[发明专利]一种连续式制备2-氯-5-甲基吡啶的工业化生产方法

说明书

一种连续式制备2‑氯‑5‑甲基吡啶的工业化生产方法，涉及一种农药中间体的生产技术领域，采用多釜串联方式，以苄胺为主要起始原料，固体光气或光气为氯化剂，在催化剂存在条件下连续制备2‑氯‑5‑甲基吡啶。本发明克服了间歇式反应设备产能小，质量控制不稳定，制备时间长等缺陷，具有反应收率高，产品质量好的特点，总制备收率≥87.0％，2‑氯‑5‑甲基吡啶含量≥99.5％。

技术领域

本发明涉及一种农药中间体的生产技术领域，具体的说是吡虫啉中间体2-氯-5-甲基吡啶(CMP)的生产方法。

背景技术

2-氯-5-氯甲基吡啶(CCMP)是烟碱类杀虫剂吡虫啉的重要中间体，它的工业化制造方法主要有两条途径：直接合成和通过2-氯-5-甲基吡啶(CMP)氯化制备。查阅资料直接合成工艺路线有：甲基吡啶直接氯化法(JP7-149726)；烟酸法(DE0373463)；环戊二烯法；CMP氯化制备CCMP路线有：3-甲基吡啶氮氧化氯化法(DE3800179A1)和环合法。

因原料来源、生产成本、工业化实施难度以及三废制约，目前生产厂家大规模工业化采用的合成路线主要有两条：

一为环戊二烯直接合成路线，由双环戊二烯为原料经六步反应直接得到CCMP；该路线工业化生产过程中存在着大量废水和固体焦油残渣，其存在较严重的环境安全风险

另一为CMP氯化路线，由丙醛、吗啉为起始原料，经过六步反应环合合成CMP后再氯化生成CCMP；该路线反应步骤六步，产品总收率62％，能耗高；另外吗啉-丙醛法CMP氯化过程采用大过量三氯氧磷，设备要求较高，且每吨CMP产生达10-15吨含磷浓废水和0.5t固体废弃物

专利US5304651A中公开了一种以丙醛、苄胺为原料经过三步反应合成CMP的方法，专利中该路线具有反应步骤少，产品收率高，三废少，技术难度适中等优点，具有较大工业化潜力；缺点是以间歇式生产，工业化产能低，产品质量易受生产操作人员控制水平影响大；工业化实施存在较大难度

发明内容

本发明目的是提供一种设备少、成本低、工艺合理、生产安全可靠，产品质量高、稳定，制备收率高的连续化式制2-氯-5-甲基吡啶的大规模工业化制备方法。

本发明包括以下步骤：

1)在预配置反应釜中，室温下将苄胺溶解于溶剂中，形成质量分数为20-45％的溶液待用，向依次串联的一、二、四级反应釜中分别对应加入适量(间歇式单批次10％量)溶剂、30％NaOH水溶液、溶剂；

2)控制依次串联的一、二、三、四、五级反应釜温度分别为-5-10℃，20-25℃，20-25℃，80-95℃，5-10℃

3)开启搅拌及进料流量计，向一级反应釜中，同时加入质量分数为20-45％的苄胺三乙胺溶液和正丙醛；控制所述两种原料合适流量,保持苄胺与正丙醛摩尔配比值为1:(1.02-1.4)

4)开启二级釜搅拌，同时加入合适流量的30％NaOH溶液，保持苄胺与NaOH摩尔配比值为1：(0.1-0.3)，一级釜物料经过1小时后；溢流至二级釜，反应物料再经过1小时后，继续溢流至三级釜

5)混合物料，进入三级釜静置0.5-6小时后，有机层继续溢流至四级釜塔顶，下层碱水层定时收集进入碱水储罐

6)有机层进入四级釜塔顶后汽化，经冷凝器、分水器收集适量含水三乙胺溶剂，釜内物料浓度维持30-50％，优选30-40％；釜底物料含水≤0.15％

7)四级釜中物料经2-6小时后，优选3小时，溢流入五级釜待用进行N-苄基-N-甲氧基-2,3-丙烯胺合成

8)控制依次串联的A、B、C、D、E反应釜温度分别为-5-10℃，20-25℃，120-130℃，140-150℃，30-40℃