甲烷；
步骤三中搅拌反应的温度为40℃～50℃，搅拌反应的时间为4h～6h。
7.根据权利要求1所述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤四所述所述减压蒸馏的压力为-0.092MPa～-0.085MPa，减压蒸馏的时间为1h～2h；步骤四所述打浆为用石油醚打浆，石油醚的质量为2-氯-3-吡啶甲酸质量的3倍～5倍。
8.根据权利要求1所述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤五所述缚酸剂的物质的量为2-氯吡啶-3-甲酰氯物质的量的1.2倍～2倍，所述缚酸剂为碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾或三乙胺；步骤五所述催化剂的质量为2-氯吡啶-3-甲酰氯质量的0.001倍～0.02倍，所述催化剂为Pd/BaSO4，所述催化剂中Pd的质量百分含量为1％～5％；步骤五所述助剂的质量为2-氯吡啶-3-甲酰氯质量的0.005倍～0.03倍，所述助剂为2,6-二甲基吡啶或喹啉-硫；步骤五所述反应溶剂的质量为2-氯吡啶-3-甲酰氯质量的4倍～10倍，所述反应溶剂为水和甲苯的混合物或水和二甲苯的混合物。
9.根据权利要求8所述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤五中所述缚酸剂为氢氧化钠或氢氧化钾；步骤五中所述催化剂中Pd的质量百分含量为3％；步骤五中所述助剂为2,6-二甲基吡啶；步骤五中所述反应溶剂的质量为2-氯吡啶-3-甲酰氯质量的5倍～6倍。
10.根据权利要求1所述的一种制备2-氯烟醛的方法，其特征在于，步骤六中减压蒸馏的压力为-0.095MPa～-0.08MPa，减压蒸馏时间为1h～2h。
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