[发明专利]一种2-氯-5-甲基吡啶的制备方法

说明书

本发明公开了一种2‑氯‑5‑甲基吡啶的制备方法，以3‑甲基吡啶‑N‑氧化物为原料，2,4,6‑三异丙基‑3‑苯甲酰氯为氯化剂，二氯甲烷为溶剂，在温度‑20～50℃下进行氯化反应得到2‑氯‑5‑甲基吡啶。本发明由于选用具有位阻效应的2,4,6‑三异丙基‑3‑苯甲酰氯为氯化剂，克服了传统方法2‑氯‑5‑甲基吡啶选择性差、收率低的不足，2‑氯‑5‑甲基吡啶收率高达95％；此外，避免使用三氯氧磷，克服了含磷废水难以处理的不足。

技术领域

本发明属于农药化工领域，具体涉及一种2-氯-5-甲基吡啶的制备方法。

背景技术

2-氯-5-甲基吡啶是合成吡虫啉、吡虫清、啶虫脒等农药的关键中间体。

2-氯-5-甲基吡啶的合成方法中，以3-甲基吡啶-N-氧化物为原料，经氯化剂氯化反应合成2-氯-5-甲基吡啶研究较多。早期资料报道了(Weissberger.Chemistry ofHeterocyclic Compounds,Pyridine and its Derivatives[M].Vol.14,Supplement,Part2)由3-甲基吡啶-N-氧化物与三氯氧磷反应可以生成2-氯-5-甲基吡啶，除此之外，尚有4-氯-3-甲基吡啶、2-氯-3-甲基吡啶、3-氯-5-甲基吡啶等副产物，反应产物中以4-氯-3-甲基吡啶为主，2-氯-5-甲基吡啶的质量分数一般低于25％。US4897488对该方法进行了改进，以三氯氧磷为氯化剂，用有机碱等作缚酸剂并用溶剂稀释，在-50～50℃之间的温度下，由3-甲基吡啶-N-氧化物制备2-氯-5-甲基吡啶，2-氯-5-甲基吡啶收率52％。薛谊等(3-甲基吡啶-N-氧化物深度氯化以提高产品收率，现代农药，2008年,7(5),21-22、25)以三氯氧磷为氯化剂，二异丙胺为缚酸剂，通过添加适量三氯化铝，对3-甲基吡啶-N-氧化物进行初步氯化，然后采用固体光气进行深度氯化，2-氯-5-甲基吡啶收率达76％，2-氯-3-甲基吡啶收率19％。

尽管与Weissberger描述的3-甲基吡啶-N-氧化物氯化方法比较，上述改进方法的2-氯-5-甲基吡啶收率和选择性有明显改善，但仍有15～20％含量的2-氯-3-甲基吡啶异构体生成，产品分离难度大并且纯度不高。此外，工艺过程产生含磷废水，造成环境污染，处理难度大。异构体分离问题以及含磷废水限制了上述工艺的工业应用。由于3-甲基吡啶-N-氧化物易于制取，收率高，成本低，且氯化反应条件较为温和，选取合适的氯化剂替代三氯氧磷，提高2-氯-5-甲基吡啶选择性和收率，以克服现有技术含磷废水难以处理，以及2-氯-5-甲基吡啶异构体生成量高导致分离困难的不足，具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术不足，通过使用具有位阻效应的2,4,6-三异丙基-3-苯甲酰氯替代三氯氧磷作为氯化剂，提供了一种高选择性、高转化率合成2-氯-5-甲基吡啶的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种2-氯-5-甲基吡啶的制备方法，该方法以3-甲基吡啶-N-氧化物为原料，2,4,6-三异丙基-3-苯甲酰氯为氯化剂，二氯甲烷为溶剂，在温度-20～50℃下进行氯化反应得到2-氯-5-甲基吡啶。

优选的，所述的反应温度为0～50℃。

进一步优选的，所述的反应温度为5～50℃。

作为本发明2-氯-5-甲基吡啶的制备方法的具体方案，包括：将3-甲基吡啶-N-氧化物溶于二氯甲烷中，并降温至5℃，往3-甲基吡啶-N-氧化物的二氯甲烷溶液中滴加2,4,6-三异丙基-3-苯甲酰氯和二氯甲烷的混合溶液，滴加过程中控制反应温度为5～10℃，2～4h内滴加完毕，再保温反应1～3h，然后升温至40～50℃反应过夜。滴加速度主要影响反应温度，通过控制滴加速度来维持所需反应温度，滴加速度过快反应温升高，会超过最佳反应温度，使反应结果变差。