CN114409612A - 一种高含量2-氯-5-氯甲基噻唑的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高含量2‑氯‑5‑氯甲基噻唑的制备方法,具体步骤如下:(1)将1‑异硫氰酸基‑2‑氯‑2‑丙烯与氯化剂反应得含关键副产物的反应液,加入饱和氯化钠溶液继续反应至终点;分离除盐水层,有机层脱溶、脱气得2‑氯‑5‑氯甲基噻唑粗品;(2)将2‑氯‑5‑氯甲基噻唑粗品先通过高精馏塔减压精馏,除去前馏分至主馏分出馏稳定;再经低精馏塔直接减压蒸馏出产品。本发明实现了关键副产物完全转化为产品而不产生聚合物,大大提高产品转化率;高、低精馏塔组合精馏可以提高产品的分离收率;生产工艺操作简便、环保安全、成本低廉、可副产高纯盐酸,可实现溶剂及前馏分循环利用,多次套用前馏后产品稳定收率达91.9%以上,含量达99.5%以上,更加有利于2‑氯‑5‑氯甲基噻唑的工业化生产。

Description

一种高含量2-氯-5-氯甲基噻唑的制备方法
技术领域
本发明属于新烟碱类杀虫剂中间体合成领域,具体涉及一种高含量2-氯-5-氯甲基噻唑的制备方法。
背景技术
2-氯-5-氯甲基噻唑是新一代烟碱类杀虫剂噻虫胺及噻虫嗪的关键中间体(如式I所示)。新烟碱类杀虫剂作为昆虫烟碱乙酰胆碱受体抑制剂,是继有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菌酯类杀虫剂后的第四代杀虫剂,在杀虫剂研究领域具有重大意义。此类杀虫剂活性高,杀虫谱广,对哺乳动物和水生动物安全,同时有良好的系统物性及环境友好性,与传统的农药不存在交互抗性,是目前最重要的取代高毒性杀虫剂。
Figure BDA0003432163930000011
目前,国内外对噻虫嗪及噻虫胺的产品质量要求越发严格,尤其含量需达到HPLC定性 99.5%以上。基于此,中间体2-氯-5-氯甲基噻唑的产品质量对于生产高品质噻虫嗪及噻虫胺至关重要。当前工业生产普遍采用(蒸馏)精馏的方法提纯2-氯-5-氯甲基噻唑,但由于其对热敏感,虽然纯品较稳定,但存在杂质时高温精馏容易发生分解、聚合,使产品的质量和分离效果大大降低,产品储存周期缩短。正是由于技术的局限性和物料的不稳定性,导致企业难以获得高质量、稳定的2-氯-5-氯甲基噻唑产品,无法满足后续高质量农药产品的生产需求,不利于噻虫嗪及噻虫胺的工业化生产。
目前文献报道的2-氯-5-氯甲基噻唑合成的后处理纯化方法主要分两类:
一.不精馏分离
1.成盐酸盐后分离出产品
专利WO02/16335将主反应液冷却,37%浓盐酸提取分离4次,酸水层含产品盐酸盐,再加水稀释,再以1,2-二氯甲烷提取5次,脱溶即得粗品,含量仅92%;专利CN105254584A 将反应液直接离心过滤得到盐酸盐,然后滤饼加碳酸氢钠碱溶液中和洗涤,有机层脱溶即得产品。
此类方法中和2-氯-5-氯甲基噻唑盐酸盐的氯化氢时,需消耗大量碱,成本大大提高,同时产生大量的含盐废水,废水处理成本高,经济效益差,产品以粗品形式获得,品质难以保证,实际有效含量较差,很难满足后续产品的生产需求。
2.冷冻结晶分离出产品
专利US2003153767A1主反应液以正己烷溶清,加入活性炭,过滤,降温析晶,室温真空干燥得产品;专利WO02/16335亦采用含95%的2-氯-5-氯甲基噻唑直接冷却至10℃析晶,过滤干燥,得含量大于99%的2-氯-5-氯甲基噻唑。
此类方法由于纯品熔点较低仅28~30℃,产品过滤需要保持低温操作,产品刺激性大、对眼睛、皮肤伤害,易造成过敏,成品物料转移非常困难,溶剂难以除净;基本无法用于实际生产。
3.熔融结晶分离出产品
专利CN100379731C报道了一种连续无溶剂反应装置,最终产品在反应器中脱气熔融结晶,报道转化率高,但检测产物最高收率仅92%,说明产物含量差,应该有不少聚合产物,实际工业应用价值不高。
专利CN105418535A公开了一种熔融结晶器,采用蒸馏或精馏过的不同含量2-氯-5-氯甲基噻唑通过熔融结晶器,按有关技术条件可以得到高含量产品,但即使采用98%含量的产品,结晶收率最高也仅66.7%,若连续生产,母液势必造成积累,生产难以维系,工业化生产应用价值不高。
二.精馏(蒸馏)分离
专利WO2015180585A1将主反应液采用碱洗、水洗、硫酸镁干燥,脱溶,减压蒸馏,产品含量仅96%,收率84%;CN107935960A采用新技术微通道反应,主反应液后处理脱气后,蒸馏,产品含量仅97.5%,收率87.6%。此类方法主要存在的问题是后处理简单碱洗、水洗,普通蒸馏无法去除杂质,品质差导致产品含量不高,纯度一般难以达到98%。
专利CN105949145A将主反应液通氯化氢在惰性溶剂中成盐酸盐,过滤分离得盐酸盐,再加氯仿分散,脱溶即得粗产品,再减压蒸馏,含量达99.6%,收率88.9%。该法操作繁琐,分离盐酸盐要返釜操作,离心过程中现场气味大,清理滤布等容易造成操作人员过敏,生产环境差。
专利WO02/34734将主反应液分4次加大量盐酸成盐,分离出含产品盐酸盐的酸水层,有机溶剂分离去除杂质,加水稀释一倍,再以有机溶剂反提取游离产品,碱洗、水洗,浓缩脱溶、最后减压蒸馏,产品含量可达99%,收率最高达76%。该法虽可以满足生产操作,但操作复杂,废盐酸产出量极大,污染严重,废水处理成本大大提高,此外,产品成盐后,溶剂提取不充分,损失较大,收率较低。
专利CN105294595A公开了一种避免高温分解的方法,反应后处理脱溶后,粗品加环氧大豆油、减压精馏,含量可达98.9%。该法虽有实际应用价值,但产品品质仍然无法满足生产高品质噻虫嗪或噻虫胺的要求,并且引入环氧大豆油会导致釜残液增多,处理成本增加。
除此之外,还有一些专利对反应完的反应液或浓缩液预处理破坏副产物,以降低蒸馏(精馏)分离难度:
专利EP1728787A报道了在主反应完成并浓缩回收溶剂后,加入低沸点醇溶剂如甲醇,以破坏产品中易和产品共沸或沸点接近的反应副产物,无需回流精馏,可通过简单蒸馏快速蒸馏出产品。专利WO02/34734公开了在主反应完成并浓缩回收部分溶剂后,加入少量水,将可水解的反应副产物破坏成低挥发性化合物,同样使产品相对容易精馏分离。
但上述方法仍无法获得稳定的高含量2-氯-5-氯甲基噻唑,并且均存在严重的问题,反应后期,约占起始原料4~6%的未反应完的副产物式III化合物(如下式所示),在后处理脱溶后加入水或甲醇,会使式III化合物直接被破坏成聚合物(见图1&图2),难以继续转化为产品。虽然形成的聚合物沸点升高利于精馏,但更易造成产品损失,收率下降。
Figure BDA0003432163930000031
在本发明中,令人惊喜的是,主反应完成后的反应液(见图3)如先不脱溶而直接加入适量的饱和氯化钠溶液,则可以促使式III化合物完全转化为产品(见图4)而不产生聚合物,从而大大提高产品转化率,具体如下:
Figure BDA0003432163930000032
图1~4中:Tr=4.18min 原料式II化合物异构体1-硫氰酸基-2-氯-2-丙烯
Tr=4.30min 原料式II化合物1-异硫氰酸基-2-氯-2-丙烯
Tr=6.40min 2-氯-5-氯甲基噻唑
Tr=8.18min 副产物式III化合物
在文献已披露的蒸馏或精馏方法中,显然普通蒸馏根本难以满足产品中低沸物或高沸物的分离。由于产品热不稳定属性,普通精馏时若精馏塔有效塔板数高,则势必会增加压降,后期产品精馏温度会上升,精馏时间延长,产品分解,降低产品收率及品质;若精馏塔有效塔板数低,则仍然难以满足产品低沸物或高沸物的分离,获得高含量的产品;亦或是很难通过调整一个塔的填料高度,达到获得适宜的有效塔板数,完成整个产品中各有效组分的分离,高效获得高质量产品的目的。
因此在多次尝试下,我们惊奇地发现,反应中式III化合物消失后,先通过一高精馏塔分离除去前馏分后,回收原料套用,控制出主馏分稳定即停止高精馏塔精馏;再经过一低精馏塔,便可在短时间内精馏得到极高含量的产品,不会因塔压降降低使精馏釜温升高造成产品被分解,可以保证获得高收率高纯度产品。
发明内容
本发明提供了一种高含量2-氯-5-氯甲基噻唑的制备方法,以克服现有技术中存在的产品分离困难、收率低、不易提纯以及产品高温不稳定带来的一系列问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
本发明提供了一种高含量2-氯-5-氯甲基噻唑的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将式II化合物与氯化剂反应得含副产物式III化合物的反应液,加入饱和氯化钠溶液继续反应至终点;分离除盐水层,有机层脱溶、脱气得2-氯-5-氯甲基噻唑粗品;
其中,氯化反应后期,均会产生未完全转化的式III化合物,一般很难完全转化为产品,且式III化合物的沸点与产品沸点接近,精馏难以分离,极易带入产品中,造成产品质量下降;反应后期若单加水或浓盐酸,则会使式III完全破坏转化为聚合物;加甲醇,也同样是分解式 III化合物,生成聚合物。而饱和氯化钠溶液则能使式III化合物转化为产品,无聚合物产生,粗品纯度增加更有利于产品精馏,提高产品收率;
(2)将2-氯-5-氯甲基噻唑粗品先通过高精馏塔减压精馏,除去前馏分至主馏分出馏稳定;再经低精馏塔直接减压蒸馏出产品;
具体反应路线如下:
Figure BDA0003432163930000041
进一步的,所述终点为式III化合物基本消失或小于0.2%;其中,饱和氯化钠溶液用量太多会造成产品水解,用量少难以使反应转化完全,所述式II化合物与饱和氯化钠溶液的质量比为1:0.1~0.2,优选1:0.1~0.15;
进一步的,所述步骤(1)中的氯化剂为磺酰氯或氯气,优选磺酰氯;所述式II化合物与氯化剂的摩尔比为1:0.8~2,优选1:1~1.5;
进一步的,所述步骤(1)中氯化剂采用滴加方式进入反应体系,滴加温度为20~40℃,优选25~35℃;滴加时间为2~5h,优选3~4h;
进一步的,所述步骤(1)中加入饱和氯化钠溶液后的反应温度为20~60℃,优选40~45℃;
进一步的,所述步骤(1)中的反应溶剂为甲苯;所述式II化合物与反应溶剂的质量比为1:1.2~2,优选1.3~1.5;
进一步的,所述步骤(2)中高精馏塔的有效塔板数为12~20块,优选12~15块;
其中,所述高精馏塔精馏为满足去除少量低沸物再回收未反应的少量原料1-异硫氰酸基 -2-氯-2-丙烯及其异构体混合物,同时避免产物过多被蒸至前馏分中,高精馏塔的有效塔板数应不低于12块,以保证低沸物分离完全,也不宜高于20块,过高有效塔板数势必增加塔高,塔压降增大使塔釜温度升高而延长产品精馏时间;前馏分沸点比较低,精馏至主产品出馏稳定,温度也不会上升很多,完全不会影响产品的热稳定性;
进一步的,所述步骤(2)中低精馏塔的有效塔板数为4~8块,优选4~5块;
其中,若粗产品一直在高精馏塔中精馏,就会因塔高因素引起压力下降,使出馏温度明显上升,产品在高温精馏过程中长期加热分解;高精馏塔去除前馏分后,产品在低精馏塔中继续精馏就不会因塔压力下降过多而导致高温分解,可将绝大部分产品顺利精馏出塔,同时,低精馏塔仅需少量的有效塔板数,即可满足高沸物(聚合物)不被精馏出塔,保证了产品的含量;为避免高沸物被蒸至产品中,低精馏塔有效塔板数应不低于4块,也不宜高于8块,以保证产品分离完全而高沸物不被精馏出塔或延长产品精馏时间;
进一步的,所述步骤(2)中减压蒸馏的釜底温度不高于120℃,优选不高于105℃。
本发明中化合物的中文命名与结构式有冲突的,以结构式为准;结构式有明显错误的除外。
本发明的有益效果在于:
本发明通过在制备2-氯-5-氯甲基噻唑的反应液中直接加入适量的饱和氯化钠溶液,促使关键副产物完全转化为产品而不产生聚合物,大大提高产品转化率;同时高、低精馏塔组合精馏可以提高产品的分离收率;本发明的生产工艺操作简便、环保安全、成本低廉、可副产高纯盐酸,可实现溶剂及前馏分循环利用,多次套用前馏后产品稳定收率达91.9%以上,含量达99.5%以上,更加有利于2-氯-5-氯甲基噻唑的工业化生产。
附图说明
图1:对比例1中主反应部分脱溶,加水反应1h的GC图;
图2:对比例2中主反应完全脱溶,加甲醇反应1h的GC图;
图3:实施例3主反应完成后的GC图;
图4:实施例3主反应完成后,加饱和氯化钠溶液1h的GC图;
图5:本申请具体实施方式提供的高、低精馏塔简图;
其中,本发明附图中的保留时间均是大致定位值,每张图谱中各成分的出峰位置可能不完全一致;保留时间10min后面的杂质即为聚合物,且加水和加甲醇产生的聚合物也并不完全一致。
具体实施方式
以下结合实例说明本发明,但不限制本发明。在本领域内,技术人员对本发明所做的简单替换或改进均属于本发明所保护的技术方案内。
实施例1:
Figure BDA0003432163930000061
5L干燥四口瓶中,加入甲苯1400g,式II化合物1069g,控温25~35℃缓慢滴加磺酰氯 1090.6g,约3~4h滴毕,保温35℃以下搅拌反应30分钟待温度稳定后,缓慢升温到40℃并保持40~45℃搅拌反应至原料式II化合物消失,反应大约需要3~4h;原料反应完毕,控温 40~45℃加入饱和氯化钠溶液110g,搅拌反应至式III化合物基本消失或小于0.2%;静置,分去盐水层,有机层减压蒸甲苯至干,尾气降膜吸收副产盐酸,得棕黄色透明液体粗品,含量 95%,重量1296g;
粗品置装600mm高具塞填料柱(
Figure BDA0003432163930000062
标准玻璃环填料)及分馏头的1000ml四口反应瓶中;缓慢升温至全回流稳定20分钟后,缓慢采出前馏分,稳定釜温,待出料明显变慢且出现断馏,再缓慢升高温度,继续采出前馏分,待主馏分出馏稳定,停止收集前馏分,得80.6g 无色油状液体前馏分;
馏底置200mm高具塞填料柱(
Figure BDA0003432163930000063
标准玻璃环填料)及分馏头的1000ml四口反应瓶中;继续减压精馏,缓慢升温至回流,直接采出主馏分,待出馏明显变慢后,再逐渐升温至无馏分采出(釜内温不超105℃),停止加热;收集1182.7g 73~80℃/5~10mmHg的无色至淡黄色油状液体;收率87.97%,含量99.79%。
实施例2:
5L四口瓶中,加入甲苯1400g,式II化合物1069g,实施例1前馏分80.6g,控温至25~35℃缓慢滴加磺酰氯1090.6g,约3~4h滴毕,保温35℃以下搅拌反应30分钟待温度稳定后,缓慢升温到40℃并保持40~45℃搅拌反应至原料式II化合物消失,反应大约需要3~4h;原料反应完毕,控温40~45℃加入饱和氯化钠溶液110g,搅拌反应至式III化合物基本消失或小于 0.2%;分去下层盐水层,有机层减压蒸甲苯至干,尾气降膜吸收副产盐酸,得棕黄色透明液体粗品,含量95%,重量1338g;
粗品置装600mm高具塞填料柱(
Figure BDA0003432163930000071
标准玻璃环填料)及分馏头的1000ml四口反应瓶中;缓慢升温至全回流稳定20分钟后,缓慢采出前馏分,稳定釜温,待明显出料变慢且出现断馏,再缓慢升高温度,继续采出前馏分,待主馏分出馏稳定,停止收集前馏分,得92.9g 无色油状液体前馏分;
留底置装200mm高具塞填料柱(
Figure BDA0003432163930000072
标准玻璃环填料)及分馏头的1000ml四口反应瓶中;继续减压精馏,缓慢升温至回流,直接采出主馏分,待出馏明显变慢后,再逐渐升温至无馏分采出(釜内温不超105℃),停止加热;收集1222.5g 73~80℃/5~10mmHg的无色至淡黄色油状液体;收率90.93%,含量99.71%。
实施例3:
5L四口瓶中,加入甲苯1400g,式II化合物1069g,实施例2前馏分92.9g,控温至25~35℃缓慢滴加磺酰氯1090.6g,约3~4h滴毕,保温35℃以下搅拌反应30分钟待温度稳定后,缓慢升温到40℃并保持40~45℃搅拌反应至原料式II化合物消失,反应大约需要3~4h;原料反应完毕,控温40~45℃加入饱和氯化钠溶液110g,搅拌反应至式III化合物基本消失或小于 0.2%;分去下层盐水层,有机层减压蒸甲苯至干,尾气降膜吸收副产盐酸,得棕黄色透明液体粗品,含量94.92%,重量1345.2g;
粗品置装600mm高具塞填料柱(
Figure BDA0003432163930000073
标准玻璃环填料)及分馏头的1000ml四口反应瓶中;缓慢升温至全回流稳定20分钟后,缓慢采出前馏分,稳定釜温,待明显出料变慢且出现断馏,再缓慢升高温度,继续采出前馏分,待主馏分出馏稳定,停止收集前馏分,得88.9g 无色油状液体前馏分;
馏底置装200mm高具塞填料柱(
Figure BDA0003432163930000074
标准玻璃环填料)及分馏头的1000ml四口反应瓶中;继续减压精馏,缓慢升温至回流,直接采出主馏分,待出馏明显变慢后,再逐渐升温至无馏分采出(釜内温不超105℃),停止加热;收集1235.5g 73~80℃/5~10mmHg的无色至淡黄色油状液体;收率91.90%,含量99.65%。
其中,实施例1为第一次投料收率略低,后续在式II化合物及磺酰氯投料一定的基础上,套用前批前馏分后,提高了原料利用率,收率逐渐提高并趋于稳定,高精馏塔可以控制产品采出保证产品收率。实施例3为仅套用2次后,收率已稳定在91.9%。
对比例1:
5L干燥四口瓶中,加入甲苯1400g,式II化合物1069g,控温25-35℃缓慢滴加磺酰氯 1090.6g,约3-4h滴毕,保温35℃以下搅拌反应30分钟待温度稳定后,缓慢升温到40℃并保持40~45℃搅拌反应至原料式II化合物消失,反应大约需要3~4h;原料反应完毕,在60~65℃ /15~23mmHg脱去一半溶剂甲苯,控温40~45℃加入水110g,搅拌反应至式III化合物基本消失或小于0.2%;静置,分去下层水层,有机层60~65℃/15~23mmHg蒸干剩余甲苯,尾气降膜吸收付产盐酸,得棕色半透明液体粗品,含量89%,重量1291g;
粗品置装600mm高具塞填料柱(
Figure BDA0003432163930000081
标准玻璃环填料)及分馏头的1000ml四口反应瓶中;缓慢升温至全回流稳定20分钟后,缓慢采出前馏分,稳定釜温,待明显出料变慢且出现断馏,再缓慢升高温度,继续采出前馏分,待主馏分出馏稳定,停止收集前馏分,得68.2g 无色油状液体前馏分;
留底置装200mm高具塞填料柱(
Figure BDA0003432163930000082
标准玻璃环填料)及分馏头的1000ml四口反应瓶中;继续减压精馏,缓慢升温至回流,直接采出主馏分,待出馏明显变慢后,再逐渐升温至无馏分采出(釜内温不超105℃),停止加热;收集1138.2g 73~80℃/5~10mmHg的无色至淡黄色油状液体;收率84.66%,含量98.86%。
对比例2:
5L干燥四口瓶中,加入甲苯1400g,式II化合物1069g,控温25~35℃缓慢滴加磺酰氯 1090.6g,约3~4h滴毕,保温35℃以下搅拌反应30分钟待温度稳定后,缓慢升温到40℃并保持40~45℃搅拌反应至原料式II化合物消失,反应大约需要3~4h;原料反应完毕,减压脱干甲苯,控温40~45℃加入甲醇110g,搅拌反应至式III化合物基本消失或小于0.2%;静置,减压蒸干,尾气降膜吸收副产盐酸,得浅棕色透明液体粗品,含量90%,重量1279g;
粗品置装置600mm高具塞填料柱(
Figure BDA0003432163930000083
标准玻璃环填料)及分馏头的1000ml四口反应瓶中;缓慢升温至全回流稳定20分钟后,缓慢采出前馏分,稳定釜温,待明显出料变慢且出现断馏,再缓慢升高温度,继续采出前馏分,待主馏分出馏稳定,停止收集前馏分,得64.6g 无色油状液体前馏分;
馏底置装置200mm高具塞填料柱(
Figure BDA0003432163930000084
标准玻璃环填料)及分馏头的1000ml四口反应瓶中;继续减压精馏,缓慢升温至回流,直接采出主馏分,待出馏明显变慢后,再逐渐升温至无馏分采出(釜内温不超105℃),停止加热;收集1127.3g 73~80℃/5~10mmHg的无色至淡黄色油状液体;收率83.85%,含量99.02%。
对比例3:
5L干燥四口瓶中,加入甲苯1400g,式II化合物1069g,控温25~35℃缓慢滴加磺酰氯 1090.6g,约3~4h滴毕,保温35℃以下搅拌反应30分钟待温度稳定后,缓慢升温到40℃并保持40~45℃搅拌反应至原料式II化合物消失,反应大约需要3~4h;在60~65℃/15~23mmHg 蒸干甲苯,尾气降膜吸收副产盐酸,得浅棕色透明液体粗品,含量89.2%,重量1309g;
粗品置装置600mm高具塞填料柱(
Figure BDA0003432163930000091
标准玻璃环填料)及分馏头的1000ml四口反应瓶中;缓慢升温至全回流稳定20分钟后,缓慢采出前馏分,稳定釜温,待明显出料变慢且出现断馏,再缓慢升高温度,继续采出前馏分,待主馏分出馏稳定,停止收集前馏分,得73.5g 无色油状液体前馏分;
留底置装置200mm高具塞填料柱(
Figure BDA0003432163930000092
标准玻璃环填料)及分馏头的1000ml四口反应瓶中;继续减压精馏,缓慢升温至回流,直接采出主馏分,待出馏明显变慢后,再逐渐升温至无馏分采出(釜内温不超105℃),停止加热;收集1109.9g 73~80℃/5~10mmHg的无色至淡黄色油状液体;收率82.56%,含量98.69%。
对比例4:
5L干燥四口瓶中,加入甲苯1400g,式II化合物1069g,控温25~35℃缓慢滴加磺酰氯 1090.6g,约3~4h滴毕,保温35℃以下搅拌反应30分钟待温度稳定后,缓慢升温到40℃并保持40~45℃搅拌反应至原料式II化合物消失,反应大约需要3~4h;原料反应完毕;在60~65℃ /15~23mmHg蒸干甲苯,尾气降膜吸收副产盐酸,得浅棕色透明液体粗品,含量90.09%,重量1289g;
粗品置200mm高具塞填料柱(
Figure BDA0003432163930000093
标准玻璃环填料)及分馏头的1000ml四口反应瓶中;继续减压精馏,缓慢升温至回流20分钟,采出50~73℃/5~10mmHg前馏分71g,到主馏分出馏稳定再采出主馏分,待出馏明显变慢后,再逐渐升温至无馏分采出(釜内温不超105℃,) 停止加热;收集1120.1g73~80℃/5~10mmHg的无色至淡黄色油状液体;收率83.32%,含量 97.82%。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高含量2-氯-5-氯甲基噻唑的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将式II化合物与氯化剂反应得含副产物式III化合物的反应液,加入饱和氯化钠溶液继续反应至终点;分离除盐水层,有机层脱溶、脱气得2-氯-5-氯甲基噻唑粗品;
(2)将2-氯-5-氯甲基噻唑粗品先通过高精馏塔减压精馏,除去前馏分至主馏分出馏稳定;再经低精馏塔直接减压蒸馏出产品;
具体反应路线如下:
Figure FDA0003432163920000011
2.根据权利要求1所述的高含量2-氯-5-氯甲基噻唑的制备方法,其特征在于,所述终点为式III化合物基本消失或小于0.2%;所述式II化合物与饱和氯化钠溶液的质量比为1:0.1~0.2。
3.根据权利要求1所述的高含量2-氯-5-氯甲基噻唑的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的氯化剂为磺酰氯或氯气;所述式II化合物与氯化剂的摩尔比为1:0.8~2。
4.根据权利要求1所述的高含量2-氯-5-氯甲基噻唑的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中氯化剂采用滴加方式进入反应体系,滴加温度为20~40℃,滴加时间为2~5h。
5.根据权利要求1所述的高含量2-氯-5-氯甲基噻唑的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中加入饱和氯化钠溶液后的反应温度为20~60℃。
6.根据权利要求1所述的高含量2-氯-5-氯甲基噻唑的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的反应溶剂为甲苯;所述式II化合物与反应溶剂的质量比为1:1.2~2。
7.根据权利要求1所述的高含量2-氯-5-氯甲基噻唑的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中高精馏塔的有效塔板数为12~20块。
8.根据权利要求1所述的高含量2-氯-5-氯甲基噻唑的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中低精馏塔的有效塔板数为4~8块。
9.根据权利要求1所述的高含量2-氯-5-氯甲基噻唑的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中减压精馏的釜底温度不高于120℃。
10.根据权利要求9所述的高含量2-氯-5-氯甲基噻唑的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中减压精馏的釜底温度不高于105℃。
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