CN114790167B - 一种2,3-二氯吡啶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机合成技术领域,具体涉及一种2,3‑二氯吡啶的制备方法。本发明提供了一种2,3‑二氯吡啶的制备方法,包括以下步骤:将2,3‑二氨基吡啶进行重氮化‑桑德迈尔反应,得到2,3‑二氯吡啶。本发明提供的制备方法生产工艺简单、生产成本低,易于工业化生产。按照本发明提供的制备方法制备2,3‑二氯吡啶具有较高的收率和纯度,其收率为87~92%,其纯度为97~99.4%。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域,具体涉及一种2,3-二氯吡啶的制备方法。
背景技术
2,3-二氯吡啶是一种重要的精细化工中间体,在医药领域,主要用于合成抗生素以及治疗心血管疾病的药物,在农药领域用于合成农用杀虫剂、除草剂以及杀菌剂等,是新型杀虫剂氯虫苯甲酰胺的重要中间体、可用于合成联吡啶盐除草剂。
目前大多以烟酰胺为原料制备得到2,3-二氯吡啶。例如中国专利CN1910152A中报道以烟酰胺为起始原料,经Hofmann酰胺降解、氯化、重氮化、氯代反应制备得到2,3-二氯吡啶。再如中国专利CN103570609A以烟酰胺为原料与次氯酸钠反应制备3-氨基吡啶,再以盐酸与双氧水反应获得2-氯-3-氨基吡啶,最后通过桑德迈尔反应得到2,3-二氯吡啶。但是现有的制备工艺制备2,3-二氯吡啶的收率较低,大多在86.6%以下。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种2,3-二氯吡啶的制备方法,按照本发明提供的制备方法制备2,3-二氯吡啶具有较高的收率和纯度。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种2,3-二氯吡啶的制备方法,包括以下步骤:
将2,3-二氨基吡啶进行重氮化-桑德迈尔反应,得到2,3-二氯吡啶。
优选的,所述重氮化-桑德迈尔反应的温度为50~55℃,所述重氮化-桑德迈尔反应的时间为0.5~1h。
优选的,所述2,3-二氨基吡啶的制备方法包括以下步骤:
将2,3-二甲基吡啶、氨气、氧化剂和氨氧化催化剂混合进行氨氧化反应,得到2,3-二氰基吡啶;
将2,3-二氰基吡啶、水解催化剂和水混合进行水解反应,得到吡啶-2,3-二甲酰胺;
将所述吡啶-2,3-二甲酰胺进行霍夫曼降解反应,得到2,3-二氨基吡啶。
优选的,所述氨氧化催化剂包括钒钛催化剂;所述氨氧化反应催化剂的助剂为锑;
优选的,所述氧化剂包括氧气、氮氧混合气或空气。
优选的,所述2,3-二甲基吡啶和氨气、氧化剂每分钟进料的体积比为0.00075~0.0012:1:8~12。
优选的,所述水解催化剂包括二氧化锰、羟胺或过硼酸钠或者固体超强碱。
优选的,所述水解反应的温度为60~100℃,时间为6~10h。
优选的,所述霍夫曼降解反应的温度为60~90℃,所述霍夫曼降解反应的时间为1~2h。
优选的,所述霍夫曼降解反应后还包括:
将所述霍夫曼降解反应后体系进行萃取,得到有机相;
将所述有机相进行常压蒸馏,得到2,3-二氨基吡啶。
本发明提供了一种2,3-二氯吡啶的制备方法,包括以下步骤:将2,3-二氨基吡啶进行重氮化-桑德迈尔反应,得到2,3-二氯吡啶。本发明提供的制备方法工艺简单、生产成本低,易于工业化生产。按照本发明提供的制备方法制备2,3-二氯吡啶具有较高的收率和纯度,其收率为87~92%,其纯度为97~99.4%。
具体实施方式
本发明提供了一种2,3-二氯吡啶的制备方法,包括以下步骤:
将2,3-二氨基吡啶进行重氮化-桑德迈尔反应,得到2,3-二氯吡啶。
在本发明中,所述2,3-二氨基吡啶的制备方法优选包括以下步骤:
将2,3-二甲基吡啶、氨气、氧化剂和氨氧化催化剂混合进行氨氧化反应,得到2,3-二氰基吡啶;
将2,3-二氰基吡啶、水解催化剂和水混合进行水解反应,得到吡啶-2,3-二甲酰胺;
将所述吡啶-2,3-二甲酰胺进行霍夫曼降解反应,得到2,3-二氨基吡啶。
本发明将2,3-二甲基吡啶、氨气、氧化剂和氨氧化催化剂混合进行氨氧化反应,得到2,3-二氰基吡啶。在本发明中,所述氨氧化催化剂优选包括钒钛催化剂;所述氨氧化催化剂的助剂优选为锑。在本发明中,所述氧化剂优选包括氧气氮氧混合气或空气,更优选为氧气。在本发明中,当所述氧化剂为氧气时,所述氧气优选由空气提供。在本发明中,所述2,3-二甲基吡啶和氨气、氧化剂每分钟进料的体积比优选为0.00075~0.0012:1:8~12,更优选为0.0009~0.001:1:8。在本发明中,所述2,3-二甲基吡啶的质量和氨氧化催化剂的体积比优选为248~252g:50mL,更优选为250g:50mL。
在本发明中,所述混合优选为现将催化剂置于混合容器中,然后分别将2,3-二甲基吡啶、氨气和氧化剂通入反应容器中。在本发明中,所述2,3-二甲基吡啶的通入速率优选为0.09~0.1mL/min,更优选为0.1mL/min。在本发明中,所述氨氧化反应优选在固定床上进行,所述固定床的体积空速优选为0.12h-1,所述氨气的通入速率优选为98~102mL/min,更优选为100mL/min;所述氧化剂的通入速率优选为798~802mL/min,更优选为800mL/min。本发明对所述混合容器的种类无特殊要求,采用本领域常规的混合容器即可。
在本发明中,所述氨氧化反应优选在保护气氛下进行,所述保护气氛优选包括氮气。在本发明中,所述氨气和保护气氛的质量比优选为1:12~15,更优选为1:12~14。
在本发明中,所述氨氧化反应前优选还包括:将混合得到的反应原料进行预热,所述预热的温度优选为198~202℃,更优选为200℃。
在本发明中,所述氨氧化反应的温度优选为370~400℃,更优选为390~400℃;所述氨氧化反应过程中2,3-二甲基吡啶的停留时间优选为1~2s。在本发明中,所述氨氧化反应优选在固定床反应器中进行。
以氧气作为氧化剂的氨氧化反应的方程式如式1所示:
在本发明中,所述氨氧化反应后优选还包括将氨氧化反应后体系进行冷却,得到2,3-二氰基吡啶;将冷却后尾气通过吸收罐排空。在本发明中,所述冷却后温度优选为80~100℃,更优选为82~85℃。在本发明中,所述吸收罐中吸收液优选为水、甲醇或乙醇,更优选为水。
得到2,3-二氰基吡啶后,本发明将2,3-二氰基吡啶、水解催化剂和水混合进行水解反应,得到吡啶-2,3-二甲酰胺。在本发明中,所述水解催化剂优选包括二氧化锰、羟胺、过硼酸钠或固体超强碱,更优选为二氧化锰。在本发明中,所述固体超强碱优选包括强碱性树脂,所述强碱性树脂优选包括聚乙烯基吡啶树脂。在本发明中,所述二氧化锰具有较高的催化活性和选择性,能够提高产物的收率。在本发明中,所述水优选为蒸馏水。在本发明中,所述水解催化剂和2,3-二氰基吡啶的摩尔比优选为0.06~0.12:1~1.6,更优选为0.07~0.09:1.3~1.5。在本发明中,所述2,3-二氰基吡啶和水的摩尔比优选为1:32~40,更优选为1:35~39。
本发明对所述混合无特殊要求,只要混合均匀即可。
在本发明中,所述水解反应的温度优选为60~100℃,更优选为70~90℃;所述水解反应的时间优选为6~10h,更优选为7~9h。
在本发明中,所述水解反应的方程式如式2所示:
在本发明中,所述水解反应后优选还包括:将水解反应后体系依次进行冷却和过滤。在本发明中,所述冷却后温度优选为25~35℃,更优选为25~30℃。在本发明中,所述冷却优选为自然冷却。本发明对所述过滤无特殊要求,采用本领域常规的方式即可。在本发明中,所述过滤后优选还包括:将过滤得到的滤液进行减压蒸馏后烘干。本发明对所述减压蒸馏无特殊限定只要能够除去滤液中的水即可。在本发明中,所述烘干的温度优选为45~55℃,更优选为48~50℃;所述烘干的时间优选为120~180min,更优选为120~150min。
得到吡啶-2,3-二甲酰胺后,本发明将所述吡啶-2,3-二甲酰胺进行霍夫曼降解反应,得到2,3-二氨基吡啶。在本发明中,所述霍夫曼降解反应前优选还包括:
将氢氧化钠水溶液和次氯酸钠水溶液混合,得到碱溶液;
将吡啶-2,3-二甲酰胺溶解于水中,得到吡啶-2,3-二甲酰胺水溶液;
将吡啶-2,3-二甲酰胺水溶液和碱溶液混合,得到待反应溶液。
本发明将氢氧化钠水溶液和次氯酸钠水溶液混合,得到碱溶液。在本发明中,所述氢氧化钠水溶液的质量百分含量优选为6~20%,更优选为10~15%。在本发明中,所述次氯酸钠水溶液的质量百分含量优选为9~11%,更优选为10%。在本发明中,所述碱溶液中氢氧化钠和次氯酸钠的摩尔比优选为0.8~2:0.8~2.5,更优选为1~1.5:1~2.5。在本发明中,所述混合优选将氢氧化钠水溶液加入次氯酸钠水溶液中。得到碱溶液后本发明优选将碱溶液冷却后备用。在本发明中,所述冷却后温度优选为-10~-1℃,更优选为-5~-1℃。
本发明将吡啶-2,3-二甲酰胺溶解于水中,得到吡啶-2,3-二甲酰胺水溶液。在本发明中,所述吡啶-2,3-二甲酰胺水溶液的质量百分含量优选为20~31%,更优选为24~28%,更进一步优选为24.8%。本发明优选将吡啶-2,3-二甲酰胺水溶液冷却后备用。在本发明中,所述冷却后温度优选为15~20℃,更优选为17~18℃。
得到碱溶液和吡啶-2,3-二甲酰胺水溶液后本发明将吡啶-2,3-二甲酰胺水溶液和碱溶液混合。在本发明中,所述混合优选为将吡啶-2,3-二甲酰胺水溶液倒入碱溶液中。在本发明中,所述混合优选伴随搅拌,所述搅拌的转速优选为60~100r/min,更优选为80~90r/min。在本发明中,所述混合的温度优选为15~20℃,更优选为16~18℃,所述混合的时间优选为15~30min,更优选为20~30min。
在本发明中,所述霍夫曼降解反应的温度优选为60~90℃,更优选为75~80℃;所述霍夫曼降解反应的时间为1~2h,更优选为1~1.5h。本发明优选在混合的温度基础上升温至霍夫曼降解反应温度,所述升温的升温速率优选为9~11℃/5min,更优选为10℃/5min。
在本发明中,所述霍夫曼降解反应的方程式如式3所示:
在本发明中,所述霍夫曼降解反应后优选还包括:将霍夫曼降解反应后体系进行萃取,得到有机相;
将所述有机相进行减压蒸馏,得到2,3-二氨基吡啶。
在本发明中,所述萃取用萃取剂优选包括氯仿或乙酸乙酯,更优选为氯仿。本发明对所述萃取无特殊限定,采用本领域常规的萃取即可。在本发明中,所述萃取优选为多次萃取,本发明对萃取的次数无特殊限定,只要能够使体系中2,3-二氨基吡啶的质量百分含量小于10%即可。
在本发明中,所述减压蒸馏用于回收萃取剂。本发明对所述减压蒸馏无特殊要求,只要能够实现回收萃取剂即可。
在本发明中,所述进行重氮化-桑德迈尔反应的过程优选包括:
将2,3-二氨基吡啶溶解于盐酸水溶液后和催化剂混合,得到第一溶液;
向所述第一溶液中滴加亚硝酸钠水溶液,进行重氮化-桑德迈尔反应。
本发明将2,3-二氨基吡啶溶解于盐酸水溶液后和催化剂混合,得到第一溶液。在本发明中,所述催化剂优选包括氯化亚铜或氧化铜,更优选为氯化亚铜。在本发明中,所述催化剂可以循环使用。在本发明中,所述盐酸水溶液的质量百分含量优选为30~36%,更优选为32~34%。在本发明中,所述2,3-二氨基吡啶和盐酸水溶液中氯化氢的质量摩尔比优选为0.8~1.3:2.5~2.7,更优选为0.9~1.8:2.2。在本发明中,所述2,3-二氨基吡啶和催化剂的摩尔比优选为16~20:0.8~1.2,更优选为17~19:1~1.1。本发明对所述混合无特殊限定,只要能够混合均匀即可。
得到第一溶液后,本发明向所述第一溶液中滴加亚硝酸钠水溶液,进行重氮化-桑德迈尔反应。在本发明中,所述亚硝酸水溶液的质量百分含量优选为32~40%,更优选为35~38%。在本发明中,所述2,3-二氨基吡啶和亚硝酸钠的摩尔比优选为4.5~4.8:0.9~1.2,更优选为4.7~4.8:0.9~1。
在本发明中,所述滴加的滴加速率优选为20~40滴/min,更优选为25~30滴/min。在本发明中,所述滴加过程优选伴随搅拌,本发明对所述搅拌的转速无特殊限定,只要能够使溶液充分混合即可。本发明采用滴加的方法能够避免剧烈反应,防止亚硝酸钠水溶液飞溅。
在本发明中,所述重氮化-桑德迈尔反应在滴加过程中进行。
在本发明中,所述重氮化-桑德迈尔反应的温度优选为50~65℃,更优选为50~55℃;所述重氮化-桑德迈尔反应的时间优选为0.5~1h,更优选为0.8~1h。
在本发明中,在盐酸-亚硝酸钠环境中以氯化亚铜作为催化剂为例,所述重氮化-桑德迈尔反应的方程式如式4所示:
在本发明中,所述桑德迈尔反应的过程如式5所示:
在本发明中,所述重氮化-桑德迈尔反应后优选还包括:
调节重氮化-桑德迈尔反应后体系中盐酸的质量百分含量为10~12%后进行萃取,取有机相;
将所述有机相进行常压蒸馏。
本发明调节重氮化-桑德迈尔反应后体系中盐酸的质量百分含量为10~12%后进行萃取,取有机相。在本发明中,所述重氮化-桑德迈尔反应后体系中2,3-二氨基吡啶含量小于1%。本发明优选向重氮化-桑德迈尔反应后体系中添加水调节体系中盐酸的质量百分含量。在本发明中,所述萃取用萃取剂优选为氯仿或乙酸乙酯,更优选为氯仿。本发明利用氯仿作为萃取剂剂进行萃取,具有较高的萃取效率,同时易于减压蒸馏回收萃取剂。本发明对所述萃取剂的用量的无特殊限定,采用本领域常规的方式即可。在本发明中,所述萃取优选为多次萃取;所述萃取后水相中2,3-二氨基吡啶的质量百分含量优选小于5%。本发明对所述萃取的次数无特殊限定,只要能够使水相中2,3-二氨基吡啶的质量百分含量小于5%即可。
得到有机相后,本发明将所述有机相进行减压蒸馏。本发明对所述减压蒸馏无特殊限定,只要能够回收有机相中的溶剂即可。
本发明以2,3-二甲基吡啶为原料经过一系列反应得到2,3-二氯吡啶,生产工艺简单、生产成本低,得到的产品具有较高收率和纯度。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将260mL 2,3-二甲基吡啶(约248g)、氨气、空气和氮气(保护气氛)按照2,3-二甲基吡啶和氨气、氧化剂、氮气每分钟进料体积比为0.001:1:8:12混合:(混合时2,3-二甲基吡啶的流量为0.1mL/min,氨气的流量为100mL/min,空气的流量为800mL/min)后送入预热器预热至200℃,将预热后原料送入装填有50mL钒钛催化剂(助剂为锑)的固定床反应器中在390℃下进行氨氧化反应,2,3-二甲基吡啶在固定床中停留的时间为1.3s;将反应后产物冷却至85℃收集2,3-二氰基吡啶,将尾气通过吸收罐(吸收液为水)吸收后排空;2,3-二甲基吡啶的转化率为90%,选择性为85%;
将2,3-二氰基吡啶取190g,二氧化锰7.3g和1000g蒸馏水混合后90℃水解反应7h,自然冷却至25℃后过滤,将滤液减压蒸馏除水后50℃烘干120min,得到吡啶-2,3-二甲酰胺。
将吡啶-2,3-二甲酰胺取165g溶解于500g水中,冷却到15℃备用;将260g质量百分含量为20%的NaOH水溶液缓慢加入到856g质量百分含量为10%的NaClO水溶液搅拌均匀后降温到-5℃备用;在温度为16℃下,将2,3-二甲酰胺吡啶水溶液和碱溶液混合(伴随转速为80r/min的搅拌,吡啶-2,3-二甲酰胺、NaOH和NaClO的摩尔比为1:1.5:1.15)15min后按照10℃/5min的升温速率升温到75℃进行高温反应1h,取样分析吡啶-2,3-二甲酰胺含量低于1%,用100mL氯仿进行萃取,萃取十次,将萃取得到的有机相进行常压蒸馏回收氯仿,得到2,3-二氨基吡啶;
将409g 2,3-二氨基吡啶溶解于760g质量浓度为36%的盐酸溶液后和20g CuCl混合,50℃下将170g质量浓度为40%的亚硝酸钠水溶液按照30滴/min的滴加速率滴加(伴随搅拌)到混合溶液中,进行重氮化-桑德迈尔反应1h;反应完成后向反应体系中加入水调节溶液中盐酸含量为12%;用氯仿进行萃取,萃取三次,将萃取得到的有机相进行常压蒸馏除去溶剂,得到2,3-二氯吡啶。
实施例2
将260mL 2,3-二甲基吡啶(约248g)、氨气、空气和氮气(保护气氛)按照2,3-二甲基吡啶和氨气、氧化剂、氮气每分钟进料体积比为0.001:1:8:12混合(混合时2,3-二甲基吡啶的流量为0.1mL/min,氨气的流量为100mL/min,空气的流量为800mL/min)后送入预热器预热至200℃,将预热后原料送入装填有50mL钒钛催化剂(助剂为锑)的固定床反应器中在400℃下进行氨氧化反应,2,3-二甲基吡啶在固定床中停留的时间为1.3s;将反应后产物冷却至85℃收集2,3-二氰基吡啶,将尾气通过吸收罐(吸收液为水)吸收后排空;2,3-二甲基吡啶的转化率为91%,选择性为89%;
将2,3-二氰基吡啶取190g,二氧化锰7.3g和1000g蒸馏水混合后90℃水解反应7h,自然冷却至25℃后过滤,将滤液减压蒸馏除水后50℃烘干120min,得到吡啶-2,3-二甲酰胺。
将吡啶-2,3-二甲酰胺取165g溶解于500g水中,冷却到15℃备用;将335g质量百分含量为6%的NaOH水溶液缓慢加入到930g质量百分含量为10%的NaClO水溶液搅拌均匀后降温到-5℃备用;在温度为15℃下,将吡啶-2,3-二甲酰胺水溶液和碱溶液混合(伴随转速为80r/min的搅拌,吡啶-2,3-二甲酰胺、NaOH和NaClO的摩尔比为1:0.5:1.25)15min后按照10℃/5min的升温速率升温到75℃进行高温反应1h,用100mL氯仿进行萃取,萃取十次,将萃取得到的有机相进行减压蒸馏回收氯仿,得到2,3-二氨基吡啶;
将409g 2,3-二氨基吡啶溶解于760g质量浓度为36%的盐酸溶液后和20g CuCl混合,50℃下将170g质量浓度为32%的亚硝酸钠水溶液按照30滴/min的滴加速率滴加(伴随搅拌)到混合溶液中,进行重氮化-桑德迈尔反应1h;反应完成后向反应体系中加入水调节溶液中盐酸含量为12%;用氯仿进行萃取,萃取三次,将萃取得到的有机相进行减压蒸馏回收氯仿,得到2,3-二氯吡啶。
实施例3
将260mL 2,3-二甲基吡啶(约248g)、氨气、空气和氮气(保护气氛)按照2,3-二甲基吡啶和氨气、氧化剂、氮气每分钟进料体积比为0.001:1:8:12混合(混合时2,3-二甲基吡啶的流量为0.1mL/min,氨气的流量为100mL/min,空气的流量为800mL/min)后送入预热器预热至200℃,将预热后原料送入装填有50mL钒钛催化剂(助剂为锑)的固定床反应器中在380℃下进行氨氧化反应,2,3-二甲基吡啶在固定床中停留的时间为1.3s;将反应后产物冷却至85℃收集2,3-二氰基吡啶,将尾气通过吸收罐(吸收液为水)吸收后排空;2,3-二甲基吡啶的转化率为88%,选择性为84%;
将2,3-二氰基吡啶取190g,二氧化锰7.3g和1000g蒸馏水混合后90℃水解反应7h,自然冷却至25℃后过滤,将滤液减压蒸馏除水后50℃烘干120min,得到吡啶-2,3-二甲酰胺。
将吡啶-2,3-二甲酰胺取165溶解于500g水中,冷却到15℃备用;将600g质量百分含量为10%的NaOH水溶液缓慢加入到930g质量百分含量为10%的NaClO水溶液搅拌均匀后降温到-5℃备用;在温度为15℃下,将2,3-二甲酰胺吡啶水溶液和碱溶液混合(伴随转速为80r/min的搅拌,吡啶-2,3-二甲酰胺、NaOH和NaClO的摩尔比为1:1.3:1.15)15min后按照10℃/5min的升温速率升温到75℃进行高温反应1h,用100mL氯仿进行萃取,萃取十次,将萃取得到的有机相进行减压蒸馏回收氯仿,得到2,3-二氨基吡啶;
将409g 2,3-二氨基吡啶溶解于760g质量浓度为36%的盐酸溶液后和20g CuCl混合,50℃下将170g质量浓度为32%的亚硝酸钠水溶液按照30滴/min的滴加速率滴加(伴随搅拌)到混合溶液中,进行重氮化-桑德迈尔反应1h;反应完成后向反应体系中加入水调节溶液中盐酸含量为12%;用氯仿进行萃取,萃取三次,将萃取得到的有机相进行减压蒸馏回收氯仿,得到2,3-二氯吡啶。
实施例4
将260mL 2,3-二甲基吡啶(约248g)、氨气、空气和氮气(保护气氛)按照2,3-二甲基吡啶和氨气、氧化剂、氮气每分钟进料体积比为0.001:1:8:12混合将(混合时2,3-二甲基吡啶的流量为0.1mL/min,氨气的流量为100mL/min,空气的流量为800mL/min)后送入预热器预热至200℃,将预热后原料送入装填有50mL钒钛催化剂(助剂为锑)的固定床反应器中在380℃下进行氨氧化反应,2,3-二甲基吡啶在固定床中停留的时间为1.3s;将反应后产物冷却至85℃收集2,3-二氰基吡啶,将尾气通过吸收罐(吸收液为水)吸收后排空;2,3-二甲基吡啶的转化率为88%,选择性为84%;
将2,3-二氰基吡啶取190g,二氧化锰7.3g和1000g蒸馏水混合后90℃水解反应7h,自然冷却至25℃后过滤,将滤液减压蒸馏除水后50℃烘干120min,得到吡啶-2,3-二甲酰胺。
将吡啶-2,3-二甲酰胺取165溶解于500g水中,冷却到15℃备用;将600g质量百分含量为10%的NaOH水溶液缓慢加入到930g质量百分含量为10%的NaClO水溶液搅拌均匀后降温到-5℃备用;在温度为15℃下,将2,3-二甲酰胺吡啶水溶液和碱溶液混合(伴随转速为80r/min的搅拌,吡啶-2,3-二甲酰胺、NaOH和NaClO的摩尔比为1:1.3:1.15)15min后按照10℃/5min的升温速率升温到75℃进行高温反应1h,用100mL乙酸乙酯进行萃取,萃取十次,将萃取得到的有机相进行减压蒸馏回收乙酸乙酯,得到2,3-二氨基吡啶;
将409g 2,3-二氨基吡啶溶解于760g质量浓度为36%的盐酸溶液后和20g CuCl混合,50℃下将170g质量浓度为32%的亚硝酸钠水溶液按照30滴/min的滴加速率滴加(伴随搅拌)到混合溶液中,进行重氮化-桑德迈尔反应1h;反应完成后向反应体系中加入水调节溶液中盐酸含量为12%;用乙酸乙酯进行萃取,萃取三次,将萃取得到的有机相进行减压蒸馏回收乙酸乙酯,得到2,3-二氯吡啶。
按照以下条件检测实施例1~4制备得到的2,3-二氰基吡啶、吡啶-2,3-二甲酰胺、2,3-二氨基吡啶和2,3-二氯吡啶的纯度,其结果列于表1中。
液相色谱分析条件:
色谱柱:C18(25cm*4.6mm*5μm)
柱温:35℃
流动相:甲醇+水+磷酸(6:4:0.4)体积比
检测器波长:264nm
流速:1mL/min
进样量:5μL
表1实施例1~4制备得到的中间产物和终产物的纯度和收率
由表1可知,按照本发明提供的制备方法,制备得到的产物具有较高的收率和纯度。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述,但它仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例,人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例,这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (4)
1.一种2,3-二氯吡啶的制备方法,包括以下步骤:
将2,3-二氨基吡啶溶解于盐酸水溶液后和催化剂混合,得到第一溶液;向所述第一溶液中滴加亚硝酸钠水溶液,进行重氮化-桑德迈尔反应,得到2,3-二氯吡啶;所述重氮化-桑德迈尔反应在滴加过程中进行;所述重氮化-桑德迈尔反应的温度为50~55℃,所述重氮化-桑德迈尔反应的时间为0.5~1h;
所述重氮化-桑德迈尔反应后还包括:调节重氮化-桑德迈尔反应后体系中盐酸的质量百分含量为10~12%后进行萃取,取有机相;将所述有机相进行常压蒸馏;
所述2,3-二氨基吡啶的制备方法包括以下步骤:
将2,3-二甲基吡啶、氨气、氧化剂和氨氧化催化剂混合进行氨氧化反应,得到2,3-二氰基吡啶;所述2,3-二甲基吡啶和氨气、氧化剂每分钟进料的体积比为0.00075~0.0012:1:8~12;
将2,3-二氰基吡啶、水解催化剂和水混合进行水解反应,得到吡啶-2,3-二甲酰胺;所述水解催化剂为二氧化锰,所述水解催化剂和2,3-二氰基吡啶的摩尔比为0.06~0.09:1.5~1.6;
将所述吡啶-2,3-二甲酰胺进行霍夫曼降解反应,得到2,3-二氨基吡啶;所述霍夫曼降解反应的温度为60~90℃,所述霍夫曼降解反应的时间为1~2h;
所述霍夫曼降解反应前包括:将氢氧化钠水溶液和次氯酸钠水溶液混合,得到碱溶液;将吡啶-2,3-二甲酰胺溶解于水中,得到吡啶-2,3-二甲酰胺水溶液;将吡啶-2,3-二甲酰胺水溶液和碱溶液混合,得到待反应溶液;所述氢氧化钠水溶液的质量百分含量为6~20%;所述溶解吡啶-2,3-二甲酰胺的水质量为吡啶-2,3-二甲酰胺的3倍;
所述霍夫曼降解反应后包括:将所述霍夫曼降解反应后体系进行萃取,得到有机相;将所述有机相进行常压蒸馏,得到2,3-二氨基吡啶。
2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述氨氧化催化剂包括钒钛催化剂;所述氨氧化反应催化剂的助剂为锑。
3.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述氧化剂包括氧气、氮氧混合气或空气。
4.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述水解反应的温度为60~100℃,时间为6~10h。
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李爱军 等.2,3-二氯吡啶的合成新工艺.河北科技大学学报.2016,(第04期),第364-367页. * |
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