嗎啉-正丙醛法制備2-氯-5-氯甲基吡啶的制作方法與流程

本發明涉及2-氯-5-氯甲基吡啶的制作工藝領域，特別是指一種嗎啉-正丙醛法制備2-氯-5-氯甲基吡啶的制作方法。

背景技術：

2-氯-5-氯甲基吡啶是農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，國內絕大部分生產廠家主要采用環戊二烯-丙烯醛路線，這條路線為美國瑞利公司發明.通過環合反應直接制備2-氯-5-氯甲基吡啶，避免了氯化過程中產生副產物，產品純度可達95％以上。這條路線的原材料國內都有生產，工藝簡單，合成收率高，產品純度高，經濟效益顯著。

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、產生大量廢水，每噸2-氯-5-氯甲基吡啶產生高濃度廢水10噸，廢水中COD高達18-20萬毫克/升。廢水中含有大量DMF的分解產物和部分DMF，廢水中還含有大量的含磷化合物；3、產生的廢水無法處理或處理成本極高。

目前我國吡蟲啉產量達2萬噸/年，而且絕大部分都是采用環戊二烯-丙烯醛路線生產，每年有將近2萬噸的DMF或其分解產物排向環境，每年有近20萬噸高濃度含磷廢水排向環境，對環境產生了極大的危害，中國政府特別重視，要求企業限期整改，國家也投入資金進行技術攻關。

技術實現要素：

本發明提出一種嗎啉-正丙醛法制備2-氯-5-氯甲基吡啶的制作方法，解決了現有技術中的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：

包括下述步驟：

步驟1，將適量嗎啉-正丙醛通過氯化加成得到的中IV和DMF溶液加入到另一帶有攪拌的反應瓶中進行環合反應，加入一定量的溶劑，所加溶劑為甲苯，加入常用的環合催化劑，所加常用的環合催化劑為一些有機堿，然后攪拌升溫，升溫到70℃-80℃，開始滴加一定量的氯化環合試劑；

步驟2，滴加完成后，繼續在70℃-80℃反應，直到反應體系中檢測中IV的含量小于0.5％，降溫到一定溫度，加入一定量的水淬滅反應，加水量為每摩爾中IV加100克-300克水，萃取、中和、水洗，然后脫除溶劑，得到2-氯-5-氯甲基吡啶的粗品，將粗品減壓蒸餾，得到95％以上的2-氯-5-氯甲基吡啶的精品。

本發明優選的，根據步驟1，所述氯化環合試劑為固體光氣或光氣。

本發明優選的，根據步驟2，滴加完成后，繼續在75℃溫度下反應。

本發明優選的，根據步驟2，每摩爾中IV加200克水。

本發明的有益效果如下：

本發明提供的一種通過嗎啉-正丙醛法制備2-氯-5-氯甲基吡啶的制作方法，將適量嗎啉-正丙醛通過氯化加成得到的中IV和DMF溶液加入到另一帶有攪拌的反應瓶中進行環合反應的方式制備2-氯-5-氯甲基吡啶，精制后可以作為副產品銷售，克服了原有技術產生大量廢水的缺點，實現了環合反應的清潔生產。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術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明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的流程示意圖；

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例一：包括下述步驟：

如圖1所示，步驟1，將適量嗎啉-正丙醛通過氯化加成得到的中IV和DMF溶液加入到另一帶有攪拌的反應瓶中進行環合反應，加入一定量的溶劑，所加 溶劑為甲苯，加入常用的環合催化劑，所加常用的環合催化劑為一些有機堿，然后攪拌升溫，升溫到70℃，開始滴加一定量的氯化環合試劑；

步驟2，滴加完成后，繼續在70℃反應，直到反應體系中檢測中IV的含量小于0.5％，降溫到一定溫度，加入一定量的水淬滅反應，加水量為每摩爾中IV加100克水，萃取、中和、水洗，然后脫除溶劑，得到2-氯-5-氯甲基吡啶的粗品，將粗品減壓蒸餾，得到95％以上的2-氯-5-氯甲基吡啶的精品。

實施例二：包括下述步驟：

如圖1所示，步驟1，將適量嗎啉-正丙醛通過氯化加成得到的中IV和DMF溶液加入到另一帶有攪拌的反應瓶中進行環合反應，加入一定量的溶劑，所加溶劑為甲苯，加入常用的環合催化劑，所加常用的環合催化劑為一些有機堿，然后攪拌升溫，升溫到75℃，開始滴加一定量的氯化環合試劑；

步驟2，滴加完成后，繼續在75℃反應，直到反應體系中檢測中IV的含量小于0.5％，降溫到一定溫度，加入一定量的水淬滅反應，加水量為每摩爾中IV加200克水，萃取、中和、水洗，然后脫除溶劑，得到2-氯-5-氯甲基吡啶的粗品，將粗品減壓蒸餾，得到95％以上的2-氯-5-氯甲基吡啶的精品。

實施例三：包括下述步驟：

如圖1所示，步驟1，將適量嗎啉-正丙醛通過氯化加成得到的中IV和DMF溶液加入到另一帶有攪拌的反應瓶中進行環合反應，加入一定量的溶劑，所加溶劑為甲苯，加入常用的環合催化劑，所加常用的環合催化劑為一些有機堿，然后攪拌升溫，升溫到80℃，開始滴加一定量的氯化環合試劑；

步驟2，滴加完成后，繼續在80℃反應，直到反應體系中檢測中IV的含量小于0.5％，降溫到一定溫度，加入一定量的水淬滅反應，加水量為每摩爾中 IV加300克水，萃取、中和、水洗，然后脫除溶劑，得到2-氯-5-氯甲基吡啶的粗品，將粗品減壓蒸餾，得到95％以上的2-氯-5-氯甲基吡啶的精品。

本發明優選的，根據步驟1，所述氯化環合試劑為固體光氣或光氣。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。