[发明专利]一种杂环醇的高效催化合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种杂环醇的合成方法，更具体地涉及一种三氯吡啶醇的高效催化合成方法，属于有机化工中间体合成领域。

背景技术

杂环醇具有重要的化学用途，可用作多种化工原料、医药中间体、农药中间体等。例如，三氯吡啶醇便是一种重要的有机化工原料，其钠盐为类白色固体粉末，微溶于水。易溶于乙醇等有机溶剂，在酸性条件下可转化为3,5,6-三氯吡啶-2-醇，其作为一种重要的化工原料、性能优良的螯合浮选剂以及重要的农药中间体，被广泛应用于各个领域，例如用于杀螨剂毒死蜱和甲基毒死蜱的生产。

目前，现有技术中已经有诸多制备三氯吡啶醇或其钠盐的相关工艺或方法,主要分为下述几种方法[参见“3,5,6-三氯吡啶-2-醇钠的合成研究进展”,赵丹凤等,有机化学,2011,31(5),768-771]:吡啶或吡啶衍生物路线、丙烯酰氯路线、三氯乙酸苯酯路线和三氯乙酰氯路线。例如：

US4515953A的专利申请公开了一种采用吡啶低温液相氯化制备四氯吡啶，然后经酸化或水解合成三氯吡啶醇钾或三氯吡啶酚的方法。

张未星等(“3,5,6-三氯吡啶-2-醇钠的合成”,浙江化工,2008,39(9),13-15)报道了一种以三氯乙酰氯和丙烯腈为原料，在氯化亚铜催化剂作用下，经加成、环化、芳构化三步反应制备得到3,5,6-三氯吡啶-2-醇钠的方法，并分析了加料方式、反应温度、物料比例和催化剂用量对该反应的影响，确定了最佳工艺条件，其收率达到70%以上。

周健等(“3,5,6-三氯-2-羟基吡啶的合成新工艺”,天津师范大学学报(自然科学版),2006,26(1),12-13)公开了一种以2,6-二氯吡啶为原料，经碱性加压醇解再氯化制备3,5,6-三氯-2-羟基吡啶的工艺，其采用醇解代替水解避免了原料冷凝与反应器内壁而使搅拌难以进行的问题，且首次采用FeCl₃/I₂催化剂实现了反应的高收率和高选择性，两步收率均在80%以上。

CN101899000A的专利申请报道了一种液相常压直接催化氯化合成3,5,6-三氯吡啶酚钠的方法，其采用6-氯-2-吡啶酚钠为原料，在碱性条件下加入催化剂形成悬浮液，然后通入氯气进行氯化反应，经调节pH、过滤等后处理得到目标产品。该方法可在常温下进行，能耗较低，且具有对环境污染小的优点，收率在80%左右。

CN102643226A的专利申请公开了一种采用3,5,6-三氯-2-吡啶酚的制备方法，其采用漂白粉水溶液作为氯化试剂，以6-氯-2-羟基吡啶钠盐作为反应原料进行氯化反应，实现了低温、短时间内实现目标产物的目的，收率最高可达83%。

尽管现有技术中已存在多种三氯吡啶醇或其钠盐的合成工艺，然而，这些方法的产品收率仍不能够满足当前工业应用的需要，同时部门方法或工艺存在步骤繁琐的弊端。由此可见，开发一种新型、高效的三氯吡啶醇或其钠盐的合成工艺已成为科技发展的必然趋势。本发明人针对现有技术存在的诸多问题，旨在从实际的科学探究出发，结合大量文献调研，从而研发摸索出一种三氯吡啶醇钠的高效催化合成方法，从而达到大幅度提高产品收率、降低生产成本的目的，为当前农药、化工领域的研发和生产提供了一种有益途径，满足对产品用量和质量的双层需求。

发明内容

为了克服上述所指出的诸多缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而开发出一种三氯吡啶醇的高效催化合成方法，进而完成了本发明。

具体而言，本发明的技术方案和内容涉及一种3,5,6-三氯吡啶-2-醇的高效催化合成方法，所述方法包括如下步骤：在惰性气体氛围下，向反应釜中加入溶剂和6-氯-2-吡啶醇钠，再加入催化剂、次氯酸钙和反应助剂，搅拌反应；反应完毕后，调节pH至2.5-3，经过滤、水洗，取有机层浓缩、真空干燥得到3,5,6-三氯吡啶-2-醇。

反应方程式如下：

在本发明的所述合成方法中，所述催化剂为钯盐、路易斯酸和SmI₂(二碘化钐)的混合物，其中钯盐、路易斯酸和SmI₂的三者质量比为1:0.8-1.2:0.5-1，优选为1:1:0.8。