DE2809334A1 - Verfahren zur herstellung von 2,3,5- trichloropyridin - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von 2,3,5-Trichloropyridin
• Bes chre ibun Die Erfindung bezieht sich auf ein Chlorierungsverfahren und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von 2,3,5-Trichloropyridin.
• Es ist bekannt, daß die-verschiedensten Polychloropyridine durch eine Gasphasenchlorierung von Pyridin oder substituierten Pyridinen hergestellt werden können.
• In der GB-PS 1 041 906 ist ein Verfahren zur Herstellung von substituierten Pyridinen, die ein oder mehr Chloratome als Substituenten im Pyridinring enthalten, beschrieben, welches dadurch ausgeführt wird, daß man Pyridin oder ein substituiertes Pyridin mit Chlor in der Gasphase bei erhöhter Temperatur umsetzt. Das dort beschriebene Verfahren eignet sich besonders auch für die Gasphasenchlorierung von Pyridin selbst, in welchem Fall hohe Ausbeuten an Pentachloropyridin erhalten werden können. Pentachloropyridin wird auch als Produkt erhalten, wenn 2-Chloropyridin das Ausgangsmaterial ist.
• In der US-PS 3 420 833 ist das Produkt einer Gasphasenchlorierung von Pyridin beschrieben, welches 2,4, 6-Trichloropyridin, 2,3,4,6-Tetrachloropyridin, 2,3, 6-Trichloropyridin und 2,3,5,6-Tetrachloropyridin sowie kleinere Mengen an Pentachloropyridin und 2,6-Dichloropyridin enthält.
• 2,3,5-Trichloropyridin wird anscheinend weder bei der Chlorierung von Pyridin selbst noch bei der Chlorierung von Monochloropyridinen in einem wesentlichen Anteil gebildet.
• Es wurde nunmehr gefunden, daß 2,3,5-Trichloropyridin in guten Ausbeuten erhalten werden kann, vorausgesetzt, daß das Ausgangsmaterial ein spezielles Dichloropyridin, nämlich 3,5-Dichloropyridin, ist.
• So wird also gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von 2,3,5-Trichloropyridin vorgeschlagen, welches dadurch ausgeführt wird, daß man 3,5-Dichloropyridin mit Chlor in der Gasphase bei erhöhter Temperatur umsetzt.
• Das Chlorierungsverfahren wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 300 bis 4600C ausgeführt. Eine Temperatur im Bereich von 340 bis 4000C (beispielsweise 3800C) wird besonders bevorzugt.
• Es wird bevorzugt, die Chlorbeschickung und die 3,5-Dichloropyridinbeschickung gesondert vorzuerhitzen.
• Die Reaktionsteilnehmer werden vorzugsweise verdünnt. Das Verdünnungsmittel kann anorganischer Natur sein, wie z.B. Stickstoff und/oder Dampf. Es kann aber auch organischer Natur sein.
• Wenn ein organisches Verdünnungsmittel verwendet wird, dann ist dieses vorzugsweise eine Verbindung, die gegenüber Chlor inert ist (wie z.B. Tetrachlorkohlenstoff, welcher das besonders bevorzugte Verdünnungsmittel darstellt), oder eine solche Verbindung, daß irgendeine Reaktion mit Chlor ein Produkt ergibt, das gegenüber einer weiteren Chlorierung inert ist (wie z.B. Chloroform, welches Tetrachlorkohlenstoff bilden kann).
• Wenn ein gasförmiges oder flüchtiges Verdünnungsmittel verwendet wird, dann kann das Chloropyridinausgangsmaterial in dem Strom des Verdünnungsgases, das als Trägergas dient, verdampft werden.
• Wenn ein flüssiges Verdünnungsmittel verwendet wird, dann kann das 3,5-Dichloropyridinausgangsmaterial in dem flüssigen Verdünnungsmittel aufgelöst werden, worauf die resultierende Lösung dann insgesamt verdampft werden kann.
• Es wird bevorzugt, mindestens 1 Mol Chlor je Mol 3,5-Dichloropyridin zu verwenden. Es wird insbesondere bevorzugt, mindestens 2 Mol Chlor (beispielsweise 5 bis 15 Mol Chlor) je Mol 3,5-Dichloropyridin zu verwenden.
• Wenn ein Verdünnungsmittel verwendet wird, das gegenüber Chlor reaktiv ist, wie z.B. Chloroform, denn kann eine zusätzliche Menge Chlor verwendet werden, um dasjenige zu berücksichtigen, das durch die Reaktion mit dem Verdünnungsmittel verbraucht wird.
• Zweckmäßige Venreilzeiten des Gemischs in der Reakt,onszone sind beispielsweise zwischen 10 und 30 sec, es könr,en aber auch höhere und niedrigere Verweilzeiten gegebenenfalls verwendet werden.
• Das 2,3,5-Trichloropyridin kann von allen anderen gebildeten Chloropyridinen durch in der Technik an sich bekannte Verfahren isoliert werden, beispielsweise durch fraktionierte Destillation und fraktionierte Iristallisation.
• 2,3,5-Trichlcropyridin ist als Zwischenprodukt für die Herstellung von Verbinaungen der Formel I: brauchbar, worin R für ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht. Solche Verbindungen und ihre Salze sind brauchbar als selektive Herbizide für die Bekämpfung von Grasunkräutern, wie es beispielsweise in der BE-PS 834 495 beschrieben ist.
• 2,3,5-Trichloropyridin kann in eine Verbindung der Formel I beispielsweise durch Umsetzung mit einem Phenolderivat der Formel: umgewandelt werden, worin R2 für eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und M für ein Alkalimetall, wie z.B. Natrium oder Kalium, steht, so daß eine Verbindung der obigen Formel I erhalten wird.
• Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert.
• Beispiel 1 Eine Lösung von 10 g 3,5-Dichloropyridin in 55 ml Chloroform wurde in einen gepackten Verdampfer eingeführt, der auf einerTemperatur von 300 bis 310°C gehalten wurde. Die austretenden Dämpfe wurden zu einem vertikalen Glasrohrreaktor von 25 mm Innendurchmesser geführt, der auf einer Temperatur von 730°C gehalten wurde, wo sie mit der Chlorbeschickung mit einer Geschwindigkeit von 0,2 1/min (gemessen bei 200C) gemischt wurden. Die Verweilzeit war 22 sec Das anfängliche Reaktionsgemisch enthielt 6,6 Mol Chlor je Mol 3,5-Dichloropyridin.
• Der gasförmige Abstrom aus dem Reaktor wurde kondensiert und in gekühltem Tetrachlorkohlenstoff gesammelt. Die erhaltene Tetrachlorkohlenstofflösung wurde destilliert, um Tetrachlorkohlenstoff zu entfernen, und der zurückbleibende Feststoff wurde aus Essigsäure umkristallisiert. Das so erhaltene Produkt wurde durch Gas/Flüssigkeits-Chromatographie und Kernmassenspektroskopie analysiert. 50% der 3,5-Dichloropyridinbeschickung wurden in 2,3, 5-Trichloropyridin umgewandelt.
• Beispiel 2 Das allgemeine Verfahren war ähnlich demjenigen von Beispiel 1.
• Das 3,5-Dichloropyridin wurde in Tetrachlorkohlenstoff aufgelöst, und der Reaktor war ein Glasrohr von 96,5 mm Innendurchmesser.
• Die Reaktionsbedingungen und die erhaltenen Produkte sind in der folgenden Tabelle angegeben. Die gezeigten Umwandlungen basieren auf zugeführtem 3,5-Dichloropyridin.
• T a b e l l e Bei- Mol je Mol 3,5-Dichloro- Reaktions- Verweil- % Umwandlung spiel pyridyn temperatur zweit nicht-umge- 2,3,5-Tri- 2,3,5,6-Tetra-Cl2 CCl4 °C sec setztes chloro- chloropyridin 3,5-Dichloro- pyridin pyridin 2 6,41 9,55 356 16 49 51 0 3 6,46 9,64 380 15 11 75 14 4 6,46 9,61 400 15 0 49 51 5 9,26 10,3 370 18 8 70 22 6 2,87 11,5 375 11 24 60 16

Claims (8)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von 2,3,5-Trichloropyridin, dadurch Sf g e k e n n z e i c h n e t , daß man 3,5-Dichloropyridin mit Chlor in der Gasphase bei erhöhter Temperatur umsetzt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Chloranteil mindestens 1 Mol äe Mol 3,5-Dichloropyridin beträgt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Chloranteil mindestens 2 Mol Je Mol 3,5-Dichloropyridin beträgt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Chloranteil 5 bis 15 Mol Je Mol 3,5-Dichloropyridin beträgt.
5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Reaktionstemperatur im Bereich von 300 bis 4600C liegt.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Reaktionstemperatur im Bereich von 340 bis 4000C liegt.
7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Reaktion in Gegenwart eines Verdünnungsmittels ausgeführt wird.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß als Verdünnungsmittel Tetrachlorkohlenstoff verwendet wird.