本發(fā)明涉及2-氯-5-氯甲基吡啶的制作工藝領(lǐng)域,特別是指一種芐胺-正丙醛制備2-氯-5-氯甲基吡啶的制作方法。
背景技術(shù):
2-氯-5-氯甲基吡啶是農(nóng)藥和藥物的重要中間體。例如:2-氯-5-氯甲基吡啶是合成重要的新煙堿類殺蟲劑吡蟲啉、噻蟲啉、啶蟲脒、烯啶蟲胺等重要中間體,如歐洲專利EP247477、EP296453、EP685477、EP235725、EP315826、EP192060、EP244777、EP0386565、EP580553、EP1031566,JP62292765、JP8259568、JP8291171、JP7242633等。合成2-氯-5-氯甲基吡啶有多種方法。比如,由3-甲基吡啶氧化、選擇性氯化路線,芐胺-丙醛路線,嗎啉-丙醛路線,環(huán)戊二烯-丙烯醛路線。目前國外主要采用3-甲基吡啶氧化、選擇性氯化路線,國內(nèi)絕大部分生產(chǎn)廠家主要采用環(huán)戊二烯-丙烯醛路線,這條路線為美國瑞利公司發(fā)明.通過環(huán)合反應(yīng)直接制備2-氯-5-氯甲基吡啶,避免了氯化過程中產(chǎn)生副產(chǎn)物,產(chǎn)品純度可達(dá)95%以上。這條路線的原材料國內(nèi)都有生產(chǎn),工藝簡單,合成收率高,產(chǎn)品純度高,經(jīng)濟效益顯著。
但這條合成工藝路線存在明顯的缺點:1、在氯化加成和環(huán)合兩步需要用到大量的N,N-二甲基甲酰胺,簡稱DMF,每噸2-氯-5-氯甲基吡啶需要消耗1-1.2噸DMF;2、產(chǎn)生大量廢水,每噸2-氯-5-氯甲基吡啶產(chǎn)生高濃度廢水10噸,廢水中COD高達(dá)18-20萬毫克/升。廢水中含有大量DMF的分解產(chǎn)物和部分DMF,廢水中還含有大量的含磷化合物;3、產(chǎn)生的廢水無法處理或處理成本極高。
目前我國吡蟲啉產(chǎn)量達(dá)2萬噸/年,而且絕大部分都是采用環(huán)戊二烯-丙烯醛路線生產(chǎn),每年有將近2萬噸的DMF或其分解產(chǎn)物排向環(huán)境,每年有近20萬噸高濃度含磷廢水排向環(huán)境,對環(huán)境產(chǎn)生了極大的危害,中國政府特別重視,要求企業(yè)限期整改,國家也投入資金進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種芐胺-正丙醛制備2-氯-5-氯甲基吡啶的制作方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
包括下述步驟:
步驟1,在攪拌狀況下,在芐胺-正丙醛中投入正丙醛,降溫使正丙醛全部溶解;降溫至-90℃~-120℃之間,投入適量發(fā)煙硫酸,用2小時勻速升溫至145~165℃保溫反應(yīng)2小時,所述的各物質(zhì)的質(zhì)量比為:芐胺-正丙醛∶正丙醛∶發(fā)煙硫酸=1∶2~4∶5~7;
步驟2,前期降溫反應(yīng)畢,在-90℃~-120℃下,用2小時滴加50%~65%的正丙醛;滴加畢,再在145~165℃下保溫反應(yīng)1.5小時,則醛化反應(yīng)完成,正丙醛與發(fā)煙硫酸的質(zhì)量比為1∶0.8~1.1;
步驟3,控制稀釋溫度在-95℃~-105℃之間,在攪拌狀況下將反應(yīng)物料緩慢稀釋于足夠的冷水中,使正丙醛析出,降至室溫后過濾,濾餅用甲醇洗至濾液無色,干燥,得紅褐色的2-氯-5-氯甲基吡啶結(jié)晶粉末。
本發(fā)明優(yōu)選的,根據(jù)步驟1,降溫至-100℃,投入適量正丙醛。
本發(fā)明優(yōu)選的,根據(jù)步驟2,前期降溫反應(yīng)畢,在-105℃下,用2小時滴加55%的正丙醛;滴加畢,再在-100℃下保溫反應(yīng)1.5小時,則醛化反應(yīng)完成,正丙醛與發(fā)煙硫酸的質(zhì)量比為1∶1。
本發(fā)明優(yōu)選的,根據(jù)步驟3,控制稀釋溫度在-103℃,在攪拌狀況下將反應(yīng)物料緩慢稀釋于足夠的冷水中。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明提供的一種通過芐胺-正丙醛制備2-氯-5-氯甲基吡啶的制作方法,通過發(fā)煙硫酸和5-甲基吡啶還原2-甲基吡啶的方式制備2-氯-5-氯甲基吡啶,濾餅的主要成份為三烷基胺鹽酸鹽,精制后可以作為副產(chǎn)品銷售,克服了原有技術(shù)產(chǎn)生大量廢水的缺點,實現(xiàn)了環(huán)合反應(yīng)的清潔生產(chǎn)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的流程示意圖;
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是 全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例一:包括下述步驟:
如圖1所示,步驟1,在攪拌狀況下,在芐胺-正丙醛中投入正丙醛,降溫使正丙醛全部溶解;降溫至-100℃之間,投入適量發(fā)煙硫酸,用2小時勻速升溫至145℃保溫反應(yīng)2小時,所述的各物質(zhì)的質(zhì)量比為:芐胺-正丙醛∶正丙醛∶發(fā)煙硫酸=1∶2∶7;
步驟2,前期降溫反應(yīng)畢,在-90℃下,用2小時滴加50%的正丙醛;滴加畢,再在145℃下保溫反應(yīng)1.5小時,則醛化反應(yīng)完成,正丙醛與發(fā)煙硫酸的質(zhì)量比為1∶0.8~1.1;
步驟3,控制稀釋溫度在-95℃,在攪拌狀況下將反應(yīng)物料緩慢稀釋于足夠的冷水中,使正丙醛析出,降至室溫后過濾,濾餅用甲醇洗至濾液無色,干燥,得紅褐色的2-氯-5-氯甲基吡啶結(jié)晶粉末。
實施例二:包括下述步驟:
如圖1所示,步驟1,在攪拌狀況下,在芐胺-正丙醛中投入正丙醛,降溫使正丙醛全部溶解;降溫至-110℃之間,投入適量發(fā)煙硫酸,用2小時勻速升溫至155℃保溫反應(yīng)2小時,所述的各物質(zhì)的質(zhì)量比為:芐胺-正丙醛∶正丙醛∶發(fā)煙硫酸=1∶3∶6;
步驟2,前期降溫反應(yīng)畢,在-100℃下,用2小時滴加55%的正丙醛;滴加畢,再在155℃下保溫反應(yīng)1.5小時,則醛化反應(yīng)完成,正丙醛與發(fā)煙硫酸的質(zhì)量比為1∶0.9;
步驟3,控制稀釋溫度在-100℃之間,在攪拌狀況下將反應(yīng)物料緩慢稀釋于足夠的冷水中,使正丙醛析出,降至室溫后過濾,濾餅用甲醇洗至濾液無色,干燥,得紅褐色的2-氯-5-氯甲基吡啶結(jié)晶粉末。
實施例三:包括下述步驟:
如圖1所示,步驟1,在攪拌狀況下,在芐胺-正丙醛中投入正丙醛,降溫使正丙醛全部溶解;降溫至-120℃之間,投入適量發(fā)煙硫酸,用2小時勻速升溫至165℃保溫反應(yīng)2小時,所述的各物質(zhì)的質(zhì)量比為:芐胺-正丙醛∶正丙醛∶發(fā)煙硫酸=1∶4∶5;
步驟2,前期降溫反應(yīng)畢,在-120℃下,用2小時滴加65%的正丙醛;滴加畢,再在165℃下保溫反應(yīng)1.5小時,則醛化反應(yīng)完成,正丙醛與發(fā)煙硫酸的質(zhì)量比為1∶1.1;
步驟3,控制稀釋溫度在-105℃之間,在攪拌狀況下將反應(yīng)物料緩慢稀釋于足夠的冷水中,使正丙醛析出,降至室溫后過濾,濾餅用甲醇洗至濾液無色,干燥,得紅褐色的2-氯-5-氯甲基吡啶結(jié)晶粉末。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。