CN116554091A - 一种2-氯-3-氨基吡啶氯化催化剂的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2‑氯‑3‑氨基吡啶氯化催化剂的合成方法，涉及化学药剂合成技术领域，所述方法包括以下步骤：(1)将一定的3‑氨基吡啶盐酸盐与水混合，再加入催化剂；(2)降低温度在混合物中开始通入氯气，持续1‑1.5小时；(3)之后再混合液中通入氮气，完毕过后加入氯仿，同时调节PH值至碱性；(4)采用氯仿萃取，最后脱溶精馏得2‑氯‑3‑氨基吡啶；其中，所述催化剂采用为过氧乙酸、过氧二苯甲酰、过氧二叔丁基、双氧水其中的一种或多种；本发明提供的技术方案中，保证该合成方法有效的减少副产物的生成，在通氯过程中，尽量避免氯自由基的产生，且合成的过程中产生过渡态氮氧化物，使2‑位取代几率大大增加，从而提高了收率，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及化学药剂合成技术领域，尤其涉及一种2-氯-3-氨基吡啶氯化催化剂的合成方法。
背景技术
目前2，3-二氯吡啶是合成氯虫苯甲酰胺的关键中间体，随着氯虫苯甲酰胺的逐步推广，2，3－二氯吡啶的需求量必将会显著增加，其合成方法也备受关注。
高纯度2-氯-3-氨基吡啶是合成高纯度2，3-二氯吡啶的前提，合成高纯度2-氯-3-氨基吡啶主要合成方法有1)2-氯烟酰胺降解法；2)2-氯烟酸法；3)盐酸和双氧水氯化；4)2，6-二氯-3-氨基吡啶加氢；5)氯气氯化法得到2-氯-3-氨基吡啶。
相关合成路线如下：
路线1)
路线2)
路线3)
路线4)
路线5)
综上，路线1)、线路2)；原料2-氯烟酸或2-氯烟酰胺在近几年虽然成本降低较多，但比起烟酰胺价格还是高了很多，没有竞争力。
路线4)涉及到加氢工艺，溶剂成本也高。但前三种路线得到的产品纯度高，成本也高。
路线3)具有步骤少，成本低的优势，但提纯较复杂，但近几年提纯工艺优化很大，采用了萃取离心机分离法。是国内普遍采用的大生产工艺。
路线5)是生产效率最高，原料成本最低的路线。
但在原来的合成过程中产生了较多的副产主要有：2，6-二氯-3-氨基吡啶；2，5-二氯-3-氨基吡啶；2，5，6-三氯-3-氨基吡啶等等。主要是在取代过程中氯气产生了氯自由基，氯自由基跟3-氨基吡啶反应时根据进攻位置的不同会产生多位置取代，所以副产物较多。其机理如下：
在产生自由基的过程中需要较高温度，温度高了，副产(多位置和多氯取代物)就会大大增加。所以收率就低，后处理也较难，成本就高，所以一直不被生产采用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种2-氯-3-氨基吡啶氯化催化剂的合成方法，用以解决背景技术中的问题。
有鉴于此，本发明提供了一种2-氯-3-氨基吡啶氯化催化剂的合成方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将一定的3-氨基吡啶盐酸盐与水混合，再加入催化剂；
(2)降低温度在混合物中开始通入氯气，持续1-1.5小时；
(3)之后再混合液中通入氮气，完毕过后加入氯仿，同时调节PH值至碱性；
(4)采用氯仿萃取，最后馏分得2-氯-3-氨基吡啶；
其中，所述催化剂采用为过氧乙酸、过氧二苯甲酰、过氧二叔丁基、双氧水其中的一种或多种。
可选地，所述催化剂采用的为双氧水和过氧化二苯甲酰(或偶氮二异丁腈等)的混合催化剂，且摩尔比0.5-10：1。
可选地，所述步骤(2)中的温度控制在0-10°。
可选地，所述氮气的通入时间为半小时。
可选地，所述调节PH值至碱性采用32％的液碱进行中和。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明的一种2-氯-3-氨基吡啶氯化催化剂的合成方法，采用双氧水和过氧化二苯甲酰(或偶氮二异丁腈等)的混合催化剂，摩尔比0.5-10：1；催化剂总摩尔数:3-氨基吡啶盐酸盐＝0.001-0.2：1之间，保证该合成方法有效的减少副产物的生成，在通氯过程中，尽量避免氯自由基的产生，且合成的过程中产生过渡态氮氧化物，使2-位取代几率大大增加，从而提高了收率，降低了成本。
本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式中详细的揭露。
具体实施方式
下面结合本发明实施例的内容对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1
本发明提供的一种2-氯-3-氨基吡啶氯化催化剂的合成方法的一个实施例，所述方法包括以下步骤：
(1)将一定的3-氨基吡啶盐酸盐与水混合，再加入催化剂；
(2)降低温度在混合物中开始通入氯气，持续1-1.5小时；
(3)之后再混合液中通入氮气，完毕过后加入氯仿，同时调节PH值至碱性；
(4)采用氯仿萃取，最后脱溶精馏得2-氯-3-氨基吡啶；
其中，所述催化剂采用为过氧乙酸、过氧二苯甲酰、过氧二叔丁基、双氧水其中的一种或多种。
在一些实施例中，所述催化剂采用的为双氧水和过氧化二苯甲酰(或偶氮二异丁腈等)的混合催化剂，且摩尔比0.5-10：1。
在一些实施例中，所述步骤(2)中的温度控制在0-10°；所述氮气的通入时间为半小时；所述调节PH值至碱性采用32％的液碱进行中和。
在实际应用中，在250毫升的四口瓶中投入13.15克(0.1摩尔)3-氨基吡啶盐酸盐，水53克，加入双氧水0.4克，过氧化苯甲酰0.5克，搅拌降温至0-5°，开始通入氯气，控制温度在0-7°之间，中控原料＜2％为合格。约1-1.5小时通氯完毕。通入氮气半小时。完毕加入氯仿10毫升*2萃取2次，水相用32％液碱中和至PH值在9.8-10.2之间，用20毫升*3氯仿萃取3次，旋掉氯仿收集145-160°/-0.098Mpa馏分得2-氯-3-氨基吡啶10.81克。含量98.6％。收率82％。
实施例2
本发明提供的一种2-氯-3-氨基吡啶氯化催化剂的合成方法的一个实施例，所述方法包括以下步骤：
(1)将一定的3-氨基吡啶盐酸盐与水混合，再加入催化剂；
(2)降低温度在混合物中开始通入氯气，持续1-1.5小时；
(3)之后再混合液中通入氮气，完毕过后加入氯仿，同时调节PH值至碱性；
(4)采用氯仿萃取，最后脱溶精馏得2-氯-3-氨基吡啶；
其中，所述催化剂采用为过氧乙酸、过氧二苯甲酰、过氧二叔丁基、双氧水其中的一种或多种。
在一些实施例中，所述催化剂采用的为双氧水和过氧化二苯甲酰(或偶氮二异丁腈等)的混合催化剂，且摩尔比0.5-10：1。
在一些实施例中，所述步骤(2)中的温度控制在0-10°；所述氮气的通入时间为半小时；所述调节PH值至碱性采用32％的液碱进行中和。
在实际应用中，在250毫升的四口瓶中投入13.15克(0.1摩尔)3-氨基吡啶盐酸盐，水53克，加入双氧水0.4克，偶氮二异丁腈0.5克，搅拌降温至0-5°，开始通入氯气，控制温度在0-5°之间，中控原料＜1％为合格。约1-1.5小时通氯完毕。通入氮气半小时。完毕加入氯仿10毫升萃取1次，水相用32％液碱中和至PH值在9.6-10.0之间，用20毫升*3氯仿萃取4次，旋掉氯仿套用上批次的前馏，收集145-160°/-0.098Mpa馏分得2-氯-3-氨基吡啶11.43克。含量99.1％。收率87.1％。
实施例3
本发明提供的一种2-氯-3-氨基吡啶氯化催化剂的合成方法的一个实施例，所述方法包括以下步骤：
(1)将一定的3-氨基吡啶盐酸盐与水混合，再加入催化剂；
(2)降低温度在混合物中开始通入氯气，持续1-1.5小时；
(3)之后再混合液中通入氮气，完毕过后加入氯仿，同时调节PH值至碱性；
(4)采用氯仿萃取，最后馏分得2-氯-3-氨基吡啶；
其中，所述催化剂采用为过氧乙酸、过氧二苯甲酰、过氧二叔丁基、双氧水其中的一种或多种。
在一些实施例中，所述催化剂采用的为双氧水和过氧化二苯甲酰(或偶氮二异丁腈等)的混合催化剂，且摩尔比0.5-10：1。
在一些实施例中，所述步骤(2)中的温度控制在0-10°；所述氮气的通入时间为半小时；所述调节PH值至碱性采用32％的液碱进行中和。
在实际应用中，在250毫升的四口瓶中投入13.15克(0.1摩尔)3-氨基吡啶盐酸盐，水50克，加入双氧水0.2克，偶氮二异丁腈0.2克，搅拌降温至0-5°，开始通入氯气，控制温度在0-5°之间，中控原料＜1％为合格。约1.5-2小时通氯完毕。通入氮气半小时。完毕加入氯仿10毫升萃取1次，水相用32％液碱中和控制温度不超过40°，至PH值在10-10.5之间，用20毫升*3氯仿萃取4次，旋掉氯仿套用上批次的前馏，收集145-160°/-0.098Mpa馏分得2-氯-3-氨基吡啶11.35克。含量98.7％。收率86.2％。
实施例4
本发明提供的一种2-氯-3-氨基吡啶氯化催化剂的合成方法的一个实施例，所述方法包括以下步骤：
(1)将一定的3-氨基吡啶盐酸盐与水混合，再加入催化剂；
(2)降低温度在混合物中开始通入氯气，持续1-1.5小时；
(3)之后再混合液中通入氮气，完毕过后加入氯仿，同时调节PH值至碱性；
(4)采用氯仿萃取，最后精馏得2-氯-3-氨基吡啶；
其中，所述催化剂采用为过氧乙酸、过氧二苯甲酰、过氧二叔丁基、双氧水其中的一种或多种。
在一些实施例中，所述催化剂采用的为双氧水和过氧化二苯甲酰(或偶氮二异丁腈等)的混合催化剂，且摩尔比0.5-10：1。
在一些实施例中，所述步骤(2)中的温度控制在0-10°；所述氮气的通入时间为半小时；所述调节PH值至碱性采用32％的液碱进行中和。
在实际应用中，在250毫升的四口瓶中投入13.15克(0.1摩尔)3-氨基吡啶盐酸盐，水53克，加入双氧水0.4克，偶氮二异丁腈0.5克，搅拌降温至0-5°，开始通入氯气，控制温度在0-5°之间，中控原料＜1％为合格。约1-1.5小时通氯完毕。通入氮气半小时。完毕加入氯仿10毫升萃取1次，水相用32％液碱中和至PH值在8.2-8.5之间，用20毫升二氯甲烷萃取2次，再调PH值至9.6-10.0之间用20毫升二氯甲烷萃取4次，旋掉氯仿得2-氯-3-氨基吡啶11.6克。含量96.5％。收率86.1％。
其中，过氧二叔丁基，反应温度过高，在130-140°之间反应比较合适，在这温度得到的氯化物副产太多，不适合采用。
过氧乙酸做催化剂用量跟3-氨基吡啶盐酸盐的摩尔比在0.005-0.01之间时，温度控制在60-70°之间通氯，2-氯-3-氨基吡啶的转化率可以达到62％-65％。
过氧化二苯甲酰为催化剂，用量在跟3-氨基吡啶盐酸盐的摩尔比在0.005-0.01之间时，温度控制在30-40°之间通氯，2-氯-3-氨基吡啶的转化率可以达到65％-68％。
双氧水为催化剂，温度控制在5-10°之间通氯，很好的得到次氯酸，氧化效果很好，副产大大减少。但双氧水失去活性太快，当反应进行时，要补加双氧水，使得用量在0.1-0.15当量才能控制原料＜2％，转化率可以达到惊人的83-85％之间。成本比双氧水和盐酸更低。
为了解决双氧水活性太强的特性，采用混合催化的方法。具体为双氧水：过氧化二苯甲酰：3-氨基吡啶盐酸盐采用不同的摩尔比，温度控制在0-5°之间通氯，得到如下结果：
综上所述：通过采用双氧水和过氧化二苯甲酰(或偶氮二异丁腈等)的混合催化剂，摩尔比0.5-10：1；催化剂总摩尔数:3-氨基吡啶盐酸盐＝0.001-0.2：1之间。且通氯温度采用0-10°之间，此时该催化剂方案最佳。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种2-氯-3-氨基吡啶氯化催化剂的合成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将一定的3-氨基吡啶盐酸盐与水混合，再加入催化剂；
(2)降低温度在混合物中开始通入氯气，持续1-1.5小时；
(3)之后再混合液中通入氮气，完毕过后加入氯仿，同时调节PH值至碱性；
(4)采用氯仿萃取，最后脱溶得2-氯-3-氨基吡啶；
其中，所述催化剂采用为过氧乙酸、过氧二苯甲酰、过氧二叔丁基、双氧水其中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的一种2-氯-3-氨基吡啶氯化催化剂的合成方法，其特征在于，所述催化剂采用的为双氧水和过氧化二苯甲酰(或偶氮二异丁腈等)的混合催化剂，且摩尔比0.5-10：1。
3.根据权利要求1所述的一种2-氯-3-氨基吡啶氯化催化剂的合成方法，其特征在于：所述步骤(2)中的温度控制在0-10°。
4.根据权利要求1所述的一种2-氯-3-氨基吡啶氯化催化剂的合成方法，其特征在于：所述氮气的通入时间为半小时。
5.根据权利要求1所述的一种2-氯-3-氨基吡啶氯化催化剂的合成方法，其特征在于：所述调节PH值至碱性采用32％的液碱进行中和。
Priority Applications (1)
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| CN202310575563.2A CN116554091A (zh) | 2023-05-22 | 2023-05-22 | 一种2-氯-3-氨基吡啶氯化催化剂的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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