用于生产2,3-二氯-5-(三氯甲基)吡啶的方法_3

文档序号:9731449阅读:来源:国知局
在大型实验室规模中,本发明通过使通式[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,加热 产生的悬浮液至回流以回收三氯化磷和三氯氧磷。产物可以通过蒸馏得到。
[0040] 在用于进行根据本发明的反应的任何上述方法中,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PC1 3与氯源反应来制备,例如PC13和C12之间的反应。在优选实施方案中, ?(:15是原位生成的。
[0041] 通式[I]的起始化合物是已知的,并且要么是商业规模可得的,要么是根据已知的 方法容易制备的。其中X代表C0C1的式[I ]的化合物可用标准方法从相应的酸化合物(X代表 C00H)制得,例如使用不同的氯化剂如SOCl2、COCl2、(COCl)2、PCl5SPOCl3。如果最初的起始 物料是所述酸,则酰基氯作为中间化合物被形成,即其在反应容器中被原位形成。相应地, 如果起始物料是其中代表C00H的化合物[I],则多达PC1 5总量的一当量可用对于制备酰基 氯可行的任何氯化剂代替,例如前面提到的那些。因此,根据优选量的氯化剂PC1 5(其以每 摩尔的通式[I]化合物在2摩尔至25摩尔之间的量被使用),每摩尔的通式[I]化合物多达一 摩尔的?(:15可用以上提及的氯化剂代替。 实施例
[0042] 实施例1
[0043]烟酸至2,3_二氯-5-(三氯甲基)吡啶的转化。
[0044] 在50ml的聚四氟乙烯高压釜中,混合烟酸(2g,16.25毫摩尔)和五氯化磷(27g,130 毫摩尔)。高压爸被封闭并且在180°C的热金属块(warm metal block)中加热。48小时后,高 压釜被冷却至25°C并打开。产生的悬浮液在搅拌下、保持温度低于30°C、在Na0H(10%)与二 氯甲烷的混合物中骤冷。使相分离并且蒸干有机相以得到粗产物。此后,蒸馏产物并且得到 2.8g的2,3-二氯-5-(三氯甲基)吡啶(收率65 % )。
[0045] 实施例2
[0046] 大型实验室规模的烟酸至2,3_二氯-5-(三氯甲基)吡啶的转化。
[0047] 将烟酸(14g,0.114摩尔)和三氯化磷(126g,0.91摩尔)添加到高压釜。搅拌被调整 为300rpm并且温度被调整为80°C。在80°C,将氯气(16g,0.228摩尔)添加到液面上空间 (head space)。允许温度上升至120°C。在120°C,加入另一部分的氯气(48.5g,0.68摩尔), 接着加热至165°C持续114小时,这导致15巴的压力。高压釜被冷却至25°C并且通风至苛性 碱液涤气器。加热产生的溶液至回流以通过蒸馏回收三氯化磷和三氯氧磷。此后蒸馏产物 并且得到21.7g的2,3_二氯-5-(三氯甲基)吡啶,这给出与纯度不相关的72%收率。
[0048] 实施例3
[0049] 2,3_二氯-5-(三氯甲基)吡啶至2,3_二氯-5-(三氟甲基)吡啶的转化。
[0050]将2,3_ 二氯-5-(三氯甲基)吡啶(5g,18.84 毫摩尔)、氯化铁(111)(0.153g,0.942 毫摩尔)和氟化氢(2.423g,85毫摩尔)于吡啶溶液(70%)中添加到高压釜,并且加热至175 °C过夜。高压釜被冷却至130°C并使得搅拌另外的5小时,接着冷却到25°C并且被小心地打 开,使气相通过苛性碱液涤气器。粗产物被溶解在二氯甲烷中,用1M的NaOH(水溶液)和水洗 涤。通过蒸馏移除有机相并且通过蒸馏得到产物(3.0g,73 %的收率)。
[0051 ] 实施例4
[0052]烟酸至2,3_二氯-5-(三氯甲基)吡啶的转化。
[0053]使用如实施例1中所描述的类似设置,于175°C的温度、压力设置在20巴和50巴之 间且使用不同量的氯化剂进行了一系列的实验,并且结果根据下表1。
[0054] 表 1
[0055]
[0056] (其它包括氯化过度的吡啶类、在其它位置上氯化的吡啶类和上述化合物的氯化 不足的(under-chlorinated)类似物,例如,CHC12和CH2CI取代的吡啶类)。
[0057] 实施例5
[0058]烟酸至2,3_二氯-5-(三氯甲基)吡啶的转化。
[0059]使用如实施例1中所描述的类似设置,于不同的温度以及完成后达到25巴和40巴 之间的压力,使用4摩尔当量的PC15进行了一系列的实验。结果在表2中提供。
[0060] 表 2
[0061]
[0062] 实施例6
[0063]烟酸至2,3_二氯-5-(三氯甲基)吡啶的转化。
[0064]使用如实施例1中所描述的类似设置,在温度设置为210°C和在完成后达到25巴和 40巴之间的压力,使用不同量的PC15进行了一系列的实验。结果根据下表3。
[0065] 表 3
[0066]
[0067] 实施例7
[0068] 烟酸至2-氯-5-(三氯甲基)吡啶与2,3-二氯-5-(三氯甲基)吡啶的混合物的转化。
[0069] 向250ml的具有PTFE衬里的贝格霍夫高压釜(Berghof autoclave)加入烟酸(20g, 162毫摩尔)和五氯化磷(139g,668毫摩尔)。高压釜被封闭并且加热至210°C持续14小时。在 加热过程中,在130°C左右的温度观察到放热,这使得在2分钟内温度达到190°C并且压力从 2巴增加到8巴。持续加热至210°C。在所述的14小时后,压力已增加到37巴。高压釜冷却至室 温,通风至涤气器,打开并且用GC来定量,表明与起始物料烟酸相比2-氯-5-(三氯甲基)吡 啶的收率33%,以及2,3_二氯-5-(三氯甲基)吡啶收率60%。
[0070] 实施例8
[0071] 从实施例7的混合反应介质制备2,3_二氯-5-(三氯甲基)吡啶。
[0072] 使用来自实施例7的装置进行一系列实验,并且单个所得反应混合物,在没有任何 对所述2,3_二氯-5-(三氯甲基)吡啶分离的情况下,放在圆底烧瓶中并且在常压通过蒸馏 移除任何剩余的PC1 3。在每个实验中,使产生的溶液返回到所述高压釜,用干冰/丙酮浴冷 却,并且加入每当量2-氯-5-(三氯甲基)吡啶3~6当量的Cl 2,并且任选地还存在催化剂。加 热高压釜至140°C~175°C,持续3~16小时。结果根据下表4。
[0073] 表 4
[0074]
[0075] 实施例9
[0076] 从不同的式[I]化合物制备2,3-二氯-5-(三氯甲基)吡啶。
[0077]在50ml的聚四氟乙烯高压釜中,混合式[I]的起始物料(50毫摩尔)和PC15(1或2当 量)。高压釜被封闭并且在210°C的热金属块中加热。16小时后,高压釜被冷却至25°C并打 开。产生的溶液用GC来分析,并且结果根据表5。
[0078] 表 5
[0079]
[0080]经过比较,观察到由化合物2-氯-5-(三氯甲基)吡啶起始仅非常低地转化为化合 物[II]。
[0081] 实施例10
[0082]烟酸至2,3_二氯-5-(三氯甲基)吡啶的转化。
[0083]将烟酸(50g,0.4摩尔)和三氯化磷(223g,1.6摩尔)加入到连接到冷却-加热循环 器(cooling-heating circulator)的0.5L带夹套的高压爸。将反应混合物的温度调整到 120°C,并且将氯气(115g,1.
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