用于生产2,3-二氯-5-(三氯甲基)吡啶的方法_2

文档序号:9731449阅读:来源:国知局
C的高温进行。上限值通常是由是实用可行的来决定,特别是在工 业规模上是实用可行的来决定,但一般保持低于350°C,优选低于300°C并且最优选低于250 °C。相应地,在优选实施方案中,温度保持在160°C~350°C之间,优选在180°C~350°C之间, 更优选在185°C~350°C之间,最优选在190°C~350°C之间,并且最大可能地优选在200°C~ 350°C之间;在更优选的实施方案中,温度保持在160°C~300°C之间,优选在180°C~300°C, 更优选185°C~300°C之间,最优选190°C~300°C之间,并且最大可能地优选在200°C~300 °C之间;以及在还更优选的实施方案中,温度保持在160°C~250°C之间,优选在180°C~250 °C之间,更优选在185°C~250°C之间,最优选在190°C~250°C之间,并且最大可能地优选在 200°C ~250°C 之间。
[0027] 相对于化合物[I],用于工艺中的氯化剂(即PC15)的量可以依赖于具体的工艺条 件而改变,但优选地氯化剂的量是每摩尔的通式[I]化合物在2摩尔至15摩尔之间,更优选 地在2摩尔到10摩尔之间。在优选实施方案中,氯化剂的量是每摩尔的通式[I]化合物在3摩 尔至 10摩尔之间,更优选在3摩尔至8摩尔之间,甚至更优选在3摩尔至6摩尔之间,并且最优 选在3摩尔至5摩尔之间。
[0028] PC15可以要么一次性要么连续地被直接加入到反应容器中,但也可以以氯化剂总 量的全部或部分、在反应过程之前或之中、例如从适量的PC13与氯源反应来制备,例如PC13 和Cl 2之间的反应,例如以等摩尔的量反应。PC13在反应过程中形成,并且相应地可以用于要 么在反应中要么在反应完成后PC15的生成,例如根据本发明在后续反应中的再利用。相应 地,所使用的PC1 5的量不一定必须在最初存在,而是可以在反应过程中(再)产生。PC15可与 C12-起加入。已发现,如果任意或所有的PC15WPC13和Cl2之间的反应生成,并且如果Cl 2已 经以对于PC13过量被使用,则反应提供高收率的期望的化合物[II],还有几种不期望的氯 化过度的(over-chlorinated)化合物(如2,3,4-三氯-5-(三氯甲基)吡啶和2,3,4,6-四氯-5_(三氯甲基)吡啶),它们不容易从期望的最终产物中分离出来并且产生不需要的废液。另 一方面,如果Cl 2以就PC13而言等摩尔量或更少来使用,则化合物[II]与化合物2-氯-5-(三 氯甲基)吡啶一起以良好的收率被形成,而只有少量的非期望的氯化过度的化合物。比率依 照选择的反应条件而变化,但通常以2,3_二氯-5-(三氯甲基)吡啶与2-氯-5-(三氯甲基)吡 啶之间约2:1的比率。然而,使用已知的反应条件,2-氯-5-(三氯甲基)吡啶容易转化成化合 物[Π ],例如在有或没有一种或更多种催化剂存在下使用氯气,如在专利申请第US 4,636, 565号、第US4,331,811号、第US 4,309,548号和EP246349-A1号中描述的。这个转化可以不 需要必须将化合物[II]从之前的根据本发明的反应中分离出来进行,即全部地使用一锅法 工艺。然而,有利的是在加入氯气之前移除任何留下的量的PC1 3。因此,关于氯气使用量的 反应条件是在直接获得化合物[II]的高收率或需要另外处理以提供甚至更高收率的化合 物[Π ]的高选择性之间的权衡。反应条件优选地被选择以便提供化合物[II ]的总收率大于 60 % (基于起始化合物[I ]的量)、优选大于70 %、更优选80 %或更高、并且最优选90 %或更 尚。
[0029] 相应地,在本发明的一种实施方案中,任何量的在反应过程中所形成的中间化合 物2-氯-5-(三氯甲基)吡啶经过第二氯化(secondary chlorination)被转化成式[II]的化 合物,所述转化是通过使2-氯-5-(三氯甲基)吡啶经受氯化步骤,即用氯化剂,例如Cl 2,任 选地在催化剂存在下。此第二氯化紧随在如本文所描述的第一反应被判断为完成或使得停 止之后,例如没有起始化合物[I ]的进一步转化在发生。任选的催化剂可选自:包括氯化物、 溴化物、氯氧化物、溴氧化物、膦类化合物和醋酸盐的金属基催化剂,特别是金属氯化物和 金属溴化物(包括金属氯氧化物和金属溴氧化物)如FeCl 3、AlCl3、RuCl3、SnCl4、WCl6、MoCl 5、 M0CI4O或WCl4〇,以及金属羰基化合物如Mo (C0) 6或W(C0) 6;或膦类化合物,如(Ph) 3P、( Ph) 3P =0;硼烷类如BC13;以及其任何混合物。催化剂的量相对于2-氯-5-(三氯甲基)吡啶优选在 0 · Olmol %至20mol %之间,更优选0 · 05mol %至 10mol %,并且最优选0 · 5mol %至5mol %。在 优选实施方案中,2-氯-5-(三氯甲基)吡啶到式[II]化合物的氯化在不用从之前反应中分 离2-氯-5-(三氯甲基)吡啶并且优选地在加入氯化剂之前移除任何剩余的PC1 3下进行。氯 化剂优选在对于2-氯-5-(三氯甲基)吡啶过量下使用。氯化不一定必须在高温和任选地在 高压进行。然而,高压和高温确实影响反应的速度。相应地,反应优选在高于70°C的温度进 行,并且优选在l〇〇°C至250°C之间的范围内,而压力在1巴至30巴之间的范围内,优选从2巴 到20巴。
[0030] 在根据本发明的反应过程中形成的HC1气体被保持在反应容器中以致在整个反应 中或在优选的时间间隔内维持期望的反应压力。反应容器有利地选择以便经得起本文所描 述的和优选的反应条件,特别是温度条件和压力条件,但优选是具有对于起始物料和其它 所使用的试剂以及所形成的最终产物和任何副产物惰性的材料。
[0031] 在本发明的一种实施方案中,式[I]的化合物以其盐的形式使用,如通过使式[I] 的化合物与具有小于3.5的pKa值的酸反应而产生的盐。优选地,酸是无机酸,如产生盐酸盐 的盐酸。
[0032] 在本发明的另一种实施方案中,通过使式[II]的化合物经受氟化步骤,式[II]的 化合物可被转化为式「π I?的化合物:
[0033]
[0034]在这样的工艺中使用的氟化剂可选自氟化氢(HF)、氟化钾(KF)、三氟化锑(SbF3) 或五氟化锑(SbF5)。氟化剂优选以对于化合物[II]过量使用。氟化反应优选在高于100°C, 并且优选在l〇〇°C至250°C之间的范围内的温度进行,而压力优选高于5巴,并且优选在5巴 至40巴之间的范围内,更优选从10巴到30巴。
[0035]式[III]的化合物可以进一步被转化为农药活性的化合物(pesticidal active compound),如除草、杀虫或杀真菌活性的化合物,如氟啶胺(fluazinam)、氟啦菌胺 (fluopicolide)、吡氟氯禾灵(haloxyfop)、氟啶脲(chlorfluazuron)和啶蜱脲 (fluazuron)。氟啶胺和氟P比菌胺的制备的实例如下所示:
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[0037] 本发明的工艺通过使通式[I]的化合物与作为氯化剂的PC15反应在高压釜内进 行。将反应混合物加热到高温和高压持续一段时间。在判断反应完成后,可将碱加入到产生 的悬浮液中。此后,反应混合物被收集并且用化学技术人员已知的常规技术分离产物。
[0038] 在可选择的工艺中,本发明通过在溶剂的存在下使通式[I]的化合物与作为氯化 剂的PC15反应在高压釜内进行。将反应混合物加热到高温和高压持续一段时间。在判断反 应完成后,可将碱加入到产生的悬浮液中。此后,反应混合物被收集并且用化学技术人员已 知的常规技术分离产物。
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