说明书一种2,4,6-三氯吡啶的合成工艺
技术领域
本发明涉及化工领域,具体涉及一种2,4,6-三氯吡啶的合成工艺。
背景技术
2,4,6-三氯吡啶,分子式 C5H2Cl3N,分子量182.44,纯品为白色至淡黄色固体,是有机合成的重要中间体,主要用于医药中间体,有机合成,有机溶剂,也可应用于染料生产、农药生产及香料等方面。
2,4,6-三氯吡啶的合成方法,根据所采用的起始原料来划分,主要有吡啶氯化法和2,6-二氯吡啶氧化-氯化法两大路线。吡啶氯化法的2,4,6-三氯吡啶的选择性低,2,4,6-三氯吡啶收率低 ,不适用于工业化大生产。传统的2,6-二氯吡啶氧化-氯化法由于2,6-二氯吡啶的氧化不完全,目标产物转化率低, 从而使得到的2,4,6-三氯吡啶收率只有60%左右 。
本发明所要解决的技术问题是提供了一种2,4,6-三氯吡啶的合成工艺,这种方案不仅使目标产物转化率得到提高,而且产物纯度和总收率分别提高到了98%和75%,适宜于工业化生产等特点。
发明内容
本发明的目的是提供了一种2,4,6-三氯吡啶的合成工艺,这种方案不仅使目标产物转化率得到提高,而且产物纯度和总收率分别提高到了98%和75%以上,适宜于工业化生产等特点。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种2,4,6-三氯吡啶的合成工艺,是指常压下2,6-二氯吡啶和双氧水,在三氧化钼或氧化铝的作用下,85℃反应3-5h后,冷却降温,滤出催化剂,母液脱溶,萃取,分液,脱溶得到2,6-二氯吡啶氮氧化物,2,6-二氯吡啶氮氧化物与三氯氧磷在回流条件下反应4-6h后,
减压蒸出氯化剂,母液萃取、分液、脱溶得到2,4,6-三氯吡啶,具体包括以下几个步骤:
(1)氧化反应:将2,6-二氯吡啶、溶剂三氟乙酸、特定的催化剂以一定的比例混合,搅拌20-40分钟后,在85℃温度下滴加氧化剂,反应3-5h,冷却到-5℃得到2,6-二氯吡啶氮氧化物稀溶液;
(2)氧化物分离:将2,6-二氯吡啶氮氧化物稀溶液过滤出催化剂,滤液再通过减压蒸馏,回收水分与三氟乙酸,母液用适量的萃取剂萃取、分液、脱溶得到2,6-二氯吡啶氮氧化物;
(3)氯化反应和目标产物分离:将2,6-二氯吡啶氮氧化物加入过量的氯化剂,在回流条件下反应4-6h,反应结束后脱去过量的氯化剂,母液用适量的萃取剂萃取、分液、脱溶得到2,4,6-三氯吡啶。
所述的一种2,4,6-三氯吡啶的合成工艺,其特征在于:步骤(1)中所述的特定的催化剂是三氧化钼或氧化铝,催化剂用量为2,6-二氯吡啶质量的0.5%~1.5%,所述的氧化剂为30%H2O2溶液,2,6-二氯吡啶与30%H2O2溶液的质量比为1:1.0~2.5,2,6-二氯吡啶与溶剂三氟乙酸的质量比为1:3.0~3.5。
所述的一种2,4,6-三氯吡啶的合成工艺,其特征在于:步骤(2)中所用的萃取剂可以是二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、甲苯、氯化苯中的任意一种或组合。
本发明的主要技术特点:氧化反应引入了三氧化钼或氧化铝催化剂,大大提高2,6-二氯吡啶氮氧化物的转化率,产品纯度和总收率分别提高到了98%和75%以上,适宜于工业化生产等特点。
具体实施方式
实施例1:
在3000L的搪瓷玻璃反应釜中,加入396Kg 2,6二氯吡啶,1188kg三氟乙酸,3.96kg三氧化钼,搅拌20-40分钟后,在85℃温度下滴加454.9Kg30% H2O2,反应3-5h,冷却到-5℃得到2,6-二氯吡啶氮氧化物稀溶液。将2,6-二氯吡啶氮氧化物稀溶液过滤出催化剂,滤液再通过减压蒸馏,回收水分与三氟乙酸,母液用800L二氯甲烷萃取、分液、脱溶得到2,6-二氯吡啶氮氧化物。将2,6-二氯吡啶氮氧化物加入818.7Kg POCl3,在回流条件下反应4-6h,
反应结束后脱去过量的POCl3,母液用800L二氯甲烷萃取、分液、脱溶得到2,4,6-三氯吡啶,收率为75.4%。
实施例2:
在3000L的搪瓷玻璃反应釜中,加入396Kg2,6二氯吡啶,1300kg三氟乙酸,5.4kg氧化铝,搅拌20-40分钟后,在85℃温度下滴加454.9Kg30% H2O2,反应3-5h,冷却到-5℃得到2,6-二氯吡啶氮氧化物稀溶液。将2,6-二氯吡啶氮氧化物稀溶液过滤出催化剂,滤液再通过减压蒸馏,回收水分与三氟乙酸,母液用800L二氯甲烷萃取、分液、脱溶得到2,6-二氯吡啶氮氧化物。将2,6-二氯吡啶氮氧化物加入818.7Kg POCl3,在回流条件下反应4-6h,反应结束后脱去过量的POCl3,母液用800L二氯甲烷萃取、分液、脱溶得到2,4,6-三氯吡啶,收率为75.8%。
实施例3:
在3000L的搪瓷玻璃反应釜中,加入396Kg2,6二氯吡啶,1188kg三氟乙酸,5.14kg三氧化钼,搅拌20-40分钟后,在85℃温度下滴加990Kg30% H2O2,反应3-5h,冷却到-5℃得到2,6-二氯吡啶氮氧化物稀溶液。将2,6-二氯吡啶氮氧化物稀溶液过滤出催化剂,滤液再通过减压蒸馏,回收水分与三氟乙酸,母液用800L二氯甲烷萃取、分液、脱溶得到2,6-二氯吡啶氮氧化物。将2,6-二氯吡啶氮氧化物加入818.7Kg POCl3,在回流条件下反应4-6h,反应结束后脱去过量的POCl3,母液用800L二氯甲烷萃取、分液、脱溶得到2,4,6-三氯吡啶,收率为76.1%。
实施例4:
在3000L的搪瓷玻璃反应釜中,加入396Kg2,6二氯吡啶,1188kg三氟乙酸,3.96kg氧化铝,搅拌20-40分钟后,在85℃温度下滴加606.5Kg30% H2O2,反应3-5h,冷却到-5℃得到2,6-二氯吡啶氮氧化物稀溶液。将2,6-二氯吡啶氮氧化物稀溶液过滤出催化剂,滤液再通过减压蒸馏,回收水分与三氟乙酸,母液用800L二氯甲烷萃取、分液、脱溶得到2,6-二氯吡啶氮氧化物。将2,6-二氯吡啶氮氧化物加入818.7Kg POCl3,在回流条件下反应4-6h,反应结束后脱去过量的POCl3,母液用800L二氯甲烷萃取、分液、脱溶得到2,4,6-三氯吡啶,收率为75.7%。
实施例5:
在3000L的搪瓷玻璃反应釜中,加入396Kg2,6二氯吡啶,1188kg三氟乙酸,3.96kg三氧化钼,搅拌20-40分钟后,在85℃温度下滴加606.5Kg30% H2O2,反应3-5h,冷却到-5℃
得到2,6-二氯吡啶氮氧化物稀溶液。将2,6-二氯吡啶氮氧化物稀溶液过滤出催化剂,滤液再通过减压蒸馏,回收水分与三氟乙酸,母液用800L二氯甲烷萃取、分液、脱溶得到2,6-二氯吡啶氮氧化物。将2,6-二氯吡啶氮氧化物加入614.0Kg POCl3,在回流条件下反应4-6h,反应结束后脱去过量的POCl3,母液用800L二氯甲烷萃取、分液、脱溶得到2,4,6-三氯吡啶,收率为75.3%。
实施例6:
在3000L的搪瓷玻璃反应釜中,加入396Kg2,6二氯吡啶,1188kg三氟乙酸,2.8kg氧化铝,搅拌20-40分钟后,在85℃温度下滴加860.5Kg30% H2O2,反应3-5h,冷却到-5℃得到2,6-二氯吡啶氮氧化物稀溶液。将2,6-二氯吡啶氮氧化物稀溶液过滤出催化剂,滤液再通过减压蒸馏,回收水分与三氟乙酸,母液用800L二氯甲烷萃取、分液、脱溶得到2,6-二氯吡啶氮氧化物。将2,6-二氯吡啶氮氧化物加入614.0Kg POCl3,在回流条件下反应4-6h,反应结束后脱去过量的POCl3,母液用800L二氯甲烷萃取、分液、脱溶得到2,4,6-三氯吡啶,收率为75.2%。