NO179790B - Fremgangsmåte ved fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin - Google Patents

Fremgangsmåte ved fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin Download PDF

Info

Publication number
NO179790B
NO179790B NO943071A NO943071A NO179790B NO 179790 B NO179790 B NO 179790B NO 943071 A NO943071 A NO 943071A NO 943071 A NO943071 A NO 943071A NO 179790 B NO179790 B NO 179790B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
phosphorus
reaction
trichloroglutarimide
phosphorus trichloride
mol
Prior art date
Application number
NO943071A
Other languages
English (en)
Other versions
NO943071D0 (no
NO943071L (no
NO179790C (no
Inventor
Niels Friis
Per Froelich
Original Assignee
Cheminova Agro As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cheminova Agro As filed Critical Cheminova Agro As
Publication of NO943071D0 publication Critical patent/NO943071D0/no
Publication of NO943071L publication Critical patent/NO943071L/no
Publication of NO179790B publication Critical patent/NO179790B/no
Publication of NO179790C publication Critical patent/NO179790C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/61Halogen atoms or nitro radicals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Abstract

2,3,5,6-tetraklorpyridin med formel (I). fremstilles ved å omsette 3,3,5-triklorglutarimid med formel (II) enten a) i nærvær av initialt katalytiske mengder hydrogenklorid med fosfortriklorid eller fosforoksytriklorid eller blandinger derav,. etterfulgt av omdannelse av dannede polyfosforforbindelser til fosforoksytriklorid ved tilførsel av klor, eventuelt kun etter tilførsel av ytterligere fosfortriklorid, eller b) med fosfortriklorid og klor, eventuelt i nærvær av fosforoksytriklorid som oppløsningsmiddel, etterfulgt av dehydroklorering av reaksjonsblandingen, og endelig omdannelse av dannede polyfosforforbindelser til fosforoksytriklorid ved tilførsel av klor, eventuelt kun etter tilførsel av ytterligere fosfortriklorid.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en forbedret fremgangsmåte ved fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin med formel I
Fra 3,3,5-triklorglutarimid med formel II
2,3,5,6-Tetraklorpyridin er et nyttig mellomprodukt ved fremstilling av forskjellige herbicider, fungicider og insekticider, eksempelvis (3,5,6-triklor-2-pyridyloksy)-eddiksyre [BR patent No. 74.02900] og 0,0-dietyl-0-3,5,6-triklor-2-pyridylfosfortioat [US patent No. 3.244.586],
Forskjellige fremgangsmåter for fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin (I) er kjent, innbefattende de følgende: 2,3,5,6-Tetraklorpyridin kan fremstilles fra glutarimid ved klorinering med fosforpentaklorid, hvorved det dannes en blanding av klorinerte pyridiner som ytterligere kan kloreres med klor til 2,3,4,5,6-pentaklorpyridin, som deretter selektivt kan reduseres med sink til 2,3,5,6-tetraklorpyridin .
2,3,5,6-Tetraklorpyridin kan også fremstilles ved
klorering av pyridin eller pyridinderivater, såsom 2,6-diklorpyridin, a-pikolin eller 3,5-diklor-2-triklormetyl-pyridin i dampfase ved høy temperatur.
Utgangsmaterialet kan også være glutarsyre-dinitril, pentenen-nitril, e-kaprolaktam eller cykloheksanonoksim, som ved klorering ved høy temperatur (400-600°C) kan omdannes til 2,3,5,6-tetraklorpyridin.
Disse høytemperaturprosesser er vanlivis ikke selektive, da de også resulterer i dannelse av andre høyklorerte biprodukter, som må fjernes. Et slikt biprodukt er 2, 3 ,4,5,6-pentaklorpyridin, som, som tidligere nevnt, kan omdannes til 2,3,5,6-tetraklorpyridin ved selektiv reduk-sjon av kloratomet i 4-posisjonen.
3,5,6-Triklorpyridin-2-ol eller blandinger derav med 2,3,5,6-tetraklorpyridin kan fremstilles fra triklor-acetylklorid og acrylnitril.
Disse fremgangsmåter vedrører hovedsakelig fremstilling av 3,5,6-triklorpyridin-2-ol, og tetraklorpyridin er et biprodukt ved anvendelse av disse fremgangsmåter.
Triklorpyridinol blir fortrinnsvis anvendt for fremstilling av 0,O-dietyl-O-3,5,6-triklor-2-pyridylfosfortionat, mens tetraklorpyridin har et bredere anvendelsesfelt, innbefattende bl.a. fremstilling av det ovenfor nevnte fos-fortionat via hydrolyse av tetraklorpyridin til triklorpyridinol .
2,3,5,6-Tetraklorpyridin kan fremstilles fra 3,3,5-triklorglutarimid ved omsetning med fosfortriklorid, fosforoksytriklorid eller fosforpentaklorid.
Foreliggende oppfinnelse vedrører en forbedret fremgangsmåte ved fremstilling av 2,3,5,6,-tetraklorpyridin (I) fra 3,3,5-triklorglutarimid (II), hvilken fremgangsmåte er særpreget ved at 3,3,5-triklorglutarimid omsettes enten med
a. fosfortriklorid eller fosforoksyklorid eller blandinger derav, hvor det ved prosessens begynnelse er tilstede katalytiske mengder hydrogenklorid, etterfulgt av omdannelse av dannede polyfosforforbindelser til fosforoksytriklorid ved tilførsel av klor, eventuelt kun etter til-førsel av ytterligere forsfortriklorid, eller
b. med fosfortriklorid og klor, eventuelt i nærvær av fosforoksytriklorid som oppløsningsmiddel, etterfulgt av dehydroklorering av reaksjonsblandingen og sluttelig omdannelse av dannede polyfosforforbindelesr til fosforoksytriklorid ved tilførsel av klor, eventuelt kun etter til-førsel av ytterligere fosfortriklorid.
Forskjellige velegnede utførelsesmåter av prosessen a. kan utnyttes, som angitt i kravene 2-7.
Omsetningen av 3,3,5-triklorglutarimid (II) med fosfortriklorid eller fosforoksytriklorid eller blandinger derav ved prosess a. ifølge oppfinnelsen blir fortrinnsvis ut-ført ved 160-200°C, i eksempelvis 0,5-3 timer, og finner sted hovedsakelig i henhold til reaksjonsskiemaet:
Det er overraskende funnet at den siste prosess kun forlø-per i nærvær av katalytiske mengder hydrogenklorid fra begynnelsen av reaksjonen. Hydrogenklorid kan tilføres reaksjonsblandingen i form av tørr hydrogenkloridgass eller den kan dannes ved reaksjon mellom fosfortriklorid eller fosforoksytriklorid og vann i nærvær av reaksjonsblandingen, mulig fra vanninnholdet i triklorglutarimidet.
Under reaksjonen blir 3,3,5-triklorglutarimid omdannet til 2,3,5,6-triklorpyridin, og ca. 2 mol fosfor (som fosfortriklorid og/eller oksytriklorid) pr. mol triklorglutarimid bindes som en polyfosforforbindelse som feller ut fra reaksjonsblandingen som en høyviskøs til glassaktig forbindelse.
Hydrogenkloridet dannet under reaksjonen kan awentileres gjennom en mottrykks ventil på reaksjonskaret for å holde trykket i karet ved et overtrykk i området 10-15 bar (manometer) under reaksjonen.
Fosfortriklorid kan deretter tilsettes reaksjonsblandingen ved 50-100°C, slik at mengden av anvent fosfortriklorid er høyere eller lik 2 mol pr. mol anvendt 3,3,5-triklorglutarimid. Deretter kan 2 mol klor pr. mol anvendt 3,3,5-triglutarimid tilføres, og reaksjonsblandingen oppvarmes under tilbakeløp [ca. 100°C] i 1 time.
Under den siste reaksjonen blir de dannede polyfosforforbindelser omdannet til fosforoksytriklorid.
Derved blir reaksjonsblandingen homogen ved forhøyet temperatur (ca. 50°C).
Prosess b. ifølge oppfinnelsen er egnet for kontinuerlig drift og består av klorering av 3,3,5-triklorglutarimid med fosfortriklorid og klor, passende ved 20-100°C, fortrinnsvis 50-70°C, etterfulgt av oppvarming av reaksjonsblandingen til 160-200°C i 0,5-3 timer. Etter avkjøling av reaksjonsblandingen blir gjenværende polyfosforforbindelser omdannet til fosforoksytriklorid ved behandling med klor, eventuelt kun etter tilførsel av ytterligere fosfortriklorid.
Omsetningen av 3,3,5-triklorglutarimid (II) med fosfortriklorid og klor finner i det vesentlige sted etter følgende reaksjonsskjerna: Reaksjon 1 og 2 er ønskelig, da mellomproduktene derfra ved oppvarming, passende til 160-200°C, omdannes til 2,3,5,6-tetraklorpyridin (I) .
Reaksjonene 3 og 4 er uønskede, da mellomproduktene derfra ikke omdannes ved den etterfølgende oppvarming. Følgelig vil disse mellomprodukter utgjøre et utbyttetap såvel som en mulig kilde for forurensning av sluttproduktet 2,3,5,6-tetraklorpyridin .
Ved å utføre en partiell klorering hvor mindre enn 2 mol klor pr. mol 3,3,5-triklorglytarimid [m < 2] anvendes, kan reaksjonene 3 og 4 undertrykkes til fordel for en essensi-ell hovedreaksjon:
Forskjellige utførelsesformer av prosessen b. ifølge oppfinnelsen kan anvendes, og er angitt i kravene 8-16.
I den første del av kloreringsreaksjonen anvendes fortrinnsvis 1,2-1,8 mol klor pr. mol anvendt 3,3,5-triklorglutarimid.
Ved siden av de ovenfor nevnte mellomprodukter kan reaksjonsblandingen etter klorinering muligens inneholde ikke-omsatt 3,3,5-triklorglutarimid.
Deretter blir reaksjonsblandingen passende oppvarmet til 160-200°C, hvorved en del hydroklorering og utveksling av det siste karbonyloksygen med klor finner sted, og som i det vesentlige forløper i henhold til reaksjonsskjemaet:
Reaksjonsblandingen fra kloreringen inneholder tilstrekke-lig oppløst hydrogenklorid til å katalysere dehydroklore-ringen som finner sted ved oppvarming passende til 160-200°C.
Under oppvarmingen med fosfortriklorid eller fosforoksytriklorid eller blandinger derav vil eventuelt ikke-omsatt 3,3,5-triklorglutarimid omdannes til 2,3,5,6-tetraklorpyridin (I) som tidligere beskrevet.
Etter avkjøling av reaksjonsblandingen til 50-100°C vil blandingen forbli homogen og små mengder polyfosforforbindelser som er tilstede vil oppløses i reaksjonsblandingen.
Omdanning av disse polyfosforforbindelser til fosforoksytriklorid kan finne sted som tidligere beskrevet ved
etterbehandling med klor.
Mengden av klor som anvendes ved etterklorering er den mengde klor som er nødvendig for å gi et totalforbruk på 2 mol klor pr. mol anvendt 3,3,5-triklorglutaramid.
Opparbeiding av reaksjonsblandingen kan finne sted ved avdestillering av fosfortriklorid og fosforoksytriklorid ved en initial destillering ved atmosfæretrykk til en bunnfraksjonstemperatur på 140°C. Deretter pålegges vakuum til ca. 20 mm Hg, og 2,3,5,6-tetraklorpyridin kan avdes-tilleres ved ca. 140°C.
Et antall analoge prosesser for fremstilling av klorpyridin er kjent fra litteraturen: H.J. Den Hartog og J. De Bruyn, Recueil 70 (1951) s. 182-90 beskriver omdannelse av 2-hydroksy-3,5,6-triklorpyridin til 2,3,5,6-tetraklorpyridin ved oppvarming med fosforoksytriklorid. Polyfosforforbindelsen som dannes, spaltes med vann før produktet dampdestilleres.
US patent nr. 4.225.716 beskriver omdannelse av 2,6-dihyd-roksypyridinforbindelser til de tilsvarende 2,6-diklor-pyridinforbindelser ved omsetning med fosforoksytriklorid i nærvær av en basisk nitrogenforbindelse, eksempelvis kinolin.
Også i dette tilfelle blir polyfosforforbindelsene (eventuelt kinolin-fosforkomplekset) spaltet med vann før opparbeiding av produktet.
Tilsvarende prosesser er beskrevet i de følgende patenter: DD 154.538, DE 2.127.521, DE 2.306.045, DE 2.307.444,
US 2.742.478 og US 2.742.479.
Et felles trekk for de beskrevne fremgangsmåter er det faktum at utgangsmaterialet er en aromatisk forbindelse og at de dannede polyfosforforbindelser og eventuelle fosfor-aminkomplekser spaltes med vann før opparbeiding av produktet .
I Nature, bind 210, 30. april 1966, s. 523-24; i J. Label-led Comp. and Radiopharmaceuticals, bind XVIII, nr. 5, 1981, s. 629-41; i J. Agr. Food Chem. 15, nr. 3, 1967 s. 508-11 og i J. Am. Chem. Soc. 65, 1943, s. 270-72, beskrives omdannelse av glutarimid til klorpyridinforbindelser.
Fremstillingen finner sted ved å smelte glutarimid med fosforpentaklorid eller ved å omsette glutarimid med fosforpentaklorid i fosfortriklorid. I Nature beskrives det at hvis fosforoksytriklorid anvendes som oppløsnings-middel, vil ingen klorerte pyridiner dannes.
Helvetica Chimica Acta, bind 59, 1976, s. 179-190, beskriver fremstilling av halogenerte pyridiner fra substituerte glutarimider ved behandling med fosforpentaklorid eller fosforoksytrihalogenid.
Opparbeidingen ved de ovenfor nevnte prosesser finner sted ved å spalte gjenværende fosfortriklorid, fosforoksyklorid og fosforpentaklorid med vann, eventuelt ved helling på is.
US patent nr. 4.360.676 beskriver en tilsvarende prosess hvori 3,3,5-triklorglutarimid i N,N-dimetylformamid omsettes til 2,3,5,6-tetraklorpyridin med fosforpentaklorid.
Hvis nevnte fremgangsmåte anvendes, er det ikke mulig å regenerere alt anvendt oppløsningsmiddel. Det er heller ikke mulig å regenerere de anvendte fosforforbindelser, fordi fosforpentaklorid såvel som fosforoksyklorid reagerer med N,N-dimetylformamid og resulterer i fosforylerte produkter som må spaltes med vann før tetraklorpyridinet kan opparbeides.
I US patent nr. 4.360.676 er det ikke angitt noe om utbyttet av 2,3,5,6-tetraklorpyridin erholdt ved fremgangsmåten, men en tilsvarende fremgangsmåte utført uten anvendelse av et oppløsningsmiddel, og ved anvendelse av fosfortriklorid eller fosforoksytriklorid som oppløsningsmid-del er beskrevet i det etterfølgende eksempel 1.
I de etterfølgende sammenlignende forsøk (eksempel 1) ble en vesentlig del av det anvendte triklorglutarimid omdannet til 3,3,5,5-tetraklorglutarimid, hvilket nedsetter utbytter og forurenser sluttproduktet.
I US patent nr. 4.360.676 er det også indikert en fremgangsmåte for omdannelse av 3,3,5-triglutaramid til 2,3,-5,6-tetraklorpyridin ved å oppvarme triklorglutarimidet i fosforoksytriklorid. I begge eksempler er det angitt at rest-fosforforbindelser spaltes med vann (is eller damp). Utbyttet av 2,3,5,6-tetraklorpyridin fra 3,3,5-trikorglutarimid er i et eksempel angitt å være ca. 85%.
I et sammenligningseksempel (eksempel 2) angitt i det etterfølgende er det vist at fullstendig tørt triklorglutarimid ikke reagerer, selv etter lengre tids oppvarming, med fosforoksytriklorid, mens selv små mengder vann eller tørt hydrogenklorid umiddelbart aktiverer reaksjonen.
Den forbedrede fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen for fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin har de følgende fordeler fremfor kjente teknikker: a. I forhold til de anvendte utgangsmaterialer glutarimid, pyridin, pyridinderivater, glutarsyredinitril, pen-tennitril, 6-kaprolaktam, cykloheksanonoksim og triklor-acetylklorid, koblet med akrylnitril, erholdes en selektiv fremstilling av produktet (produktrenhet > 99%) i et utbytte > 95%.
b. I forhold til hva som er beskrevet i US patent nr. 4.360.676 erholdes et forbedret utbytte såvel som den fordel at den anvendte fosforforbindelse er regenererbar i form av fosforoksytriklorid, som er et nyttig biprodukt ved tetraklorpyridin-produksjon. c. I forhold til hva som er beskrevet i US patent nr. 4.360.676 er det oppnådd en forbedret prosesseffekt ved å anvende en partiell klorering og etterfølgende dehydroklorering, etterfulgt av en avsluttende klorering, hvilken forbedrede prosess gir mulighet for en kontinuerlig prosess, da ingen utfelling av polyfosforforbindelser finner sted. d. I forhold til hva som er beskrevet i US patent nr. 4.3 60.676 er det erholdt en miljømessig forbedret prosess, da det ved den forbedrede prosess kun oppnås en meget liten mengde av en destillasjonsrest, mens prosessen beskrevet i US patent nr. 4.360.676 resulterer i en vesentlig vandig fase inneholdende fosforforbindelser.
Den forbedrede fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen for fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin er vist ved de følgende eksempler 3-5. Eksemplene 1 og 2 er sammenlig-ningseksempler og ikke eksempler på fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.
Eksempel 1
Sammenligningseksempel under anvendelse av fosforpentaklorid
Eksperiment 1
11 g (0,005 mol) triklorglutarimid og 23 g (0,11 mol) fosforpentaklorid ble blandet og smeltet ved 100-120"C. Ved ca. 100°C fant en kraftig eksoterm reaksjon sted, og temperaturen steg til ca. 140°C, mens dannet fosforoksytriklorid begynte å koke ved tilbakeløpstemperaturen. Temperaturen ble bibeholdt under tilbakeløp i 2 timer, hvoretter reaksjonsblandingen ble holdt på knust is.
Fra den vandige fase ble 15,2 g faststoff isolert, som ble funnet å inneholde:
5,9% 2,3,5,6-tetraklorpyridin,
2,3% 3,5,6-triklorpyridin-2-ol, og
4,6% 3,3,5,5-tetraklorglutarimid.
Eksperiment 2
For å unngå en kraftig eksoterm reaksjon hvor alt fosfor-pentakloridet reagerte øyeblikkelig, ble fosfortriklorid anvendt i stedet, hvortil gassformig klor samtidig ble tilført. Fosfortriklorid og klor reagerte umiddelbart under dannelse av fosforpentaklorid, som deretter reagerte med utgangsmaterialet. Ved å kontrollere klortilførsels-hastigheten kunne reaksjonshastigheten og dermed varme-genereringen fra prosessen kontrolleres. 11 g (0,05 mol) triklorglutarimid og 27,5 g (0,20 mol) fosfortriklorid ble oppvarmet til ca. 50°C, og ved denne temperatur ble det tilsatt 0,7 g (0,10 mol) klor.
Etter at innmatningen av klor var fullstendig, ble reaksjonsblandingen oppvarmet under tilbakeløp i 2 timer. Deretter ble fosfortriklorid og fosforoksytriklorid destillert fra, og reaksjonsblandingen deretter helt på knust is.
Fra den vandige fase ble 5,4 g faststoff isolert, som ble funnet å inneholde:
9,6% 2,3,5,6-tetraklorpyridin
23,4% 3,5,6,-triklorpyridin-2-ol og
20,6% 3,3,5,5-tetraklorglutarimid.
Eksperiment 3
11 g (0,05 mol) triklorglutarimid, 13,8 g (0,10 mol) fosfortriklorid og 15,4 g (0,10 mol) fosforoksytriklorid ble oppvarmet til ca. 50°C, og ved denne temperatur ble det tilført 0,7 g (0,10 mol) klor. Etter at innmatningen av klor var fullstendig, ble reaksjonsblandingen oppvarmet under tilbakeløp i 2 timer. Deretter ble fosfortriklorid og fosforoksytriklorid destillert av, og reaksjonsblandingen ble deretter helt på knust is. Fra den vandige fase ble 7,0 g faststoff isolert, som ble funnet å inneholde 68,5% 2,3,5,6-tetraklorpyridin,
13,4% 3,5,6-triklorpyridin-2-ol og
13,4% 3,3,5,5-tetraklorglutarimid.
Eksempel 2
Sammenligningseksempel 2 under anvendelse av hydrogenklorid som aktivator for prosessen
Eksperiment 1
11 g (0,05 mol) triklorglutarimid som var omkrystallisert to ganger fra metanol og vakuumtørket [vannanalyse viste
< 0,01%] og 30,7 g (0,20 mol) fosforoksyklorid ble oppvarmet i en autoklav ved 180"C. Trykket i autoklaven viste at ved 180°C oppsto det et overtrykk på ca. 8 bar (manometer) . Etter en reaksjonstid på 8 timer ved 180"C fant det ikke sted noen forøkning av trykket i autoklaven. Inndamp-ning av reaksjonsblandingen til tørrhet og analyse av resten viste kun et innhold av triklorglutarimid.
Eksperiment 2
11 g (0,05 mol) triklorglutarimid som var omkrystallisert to ganger fra metanol og vakuumtørket [vannanalyse viser
< 0,01%] og 30,7 g (0,20 mol) fosforoksytriklorid ble blandet i en autoklav.
Fra en trykksatt hydrogenkloridsylinder ble det tilført hydrogenklorid til autoklaven til et overtrykk på 0,1 bar (manometer), hvoretter autoklaven ble oppvarmet til 180°C.
Trykket i autoklaven viste ved 180"C et overtrykk på 8 bar (manometer), men steg deretter raskt til et overtrykk på 12 bar (manometer) og det dannede hydrogenklorid ble avlastet til et overtrykk på ca. 10 bar (manometer).
Trykket i autoklaven ble holdt ved et overtrykk på 10-12 bar (manometer) ved hyppig awentilering av dannet hydroklorid. Etter en reaksjonstid på 0,5 time ved 180°C steg trykket ikke ytterligere, og etter en reaksjonstid på 1 time ble oppvarmingen avbrutt. Etter avkjøling av autoklaven ble overskuddet av fosforoksytriklorid destillert av og knust is tilsatt til resten. Fra den vandige fase ble 10,5 g tørt produkt isolert, som ved analyse ble funnet å inneholde 89,5% 2,3,5,6-tetraklorpyridin.
Ingen andre organiske forbindelser kunne spores i produktet, og en fosforanalyse av produktet viste at de gjenværende 10,5% av produktet besto av uorganiske fosforforbindelser .
Eksperiment 3
Til 11 g (0,05 mol) triklorglutarimid som var omkrystallisert to ganger fra metanol og vakuumtørket [vannanalyse viste < 0,01%], ble det tilsatt 0,05 g vann, hvoretter blandingen ble blandet med 30,7 g (0,20 mol) fosforoksytriklorid i en autoklav.
Ved oppvarming til 180"C i autoklaven steg trykket umid-dellbart til et overtrykk på 8 bar (manometer) tilveie-bragt av fosforoksytrikloridet ved reaksjonstemperaturen. Som i Eksperiment 2 var det nøvendig å slippe ut dannet hydroklorid fra autoklaven flere ganger unner den første halvtime av reaksjonen.
Opparbeidingen ble utført som beskrevet i Eksperiment 2, og resultatene av eksperimentet var sammenlignbare med dem som ble erholdt i Eksperiment 2.
Eksperiment 4
Triklorglutarimid fremstilt ved utfelling fra en vandig oppløsning vil ofte inneholde restvann etter tørking. Et triklorglutarimidprodukt fremstilt på en slik måte ble vakuumtørket ved 40°C i 12 timer og analysert med hensyn på vanninnhold. Tilbake i produktet forble ca. 0,5% vann.
Hvis et slikt produkt oppvarmes med fosforoksytriklorid i en autoklav ved 180°C som beskrevet i eksperiment 3, vil et analogt reaksjonsforløp som det beskrevet i eksperiment 3 finne sted.
Eksempel 3
Fremstilling av 2,3,5,6,-tetraklorpyridin
De følgende eksperimenter viser en forbedret prosess a. ifølge oppfinnelsen ved fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin.
Som utgangsmateriale i det beskrevne eksperiment ble det anvendt egenfremstilt 3,3,5-trikorglutarimid som var tørket til et restvanninnhold på 0,5-1%.
Utgangsmaterialene ble blandet i en 1 1 autoklav som indikert i fig. 1. Autoklaven ble lukket og oppvarmet til reaksjonstemperaturen. Awentilert hydrogenklorid ble oppsamlet i en vasker med vann, og mengden av awentilert hydrogenklorid ble bestemt ved titrering. Etter at reaksjonen var fullstendig, ble autoklaven avkjølt og en prøve av innholdet analysert med hensyn til innhold av fosfortriklorid og fosforoksytriklorid i den hensikt å bestemme mengden som var bundet som polyfosforforbindelser.
Deretter ble fosfortriklorid eventuelt tilsatt og reaksjonsblandingen oppvarmet til ca. 50°C, og gjennom et neddykket rør ble klor tilført fra en trykksatt sylinder.
Etter innmatning av klor var fullstendig, ble reaksjonsblandingen oppvarmet under tilbakeløp i 1 time. Deretter ble forsfortriklorid og fosforoksytriklorid avdestillert ved atmosfæretrykk til en bunnfraksjonstemperatur på ca. 140°C.
Vakuum ble gradvis pålagt systemet under kontinuerlig avdestillering av fosforoksytriklorid. Ved et vakuum på ca. 20 mm Hg og med fortsatt en bunnfraksjonstemperatur på 140°C ble 2,3,5,6-tetraklorpyridin destillert av. Under avdestilleringen ble det erholdte produkt avkjølt med olje til en temperatur på 100°C i den hensikt å forhindre at produktet krystalliserer.
Ytterligere, vedrørende autoklavarrangementet for fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin, som vist i fig. 1 i tegningene, kan det følgende bemerkes: Overtrykksventilen kan stilles til å åpne ved trykk i området 10-15 bar (manometer).
Under reaksjonen mellom triklorglutarimid og fosfortriklorid og/eller fosforoksytriklorid er ventilene 1, 2, 3 og 4 lukkede og ventilen 5 er åpen.
Under tilførsel av klor er ventilene 1, 2, 4 og 5 åpne og ventilen 3 lukket. Under avdestillering av fosfortriklorid og fosforoksytriklorid er ventilene 2, 3 og 5 åpne og ventilene 1 og 4 lukket. Under avdestillering av klorpyridin (vakuumdestillasjon) er ventilene 2 og 3 åpne og ventilene 4 og 5 lukket.
Under reaksjonen og opp til avdestillering av tetraklorpyridin blir kondensatoren avkjølt med olje ved 0°C.
Under avdestillering av tetraklorpyridin blir avkjø-lingen utført med olje ved 100°C.
Resultatene av fem eksperimenter med varierende forhold mellom fosfortriklorid og fosforoksytriklorid er vist i den følgende Tabell 1.
Som det fremgår av Tabell 1, erholdes 2,3,5,6-tetraklorpyridin ved fremgangsmåten a. ifølge oppfinnelsen med høyt utbytte og med høy renhet.
Eksempel 4
Fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin
1 de etterfølgende eksperimenter er vist den forbedrede prosess b. ifølge oppfinnelsen for fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin.
Som utgangsmateriale i de beskrevne eksperimenter ble det anvendt en blanding av 1,0 mol 3,3,5-triklorglutaramid, 2,0 mol fosfortriklorid og 2,0 mol fosforoksytriklorid. Utgangsmaterialene ble blandet i en 1 1 autoklav som indikert i fig. 1 i tegningene og oppvarmet til reaksjonstemperaturen . Gjennom et neddykket rør i autoklaven ble klor tilført ved reaksjonstemperaturen.
Etter at tilførselen av klor var fullstendig, ble utløpet av hydrogenkloridabsorpsjonsanordningen lukket og reaksjonsblandingen oppvarmet til 160-200°C. Under oppvarmingen og ved reaksjonstemperaturen ble dannet hydrogenklorid avlastet til vaskeanordningen. Deretter ble reaksjonsblandingen avkjølt til ca. 50°C og klor tilført gjennom det neddykkede rør fra en trykksatt sylinder.
Etter at innmatningen av klor var fullstendig, ble reaksjonsblandingen oppvarmet under tilbakeløp i 1 time. Deretter ble fosforoksytriklorid destillert av ved atmosfæretrykk til en bunnfraksjonstempereatur på ca. 14 0°C.
Vakuum ble gradvis pålagt systemet under kontinuerlig avdestillering av fosforoksytriklorid. Ved et vakuum på ca. 2 0 mmHg og ved den samme bunnfraksjonstemperatur på 140°C ble 2,3,5,6-tetraklorpyridin destillert av. Under avdestillering av produktet ble dette avkjølt med olje ved en temperatur på 100°C for å forhindre produktet i å kry-stallisere.
Videre, vedrørende autoklavarrangementent for fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin som vist i fig. 1 i tegningene bør det følgende merkes: Overtrykksventilen kan innstilles til å åpne ved trykk i området 10-15 bar (manometer).
Under tilførsel av klor er ventilene 1, 2, 4 og 5 åpne og ventil 3 er lukket.
Under oppvarmingen til dehydrogenkloreringstemperatu-ren i området 160-200°C er ventilene 1, 2, 3 og 4 lukket og ventil 5 er åpen.
Under tilførsel av klor er ventilene 1, 2, 4 og 5 åpne og ventil 3 er lukket.
Under avdestilleringen av fosfortriklorid og fosforoksytriklorid er ventilene 2, 3 og 5 åpne og ventilene 1 og 4 lukket. Under avdestilleringen av tetraklorpyridin (vakuumdestillasjon) er ventilene 2 og 3 åpne og ventilene 1, 4 og 5 lukket.
Under reaksjonen og opp til avdestillering av tetraklorpyridin ble kondensatoren avkjølt med olje ved 100°C.
Resultatene av 5 eksperimenter med forskjellige klor-forhold i de to kloreringstrinn og med forskjellige reak-sjonstemperaturer er vist i den etterfølgende Tabell 2.
Som det vil fremgå av Tabell 2, erholdes 2,3,5,6-tetraklorpyridin fremstilt ved prosess b. ifølge oppfinnelsen" med høyt utbytte og med høy renhet.
Eksempel 5
Fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin
Det følgende eksperiment viser den forbedrede fremgangsmåte b. ifølge oppfinnelsen for fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin .
I det beskrevne forsøk ble fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin utført kontinuerlig ved utførelsesformen som er beskrevet i eksempel 4.
Et kontinuerlig laboratorieanlegg er indikert i fig. 2 i tegningene.
Til en 2 1 reaksjonskolbe med en sidegren, mekanisk rører, termometer og tilbakeløpskondensator ble de følgende bestanddeler innmatet pr. time: 433,0 g [2,0 mol] 3,3,5-triklorglutarimid innført gjennom en faststoff-innmål ingstrakt som er forsynt med en svak nitrogenstrøm for å forhindre at hydrogenklorid fra reaksjonen passerer opp og inn i måleskruen for faststoff.
En blanding av 614,0 g [4,0 mol] fosforoksytriklorid og 550,0 g [4,0 mol] fosfortriklorid innføres med en stempelpumpe. 12 0,7 g [1,7 mol] klorgass innføres gjennom et neddykket rør.
Temperaturen i reaksjonskolben holdes ved 50-70°C ved hjelp av kjølevann. Avgassing fra reaksjonen avkjøles i tilbakeløpskondensatoren med kald (ca. 5°C) olje før avgassen føres til hydrogenkloridabsorpsjonsanordningen.
Reaksjonsblandingen strømmer fra reaksjonskolben inn i en måletrakt, fra hvilken den pumpes ved hjelp av en høy-trykks stempelpumpe til en 2 1 autoklav.
Temperaturen i autoklaven blir holdt ved 160-200°C, fortrinnsvis 17 0-190°C. Under oppholdstiden i autoklaven ble dannet hydrogenklorid ventilert ut gjennom en over-trykksventil i toppen av en oljekjøler montert på autoklaven. Overtrykksventilen var innstilt til å bibeholde et trykk på ca. 15 bar (manometer) i autoklaven. Det dannede hydrogenklorid ble ført til en absorpsjonsanordning.
Fra et neddykket rør i autoklaven ble reaksjonsblandingen trukket av via en oljekjøler og en kontrollventil til en andre reaksjonskolbe forsynt med sidegren, mekanisk omrø-rer, termometer og tilbakeløpskjøler.
Avtrekking av reaksjonsblandingen fra autoklaven kontrolleres slik at nivået i autoklaven beholdes relativt kon-stant ved ca. 3/4 satsing.
Til den siste reaksjonskolbe ble det tilført pr. time
21,3 g [0,3 mol] klorgass gjennom et neddykket rør. Temperaturen i reaksjonskolben holdes ved 7 0-100°C ved hjelp av kjølevann. Avgassen fra reaksjonen avkjøles i tilbakeløps-kjøleren med kald (ca. 5°C) olje før den føres til en
hydrogenkloridabsorpsj onsanordning.
Reaksjonablandingen strømmer fra reaktorkolben inn i en måletrakt fra hvilken den ved hjelp av en stempelpumpe pumpes inn i et mottagende kar. Opparbeiding av reaksjonsblandingen finner sted ved satsdestillasjon som beskrevet i eksemplene 3 og 4.
Etter innkjøring av det kontinuerlige laboratorieanlegg, slik at anlegget var i likevekt, ble det i en drifts-periode på 6 timer oppsamlet 9806 g reaksjonsblanding for destillasjon. Under destillasjon av denne blanding ble det følgende oppsamlet:
39,4 g [1,08 mol] hydrogenklorid,
7089,8 g fosforoksytriklorid med et innhold på 0,23% fosfortriklorid, tilsvarende 46,08 mol fosforoksytriklorid
og 0,12 mol fosfortriklorid, og
2538,6 g 2,3,5,6-tetraklorpyridin med en renhet på 99,5%, tilsvarende 11,6 mol [et utbytte på 97,0%].
Destillasjonsresten, som utgjorde 87,5 g (som er en for-skjell på 50,7 g mellom oppsamlet reaksjonblanding og de forskjellige fraksjoner), inneholdt 3,1% 2,3,5,6-tetraklorpyridin.

Claims (16)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin med formel I fra 3,3,5-triklorglutarimid med formel II karakterisert ved at 3,3,5-triklorglutarimidet omsettes enten a. ved et initialt nærvær av katalytiske mengder hydrogenklorid med fosfortriklorid eller fosforoksytriklorid eller blandinger derav, etterfulgt av omdannelse av dannede polyfosforforbindelser til fosforoksytriklorid ved tilførsel av klor, eventuelt kun etter tilførsel av ytterligere fosfortriklorid, eller b. med fosfortriklorid og klor, eventuelt i nærvær av fosforoksyklorid som oppløsningsmiddel, etterfulgt av dehydroklorering av reaksjonsblandingen og avsluttende omdannelse av dannede polyfosforforbindelser til fosforoksytriklorid ved tilførsel av klor, eventuelt kun etter ytterligere tilførsel av fosfortriklorid.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 a, karakterisert ved å anvende en blanding av 2 mol fosfortriklorid og 2 mol fosforoksytriklorid pr. mol anvendt 3,3,5-triklorglutarimid.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 a, karakterisert ved at omsetningen mellom 3,3,5-triklorglutarimid og fosfortriklorid og/eller fosforoksytriklorid utføres ved en temperatur i området 160-200<*>C, fortrinnsvis ved 180°C.
4. Fremgangsmåte ifølge krav la, karakterisert ved at omsetningen mellom 3, 3,5-triklorglutarimid og fosfortriklorid og/eller fosforoksytriklorid utføres under avluftning av dannet hydrogenklorid, slik at det bibeholdes et trykk under omsetningen på 10-15 bar (manometer).
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 a, karakterisert ved å tilsette ytterligere fosfortriklorid etter omsetningen mellom 3,3,5-triklorglutaramid og fosfortriklorid og/eller fosforoksytriklorid, slik at det anvendes totalt minst 2 mol fosfortriklorid pr. mol 3,3,5-triklorglutarimid.
6. Fremgamgsmåte ifølge krav 1 a, karakterisert ved at etter omsetningen mellom 3,3,5-triklorglutarimid og fosfortriklorid og/eller fosforoksytriklorid og eventuell ytterligere tilsetning av fosfortriklorid tilføres 2 mol klor pr. mol anvendt 3,3,5-triklorglutarimid.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1 a, karakterisert ved at kloreringen utføres ved en temperatur i området 20-100°C, fortrinnsvis 70-lo6°c.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1 b, karakterisert ved å anvende en blanding av 2 mol fosfortriklorid ogf 2 mol fosforoksytriklorid pr. anvendt mol av 3,3,5-triklorglutarimid.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1 b, karakterisert ved å anvende, i en første kloreringsereaksjon, en mengde på 1,2 - 1,8 mol klor pr. mol anvendt 3,3,5-triklorglutarimid, fortrinnsvis 1,6 - 1,8 mol.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1 b, karakterisert ved å anvende, i den første del av kloreringsreaksjonen, minst så mange mol fosfortriklorid som antall mol anvendt klor.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 1 b, karakterisert ved at den første del av kloreringsreaksjonen utføres ved en temperatur i området 20-100°C, fortrinnsvis 50-70°C.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 1 b, karakterisert ved at den etterfølgende dehydrokloreringsreaksjon utføres ved en temperatur i området 160-200°C, fortrinnsvis ved 180°C.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 1 b, karakterisert ved at dehydrokiorerings-reaksjonen utføres ved å awentilere dannet hydrogenklorid, slik at det bibeholdes et trykk under reaksjonen i området 10-15 bar (manometer).
14. Fremgangsmåte ifølge krav 1 b, karakterisert ved å tilsette ytterligere fosfortriklorid etter dehydrokloreringsreaksjonen, slik at det totalt anvendes minst 2 mol fosfortriklorid pr. mol 3,3,5-triklorglutarimid.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 1 b, karakterisert ved at etter dehydrokloreringsreaksjonen og eventuell tilsetning av ytterligere fosfortriklorid blir klor tilført i en mengde slik at det anvendes totalt 2 mol klor pr. anvendt mol 3,3,5-triklorglutarimid.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 1 b, karakterisert ved at minst en del av kloreringsreaksjonen utføres ved en temperatur i området 20 - 100°C, fortrinnsvis 70-100°C.
NO943071A 1992-12-22 1994-08-19 Fremgangsmåte ved fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin NO179790C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK153592A DK169670B1 (da) 1992-12-22 1992-12-22 Fremgangsmåde til fremstilling af 2,3,5,6-tetrachlorpyridin
PCT/DK1993/000392 WO1994014774A1 (en) 1992-12-22 1993-12-01 A process for the preparation of 2,3,5,6-tetrachloropyridine

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO943071D0 NO943071D0 (no) 1994-08-19
NO943071L NO943071L (no) 1994-10-21
NO179790B true NO179790B (no) 1996-09-09
NO179790C NO179790C (no) 1996-12-18

Family

ID=8105840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO943071A NO179790C (no) 1992-12-22 1994-08-19 Fremgangsmåte ved fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin

Country Status (15)

Country Link
US (2) US5591857A (no)
EP (1) EP0631573A1 (no)
JP (1) JPH07504206A (no)
KR (1) KR950700254A (no)
AU (1) AU5808294A (no)
BR (1) BR9305934A (no)
CA (1) CA2126675A1 (no)
DK (1) DK169670B1 (no)
FI (1) FI943833A (no)
HU (1) HU213537B (no)
IL (1) IL107849A (no)
MX (1) MX9400029A (no)
NO (1) NO179790C (no)
TR (1) TR27699A (no)
WO (1) WO1994014774A1 (no)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5688953A (en) * 1996-07-31 1997-11-18 Dowelanco Process for the preparation of 3,3,5-trichloroglutarimide
US6051714A (en) * 1998-03-12 2000-04-18 Reilly Industries, Inc. Processes for dechlorinating pyridines
AU4996299A (en) 1998-07-15 2000-02-07 Reilly Industries, Inc. Dechlorination of pyridines in acidic, zinc-containing mediums
US20030027867A1 (en) * 2001-06-29 2003-02-06 Myriad Genetics, Incorporated Use of R-NSAID compounds for anti-HIV treatment
WO2010113919A1 (ja) 2009-03-31 2010-10-07 大王製紙株式会社 吸収性物品
CN107324300A (zh) * 2013-09-13 2017-11-07 重庆紫光化工股份有限公司 一种含磷废液的体系

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4360676A (en) * 1979-11-30 1982-11-23 Ciba-Geigy Corporation 3,3,5-Trichloroglutaric acid imide

Also Published As

Publication number Publication date
HU9402411D0 (en) 1994-11-28
EP0631573A1 (en) 1995-01-04
BR9305934A (pt) 1997-08-26
IL107849A0 (en) 1994-04-12
FI943833A0 (fi) 1994-08-19
WO1994014774A1 (en) 1994-07-07
TR27699A (tr) 1995-06-20
DK169670B1 (da) 1995-01-09
US5599939A (en) 1997-02-04
DK153592A (da) 1994-06-23
NO943071D0 (no) 1994-08-19
NO943071L (no) 1994-10-21
DK153592D0 (da) 1992-12-22
IL107849A (en) 1997-09-30
JPH07504206A (ja) 1995-05-11
HU213537B (en) 1997-07-28
KR950700254A (ko) 1995-01-16
MX9400029A (es) 1994-07-29
HUT71953A (en) 1996-02-28
NO179790C (no) 1996-12-18
US5591857A (en) 1997-01-07
CA2126675A1 (en) 1994-07-07
AU5808294A (en) 1994-07-19
FI943833A (fi) 1994-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO170634B (no) Analogifremgangsmaate ved fremstilling av ved metylaminonitrogenet substituerte derivater av staurosporin
US20100065416A1 (en) 6-chloro-2-trichloromethyl pyridine preparation method
US4490534A (en) Process for producing 3-chloro-5-trifluoromethylpyridines
NO179790B (no) Fremgangsmåte ved fremstilling av 2,3,5,6-tetraklorpyridin
WO2005121083A1 (en) Process for the preparation of n-akyl-pyrrolidones
CH700545A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen oder batchweisen Depolymerisierung von Polycaprolaktam.
NL7906291A (nl) Werkwijze voor de bereiding van organische mono- en polyisocyanaten door thermische splitsing van de hydrochloriden van trigesubstitueerde urea.
KR0183444B1 (ko) 알킬화된 질소 헤테로방향족 화합물의 측쇄 염소화 방법
US4349681A (en) 2-Amino-3-chloro-5-trifluoromethylpyridine
US4577027A (en) Production of polychlorinated pyridine mixtures by direct liquid phase chlorination of alpha-picoline
CN107805262B (zh) 一种毒死蜱的生产方法
US4420618A (en) Process for producing 5-chloro-β-trifluoromethylpyridines
CN107417606A (zh) N‑氰甲基双(三氟甲基)烟酰胺转化为氟啶虫酰胺的方法及应用
CN1392143A (zh) 5-甲基吡嗪-2-羧酸的制备方法
CA1156662A (en) Process for the preparation of l,2,4-triazole
US4705859A (en) Polychloropyridine production from polychloro-2,3-lutidines
EP0031218A1 (en) A 2-amino-trifluoromethyl-halogenopyridine compound and a process for producing the same
JPS59170066A (ja) 3,5,6−トリクロル−1h−ピリジン−2−オンの製法
US3558622A (en) Process for the production of 2,4-diamino-6-alkylthio-s-triazine
Göhring et al. Development of a Process to Prepare 2-Cyanopyrimidine on commercial Scale
NO120992B (no)
CA1301764C (en) Process for the production of 2,3,5,6- tetrachloropyridineand 2,3,6,-trichloropyridine
US3686193A (en) Perchlorinated vinylcyanopyridines
US4891108A (en) Process for preparing tetrahalopyridines
NO821002L (no) Fremgangsmaate for fremstilling av substituerte pyrroler