一種2,6-二氯吡啶的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種2,6-二氯吡啶的合成方法，其包括用2-氯吡啶或者2-氯吡啶鹽酸鹽和氯氣在光引發(fā)下，在160-190℃反應(yīng)生成2,6-二氯吡啶的步驟。本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)便高效的無催化劑、無溶劑、高轉(zhuǎn)化率和高選擇性合成2,6-二氯吡啶的新方法；且反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)后，所得到的產(chǎn)物無需任何分離，純化或者精制。
【專利說明】一種2, 6-二氯吡啶的合成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及2, 6-二氯吡啶的合成方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 2, 6-二氯吡啶是重要的精細(xì)化工中間體，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥與農(nóng)藥研宄領(lǐng)域。以 2, 6-二氯R比啶為原料合成的R比扎地爾（Pirozadil)可用于降血脂、抗血小板凝結(jié)。還可以 用來合成麝香吡啶以替代天然麝香。2, 6-二氯吡啶進(jìn)一步氯化生成的2, 3, 5, 6-四氯吡啶 則是合成目前全球廣泛使用的高效、廣譜、低殘留殺蟲劑毒死蜱的重要原料，具有廣闊的 市場(chǎng)前景。
[0003] 目前，2, 6-二氯吡啶主要的合成路線有：1)吡啶氣相高溫或者光催化氯化。吡啶 直接氯化反應(yīng)條件劇烈，容易結(jié)焦，需要控制反應(yīng)深度。因此這種方法通常得到的主要產(chǎn)物 是2-氯吡啶，而作為副產(chǎn)物的2, 6-二氯吡啶的收率則較低。如美國(guó)專利US5, 536, 376公 開的方法，通過吡啶的氣相光催化氯化得到的2, 6-二氯吡啶的收率不超過48%。這種方 法另一個(gè)不利之處在于反應(yīng)產(chǎn)物需要通過中和、萃取、濃縮和精餾等一系列步驟分離純化 2, 6-二氯吡啶。2)2-氯吡啶液相氯化法。美國(guó)專利US3, 557, 124公開了一種紫外線存在 下的2-氯吡啶的液相氯化反應(yīng)制備2, 6-二氯吡啶的方法。該方法獲得大產(chǎn)品的收率比所 希望的要低。美國(guó)專利US5,468,864(中國(guó)專利號(hào)CN1139923)也公開了一種紫外線作用下 在液相中制備2, 6-二氯吡啶的方法。該以2-氯吡啶或2-氯吡啶和2, 6-二氯吡啶混合物 為原料，無需催化劑，但是需要加入碳酸鈣等作為氯化氫清除劑。堿的加入無疑對(duì)于產(chǎn)物的 分離純化帶來了額外的工作。另外使用該方法的2-氯吡啶的轉(zhuǎn)化率和2, 6-二氯吡啶的選 擇性都不理想，通常2-氯吡啶轉(zhuǎn)化率為32. 9%，2, 6-二氯吡啶的選擇性為87. 2%。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)便高效的無催化劑、無溶劑、高轉(zhuǎn)化率和高選擇性合 成2, 6-二氯吡啶的新方法。
[0005] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案為，一種2, 6-二氯吡啶的合成方法，其包括步驟：用2-氯 吡啶或者2-氯吡啶鹽酸鹽和氯氣在光引發(fā)下，在160-190°C反應(yīng)生成2, 6-二氯吡啶。
[0006] 本發(fā)明優(yōu)選的一技術(shù)方案，所述原料為2-氯吡啶或者2-氯吡啶鹽酸鹽和2, 6-二 氯吡啶混合物，其質(zhì)量比為19:1?10:10。
[0007] 本發(fā)明優(yōu)選的一技術(shù)方案，所述光為可見光。
[0008] 本發(fā)明優(yōu)選的一技術(shù)方案，所述光優(yōu)選為藍(lán)光，波長(zhǎng)450?435nm，更優(yōu)選420nm。
[0009] 本發(fā)明優(yōu)選的一技術(shù)方案，反應(yīng)溫度在4?10小時(shí)內(nèi)從160°C逐漸升至190°C，優(yōu) 選在8?10小時(shí)內(nèi)從160°C逐漸升至190°C。
[0010] 本發(fā)明優(yōu)選的一技術(shù)方案，反應(yīng)壓力為1?2個(gè)大氣壓，更優(yōu)的反應(yīng)壓力為1? 1.5個(gè)大氣壓。本發(fā)明反應(yīng)過程中采用二級(jí)冷凝系統(tǒng)，即和反應(yīng)瓶（或反應(yīng)釜）直接相連的 冷凝器用85?95°C的熱水進(jìn)行保溫，以防止2, 6-二氯吡啶凝結(jié)堵塞反應(yīng)器出口。再在此 冷凝管上端接另一個(gè)通入自來水（25?35°C )的冷凝管，以保證對(duì)沸點(diǎn)較低的2-氯吡啶的 有效冷凝。
[0011] 在本發(fā)明的方法條件下，使用的原料為2-氯吡啶或者2-氯吡啶鹽酸鹽，2, 6-二 氯吡啶不會(huì)進(jìn)行深度氯化反應(yīng)和其他副反應(yīng)，因此一定比例的2-氯吡啶和2, 6-二氯吡啶 混合物可以作為原料，如95:5?50:50的2-氯吡啶和2, 6-二氯吡啶混合物都可以有滿意 的轉(zhuǎn)化率和選擇性。此反應(yīng)條件同樣適用于吡啶氣相光催化氯化所產(chǎn)生的未分離的混合物 (其主要成分為2-氯吡啶鹽酸鹽和2, 6-二氯吡啶）。從這一點(diǎn)來講，此方法的工業(yè)應(yīng)用價(jià) 值在于提供了一種基于吡啶為原料的高產(chǎn)率合成2, 6-二氯吡啶的工藝路線。
[0012] 本發(fā)明方法采用對(duì)人體無害的藍(lán)光或者可見光作為光源引發(fā)反應(yīng)，具有能耗低， 安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，并且不會(huì)引發(fā)聚合，結(jié)焦等副反應(yīng)。采用相同功率（40W)的紫外燈（波長(zhǎng) 范圍200?365nm)，藍(lán)光燈（主波長(zhǎng)420nm)和普通日光燈進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)使用紫外燈 和藍(lán)光燈時(shí)，反應(yīng)速度沒有明顯差別，但是前者產(chǎn)生了比較多的副產(chǎn)物。使用日光燈的反應(yīng) 雖然沒有產(chǎn)生副產(chǎn)物，但其速度確有明顯下降，反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)延長(zhǎng)20%?40%。
[0013] 本發(fā)明方法反應(yīng)溫度采用程序升溫控制，從反應(yīng)初期的160°C逐漸升至190°C，即 避免了反應(yīng)初期由于溫度過高引起的2-氯吡啶原料逸出和結(jié)焦碳化，又保證了反應(yīng)始終 能夠快速的進(jìn)行。精確的溫度控制程序通過實(shí)施監(jiān)控反應(yīng)過程來確定，升溫速度取決于反 應(yīng)原料的組成，氯氣的流速等因素。例如在以2-氯吡啶為原料的反應(yīng)中，反應(yīng)溫度可以在 4?10小時(shí)內(nèi)從160°C逐漸升至190°C。
[0014] 本發(fā)明方法反應(yīng)過程中采用二級(jí)冷凝系統(tǒng)，即和反應(yīng)瓶（釜）直接相連的冷凝器 用85?95°C的熱水進(jìn)行保溫，以防止2, 6-二氯吡啶凝結(jié)堵塞反應(yīng)器出口。再在此冷凝管 上端接另一個(gè)通入自來水（25?35°C )的冷凝管，以保證對(duì)沸點(diǎn)較低的2-氯吡啶的有效冷 凝。
[0015] 雖然高的壓力雖然可以加快反應(yīng)進(jìn)行，但是也帶來了副產(chǎn)物增多，設(shè)備復(fù)雜，操作 繁瑣等問題。本方法合適的反應(yīng)壓力為1?2大氣壓，更優(yōu)的反應(yīng)壓力為1?1. 5大氣壓。
[0016] 氯氣利用率隨反應(yīng)溫度，反應(yīng)器的型式或者形狀以及反應(yīng)進(jìn)程而變化。氯氣的流 速由轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制。氯氣流速越高，反應(yīng)速度越快，但氯氣的利用率會(huì)降低。反之，降低 氯氣流速，氯氣的利用率會(huì)提高，但反應(yīng)速度會(huì)有一定下降。在上述反應(yīng)條件下，氯氣的利 用率一般在75?88%。
[0017] 本發(fā)明方法反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)后，所得到的產(chǎn)物無需任何分離，純化或者精制，可以作 為原料用于制備2, 3, 6-三氯吡啶或者2, 3, 5, 6-四氯吡啶。因此，此發(fā)明的意義在于提供 了一條以吡啶為原料合成2, 3, 6-三氯吡啶或者2, 3, 5, 6-四氯吡啶的工藝路線。
[0018] 本發(fā)明提供了一種高效、簡(jiǎn)便的2-氯吡啶液相氯化合成2, 6-二氯吡啶的方法，從 本質(zhì)上來講，提供了從吡啶到2, 6-二氯吡啶的合成工藝路線；同樣地，給出了一條以吡啶 為原料合成2, 3, 5, 6-四氯吡啶的工藝路線。

【具體實(shí)施方式】：
[0019] 為進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選方案進(jìn)行描述，但是應(yīng) 當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限 制。
[0020] 實(shí)施例一
[0021] 在裝有回流冷凝管，導(dǎo)氣管，溫度計(jì)套管和機(jī)械攪拌的四口夾套玻璃反應(yīng)釜中加 入227克2-氯吡啶（2. 0摩爾）。加熱至160°C，在40W紫外燈照射下，以0. 22mol/h的速 度通入氯氣約10小時(shí)常壓下反應(yīng)，
[0022] 在此期間，通過Petite FlCUr?油浴循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)釜程序升溫，使得反應(yīng)瓶?jī)?nèi) 溫逐漸升至190°C。通入氯氣結(jié)束后，反應(yīng)液在氮?dú)夥諊吕鋮s至室溫，取樣，利用HPLC進(jìn) 行定量分析（分析結(jié)果見表一）。
[0023] 實(shí)施例二
[0024] 反應(yīng)條件完全同實(shí)施例一，除了用40W藍(lán)光燈作為光源（反應(yīng)結(jié)果見表一）。
[0025] 實(shí)施例三
[0026] 反應(yīng)條件完全同實(shí)施例一，除了用40W日光燈作為光源（反應(yīng)結(jié)果見表一）。
[0027] 表一、使用不同光源的氯化反應(yīng)結(jié)果

【權(quán)利要求】
1. 一種2, 6-二氯吡啶的合成方法，其包括步驟：用2-氯吡啶或者2-氯吡啶鹽酸鹽和 氯氣在光引發(fā)下，在160_190°C反應(yīng)生成2, 6-二氯吡啶。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2, 6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于，所述原料為2-氯吡 啶或者2-氯吡啶鹽酸鹽和2, 6-二氯吡啶混合物，其質(zhì)量比為19:1?10:10。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2, 6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于，所述光為可見光。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2, 6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于，所述光為藍(lán)光。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2, 6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于，反應(yīng)溫度在4?10 小時(shí)內(nèi)從160°C逐漸升至190°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2, 6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于，反應(yīng)壓力為1?2 個(gè)大氣壓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2, 6-二氯吡啶的合成方法，其特征在于，反應(yīng)壓力為1?1. 5 個(gè)大氣壓。
【文檔編號(hào)】C07D213/61GK104478794SQ201410670504
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】張小航, 程榮華 申請(qǐng)人:鹽城恒盛化工有限公司