专利名称：2,3-二氯吡啶的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种2，3- 二氯吡啶的生产方法。
背景技术：
2,3- 二氯吡啶是一种重要的精细化工中间体，广泛应用于医药和农药领域，特别 是随着邻甲酰氨基苯甲酰胺类杀虫剂的上市，作为关键中间体的本品合成技术更成为研究 热点。但其代表性的文献只有两则专利其一，2005年8月4日公开的美国杜邦公司申请的PCT国际申请W02005070888 ； 其基本特色为以烟酰胺作为起始原料，经过降解、浓缩脱水、用盐酸洗涤残渣得到含3-氨 基吡啶的溶液，再通入干燥氯化氢气体提高酸浓度后，控制温度滴加双氧水进行2位氯化 反应，然后又调节不同的PH值，分阶段用溶剂洗涤十数次，以提纯中间产品；其后的重氮化 和3位氯代均在有机溶剂存在的情况下反应完成，最后用溶剂萃取出产品。从烟酰胺计算 4步综合收率50. 11%，最终产品，外观淡黄色，含量(HPLC) 98%。其二，申请人2007年12月沈日授权的专利CN100357272C公开了一种2，3_ 二 氯吡啶的合成方法，其基本特色为以3-氨基吡啶作为起始原料，经过2位氯化、重氮化、3 位氯代得到最终产品。比杜邦技术的优势主要体现在四个方面第一，操作控制得当，中间 产物不须经过提纯，大幅度提高了工作效率、减少了污染；第二，反应过程不使用有机溶剂； 第三，同样从3-氨基吡啶计算的收率比杜邦提高5个百分点以上；第四，产品外观白色，含 量 99% (HPLC)。但是，该发明虽然比之杜邦专利有了明显提高，但也存在2位氯化控制要求过高 的缺点，如稍有不慎将会导致最终产品的质量难以保证。
发明内容
本发明提供了一种2，3_ 二氯吡啶的生产方法，解决了现有技术中的难题S卩2位 氯化反应极易产生副产物，导致最终产品质量不够稳定，如进行中间提纯又会影响收率和 环境并降低工效。所述2，3- 二氯吡啶的生产方法，包括以下步骤1)降解反应以2-氯烟酰胺为起始原料，在碱性水溶液中，由2-氯烟酰胺水解， 然后固液分离得到2-氯-3-氨基吡啶；2)依次进行重氮化反应和3位氯代反应使2-氯-3-氨基吡啶依次进行重氮化 和3位氯代反应，得到2，3_ 二氯吡啶。优选步骤1)的具体过程为以2-氯烟酰胺为起始原料，加入起始原料4 6倍 质量的水，常温搅拌溶解，降温至0 5°C，滴加次氯酸钠溶液，控制温度0 5°C，加毕滴加 2 4倍于起始原料质量的30%氢氧化钠水溶液，同样控制液体温度0 5°C，加毕，缓慢升 温至80 85°C，保温反应2小时，降温、经固液分离得到2-氯-3-氨基吡啶。所述2-氯烟 酰胺为市售工业品。优选所述次氯酸钠溶液中次氯酸钠的摩尔量为2-氯烟酰胺的1. 2倍。优选所用次氯酸钠溶液的浓度> 10%。次氯酸钠的滴加时间为2 2. 5小时。滴加液碱的 时间为1. 5 2小时。优选步骤2~)中所述重氮化反应的具体过程是2-氯-3-氨基吡啶用10 12倍 于起始原料质量的浓盐酸常温搅拌溶解，降温至0°c以下，滴加与起始原料等mol量的亚硝 酸钠溶液，进行重氮化反应，亚硝酸钠加毕后保温0. 5 1小时。亚硝酸钠溶液优选为质量 百分比浓度为25% 30%的水溶液。亚硝酸钠溶液滴加时间优选为2小时以内。优选步骤幻中所述3位氯代反应的具体过程是将重氮化反应后的反应液温度控 制在0°C以下，滴加起始原料0. 15倍摩尔量的氯化亚铜溶于起始原料1. 2倍质量的浓盐酸 组成的混合液，滴加完毕后保温至少半小时。反应得到2，3_ 二氯吡啶后可采用公知的方法提纯，如用二氯甲烷萃取，除去萃取 液中的溶剂得到2，3_ 二氯吡啶。本发明在现有技术基础上，通过重新设计工艺方法，解决了之前的不足，并能产生 以下有益效果(1)由于使用2-氯烟酰胺作为起始原料，成功地避开了 2位氯化极易产生副反应 的难题，确保了中间产物2-氯-3-氨基吡啶的品质，进而为最终产品质量的保证奠定了基 石出。(2)也由于使用2-氯烟酰胺作为起始原料，同样使用了降解操作，因为所得的中 间产物2-氯-3-氨基吡啶不溶于强碱性水溶液，产品可以直接抽滤取出。而如果使用烟酰胺作为降解原料，因为所得中间产物3-氨基吡啶的水溶性很好， 取出极其不易，文献方法有二其一，杜邦技术采用的方法为先用盐酸调节反应液至微酸性，减压蒸出水份至 干，再将残留在氯化钠中的中间产物用稀盐酸洗出，为保证下一步反应液的氯化氢浓度，还 必须向反应液中通入干燥氯化氢气体。很明显，此法能源消耗大，操作繁琐，工作环境也不 好。其二，有文献报道用二氯甲烷作萃取剂，在专门的萃取装置中连续萃取二十多个 小时。显然，该法使用了有机溶剂，增加了成本也污染了环境，更重要的是该法的萃取效率 很低，难以满足工业化生产的要求。
具体实施例方式以下实施例中，所用2-氯烟酰胺为市售工业品，纯度> 98% (HPLC)。实施例1 向IOOOml反应瓶中加入2_氯烟酰胺39. Ig (0. 25mol)、水160ml，常温搅拌溶解。 冰盐浴降温，1°C开始滴加10%的次氯酸钠223. 5g，过程控制温度0°C 5°C，用时2小时。 加毕时温度4°C，再滴加30%的氢氧化钠溶液80g，用时1. 5小时，过程控制温度0°C 5°C。 加毕时温度3°C，改用水浴缓慢升温，45分钟后达80°C，以后于80 85°C保温反应2小时。 降温，慢速搅拌5小时，温度5°C，抽滤、烘干。得类白色固体2-氯-3-氨基吡啶27. 95g(收 率 87% )。将上述中间产物加入到IOOOml反应瓶中，加入浓盐酸391g (质量百分比浓度31 % 以上，下同)，常温搅拌溶解。改用冰盐浴降温至_3°C，开始滴加18. Og工业亚硝酸钠(纯度彡96% ) +水42ml制成的溶液，用时65分钟，过程控制温度< 0°C。加毕，同温反应30 分钟。再将料温降至_5°C，用45分钟滴加由3. 75g氯化亚铜溶解于47g浓盐酸中组成的 催化剂溶液，控制料温_5°C -2°C，加毕在-2V 0°C保温反应1小时。改用水浴，让料温 回至室温。每次用二氯甲烷50ml萃取两次，合并萃取液，用无水硫酸钠干燥过夜，滤除干燥 剂，减压浓缩至干，即得白色目标产物23. 90g (三步综合收率64. 6% )，含量99. 53%。实施例2 向IOOOml反应瓶中加入2_氯烟酰胺39. Ig (0. 25mol)、水190ml，常温搅拌溶解。 冰盐浴降温，0°C开始滴加10%的次氯酸钠223. 5g，过程控制温度0°C 5°C，用时2. 5小 时。加毕时温度2°C，再滴加30%的氢氧化钠溶液100g，用时1. 5小时，过程控制温度0°C 50C。加毕时温度5°C，改用水浴缓慢升温，50分钟后达80°C，以后于80 85°C保温反应2小 时。降温，慢速搅拌过夜，温度4°C，抽滤、烘干。得类白色固体2-氯-3-氨基吡啶观.35g(收 率 88. 2% )。将上述中间产物加入到IOOOml反应瓶中，加入31 %以上浓度的盐酸420g，常温搅 拌溶解。改用冰盐浴降温至-3V，开始滴加18. Og工业亚硝酸钠+水42ml制成的溶液，用 时M分钟，过程控制温度< 0°C。加毕，同温反应30分钟。再将料温降至_5°C，用50分钟滴加由3. 75g氯化亚铜溶解于47g盐酸中组成的 催化剂溶液，控制料温-5V -2°C，加毕在-2V 0°C保温反应1小时。改用水浴，让料温 回至室温。每次用二氯甲烷50ml萃取两次，合并萃取液，用无水硫酸钠干燥过夜，滤除干燥 剂，减压浓缩至干，即得白色目标产物24. 33g (三步合并收率65. 8% )，含量99. 64%。实施例3 向1000L反应釜中加入2-氯烟酰胺39. IKg (0. 25kmol)、水1901，常温搅拌溶解。 冰盐浴降温，0°C开始滴加10%的次氯酸钠223. ^g，过程控制温度0°C 5°C，用时132分 钟。加毕时温度;TC，再滴加30%的氢氧化钠溶液lOOKg，用时91分钟，过程控制温度 0°C 5°C。加毕时温度4°C，改用夹套蒸汽缓慢升温，M分钟后达80°C，以后于80 85°C 保温反应2小时。夹套改用水降温至近常温后再改用冰盐水继续降温，搅拌维持温度0°C 5°C数小时，抽滤、烘干。得类白色固体2-氯-3-氨基吡啶28. 74Kg(收率89. 42% )0将上述中间产物加入到1000L反应釜中，加入31%以上浓度的盐酸420Kg，常温搅 拌溶解。改用冰盐浴降温至_5°C，开始滴加18Kg工业亚硝酸钠+水421制成的溶液，用时 105分钟，过程控制温度< 0°C。加毕，同温反应30分钟。再将料温降至_5°C，用55分钟滴加由3. 75Kg氯化亚铜溶解于50Kg盐酸中组成的 催化剂溶液，控制料温_5°C -2°C，加毕在-2V 0°C保温反应1小时。改用水浴，让料温 回至室温。每次用二氯甲烷501萃取两次，合并萃取液，用无水硫酸钠干燥过夜，滤除干燥 剂，减压浓缩至干，即得白色目标产物25. 34Kg(三步合并收率68. 5% )，含量99. 55%。实施例4 向1000L反应釜中加入2-氯烟酰胺39. IKg (0. 25kmol)、水2201，常温搅拌溶解。 冰盐浴降温，0°C开始滴加10%的次氯酸钠223. ^g，过程控制温度0°C 5°C，用时127分 钟。加毕时温度5°C，再滴加30%的氢氧化钠溶液150Kg，用时97分钟，过程控制温度0°C 5°C。加毕时温度3°C，改用夹套蒸汽缓慢升温，62分钟后达80°C，以后于80 85°C保温反应2小时。夹套改用水降温至近常温后再改用冰盐水继续降温，搅拌维持温度0°C 5°C数 小时，抽滤得类白色固体2-氯-3-氨基吡啶湿品。将上述中间产物加入到1000L反应釜中，加入31%以上浓度的盐酸420Kg，常温搅 拌溶解。改用冰盐浴降温至_5°C，开始滴加18Kg工业亚硝酸钠+水421制成的溶液，用时 100分钟，过程控制温度< 0°C。加毕，同温反应30分钟。再将料温降至_5°C，用67分钟滴加由3. 75Kg氯化亚铜溶解于50Kg盐酸中组成的 催化剂溶液，控制料温_5°C -2°C，加毕在-2V 0°C保温反应1小时。改用水浴，让料温 回至室温。每次用二氯甲烷501萃取两次，合并萃取液，用无水硫酸钠干燥过夜，滤除干燥 剂，减压浓缩至干，即得白色目标产物25. 59kg (三步合并收率69. 20% )，含量99. 72%。
权利要求
1.一种2，3-二氯吡啶的生产方法，其特征在于包括以下步骤1)降解反应以2-氯烟酰胺为起始原料，在碱性水溶液中，由2-氯烟酰胺水解，然后 固液分离得到2-氯-3-氨基吡啶；2)依次进行重氮化反应和3位氯代反应使2-氯-3-氨基吡啶依次进行重氮化和3位 氯代反应，得到2，3-二氯吡啶。
2.如权利要求1所述的2，3-二氯吡啶的生产方法，其特征在于，步骤1)为以2-氯 烟酰胺为起始原料，加入起始原料4 6倍质量的水，常温搅拌溶解，降温至0 5°C，滴加 次氯酸钠溶液，控制温度0 5°C，加毕滴加2 4倍于起始原料质量的30%氢氧化钠水溶 液，同样控制液体温度0 5°C，加毕，缓慢升温至80 85°C，保温反应2小时，降温、经固 液分离得到2-氯-3-氨基吡啶。
3.如权利要求2所述的2，3-二氯吡啶的生产方法，其特征在于，所述次氯酸钠的摩尔 量为2-氯烟酰胺的1.2倍。
4.如权利要求1-3中任一项所述的2，3_二氯吡啶的生产方法，其特征在于，步骤2)中 所述重氮化反应的具体过程是2-氯-3-氨基吡啶用10 12倍于起始原料质量的浓盐酸 常温搅拌溶解，降温至0°C以下，滴加与起始原料等mol量的亚硝酸钠溶液，进行重氮化反 应，亚硝酸钠加毕后保温0. 5 1小时。
5.如权利要求1-3中任一项所述的2，3-二氯吡啶的生产方法，其特征在于，步骤2)中 所述3位氯代反应的具体过程是将重氮化反应后的反应液温度控制在0°C以下，滴加起始 原料0. 15倍摩尔量的氯化亚铜溶于起始原料1. 2倍质量的浓盐酸组成的混合液，滴加完毕 后保温至少半小时。
6.如权利要求1-3中任一项所述的2，3-二氯吡啶的生产方法，其特征在于，步骤1)中 所用次氯酸钠溶液的浓度> 10%。
7.如权利要求1-3中任一项所述的2，3-二氯吡啶的生产方法，其特征在于，步骤2)中 亚硝酸钠溶液为25% 30%的水溶液。
8.如权利要求1-3中任一项所述的2，3_二氯吡啶的生产方法，其特征在于，步骤2)中 亚硝酸钠溶液滴加时间为2小时以内。
全文摘要
本发明涉及2，3-二氯吡啶的生产方法，解决了2位氯化反应极易产生副产物，导致最终产品质量不够稳定，如进行中间提纯又会影响收率和环境并降低工效的问题。所述2，3-二氯吡啶的生产方法，包括以下步骤1)降解反应以2-氯烟酰胺为起始原料，在碱性水溶液中，由2-氯烟酰胺水解，然后固液分离得到2-氯-3-氨基吡啶；2)依次进行重氮化反应和3位氯代反应使2-氯-3-氨基吡啶依次进行重氮化和3位氯代反应，得到2，3-二氯吡啶。本发明的有益效果为(1)成功避开了2位氯化极易产生副反应的难题，确保了中间产物2-氯-3-氨基吡啶的品质；(2)因中间产物2-氯-3-氨基吡啶不溶于强碱性水溶液，产品可以直接抽滤取出，提纯容易。
文档编号C07D213/61GK102086174SQ20111005402
公开日2011年6月8日 申请日期2011年3月7日 优先权日2011年3月7日
发明者赵桃林, 赵超 申请人:南京广通医药化工有限责任公司