一種2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種2,3?二氯?5?三氟甲基吡啶的制備方法，包括如下步驟：(1)將原料2?氯?5?氯甲基吡啶加入反應釜內(nèi)，攪拌，打開夾套蒸汽升溫；(2)向所述反應釜內(nèi)通入氯氣；(3)通入氯氣結(jié)束后，得到2?氯?5?三氯甲基吡啶，將其轉(zhuǎn)向環(huán)上氯化釜，加入三氯化銻，進行環(huán)上氯化反應；(4)所述氯化反應得到2,3?二氯?5?三氯甲基吡啶，轉(zhuǎn)入氟化釜，將氟化氫加入到所述氟化釜內(nèi)；(5)將氟化反應物料進行水洗、水汽蒸餾，調(diào)節(jié)pH值，再壓入精餾塔進行蒸餾，即得產(chǎn)品。本發(fā)明采用三氯化銻作為環(huán)上氯化的催化劑，解決環(huán)上氯化的生產(chǎn)周期長，低含量的問題，為制備高純度的2?3?二氯?5?三氟甲基吡啶奠定了良好基礎。
【專利說明】
一種2,3-二氯-5-三氟甲基吡陡的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，特別是涉及一種2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的制備方法一般是以2-氯-5-三氯甲基吡啶為原料，通過一次甲基氯化合成 2-氯-5_二氯甲基P比啶，用六氯化媽做催化劑，經(jīng)過環(huán)上定向氯化合成2，3-二氯_5_二氯甲 基吡啶。采用無水氟化氫，經(jīng)高溫氟化合成2-3-二氯-5-三氟甲基吡啶。在經(jīng)過水洗、水汽蒸 餾除去酸，最后進行精餾得到產(chǎn)品2-氯-5-三氟甲基吡啶。反應過程產(chǎn)生的副產(chǎn)鹽酸氣經(jīng)降 膜水吸收和堿吸收。
[0003] 該制備方法的缺點：1、環(huán)上氯化反應周期長，而且反應溫度高。2、反應收率低，生 產(chǎn)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種2,3_二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法，本 發(fā)明采用三氯化銻作為環(huán)上氯化的催化劑，解決環(huán)上氯化的生產(chǎn)周期長，低含量的問題，為 制備高純度的2-3-二氯-5-三氟甲基吡啶奠定了良好基礎。
[0005] -種2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法，包括如下步驟：
[0006] (1)將原料2-氯-5-氯甲基吡啶加入反應釜內(nèi)，攪拌，打開夾套蒸汽升溫；
[0007] (2)升溫，向所述反應釜內(nèi)通入氯氣；
[0008]
[0009] (3)通入氯氣結(jié)束后，得到2-氯-5-三氯甲基吡啶，將其轉(zhuǎn)向環(huán)上氯化釜，加入三氯 化銻，攪拌升溫，開始通氯氣，進行環(huán)上氯化反應；
[0010]
[0011] (4)所述氯化反應得到2,3_二氯-5-三氯甲基吡啶，轉(zhuǎn)入氟化釜，將計量好的氟化 氫加入到所述氟化釜內(nèi)，升溫進行反應；
[0012]
[0013] (5)將氟化反應物料進行水洗、水汽蒸餾，調(diào)節(jié)pH值，再壓入精餾塔進行蒸餾，即得 到合格的2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶產(chǎn)品。
[0014] 本發(fā)明所述的2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法，其中，步驟(2)中所述2-氯-5-氯甲基吡啶與通入的所述氯氣的質(zhì)量比為1:1.5~3.0,升溫后的反應溫度為75~80度， 氯氣通入速度為15~40kg/h。
[0015] 本發(fā)明所述的2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法，其中，步驟(3)中所述2，3-二氯-5-氯甲基吡啶與所述三氯化銻的質(zhì)量比為1:60;升溫后的反應溫度為125~140度;氯 氣通入速度為20~30kg/h隨著反應進行，后期通入氯氣速度減小，氣相色譜跟蹤至反應終 點后停止通入氯氣，料液降溫，并通氮氣半小時置換氯氣與鹽酸氣。
[0016] 本發(fā)明所述的2，3_二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法，其中，步驟⑷中所述2-3-二氯-5-三氯甲基吡啶與氟化氫的質(zhì)量比：1:1~2;升溫后的反應溫度為120~135度。
[0017]本發(fā)明所述的2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法，其中，步驟(5)中所述pH值 為6~8〇
[0018]本發(fā)明2,3_二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于：
[0019] 本發(fā)明所述方法是以2-氯-5-三氯甲基吡啶為原料，先進行一次甲基氯化反應，用 三氯化鋪代替現(xiàn)有的催化劑，經(jīng)過環(huán)上定向氯化合成2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶，同時加速 環(huán)上氯化反應速度，縮短反應周期，同時三氯化銻可以回收利用。該方法能耗低，生產(chǎn)成本 低，提高產(chǎn)品氯化的含量和收率。為制備高純度的2-3-二氯-5-三氟甲基吡啶奠定了基礎。
[0020] 本發(fā)明采用三氯化銻代替六氯化鎢作為環(huán)上氯化催化劑，可提高氯化料的含量， 同時降低能耗，縮短氯化的反應時間，得到高收率的氯化料。三氯化銻可以重復利用，降低 生產(chǎn)成本。
[0021] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的2,3_二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法作進一步 說明。
【具體實施方式】 [0022] 實施例1
[0023] 一種2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法，包括如下步驟：
[0024] (1)將原料2-氯-5-氯甲基吡啶加入反應釜內(nèi)，攪拌，打開夾套蒸汽升溫；
[0025] (2)升溫，向所述反應釜內(nèi)通入氯氣;所述2-氯-5-氯甲基吡啶與通入的所述氯氣 的質(zhì)量比為1:1.5，升溫后的反應溫度為75度，氯氣通入速度為15kg/h。
[0026]
[0027] (3)通入氯氣結(jié)束后，得到2-氯-5-三氯甲基吡啶，將其轉(zhuǎn)向環(huán)上氯化釜，加入三氯 化銻，攪拌升溫，開始通氯氣，進行環(huán)上氯化反應;所述2，3-二氯-5-氯甲基吡啶與所述三氯 化銻的質(zhì)量比為1:60;升溫后的反應溫度為125度;氯氣通入速度為20kg/h隨著反應進行， 后期通入氯氣速度減小，氣相色譜跟蹤至反應終點后停止通入氯氣，料液降溫，并通氮氣半 小時置換氯氣與鹽酸氣。
[0028]
[0029] (4)所述氯化反應得到2,3_二氯-5-三氯甲基吡啶，轉(zhuǎn)入氟化釜，將計量好的氟化 氫加入到所述氟化釜內(nèi)，升溫進行反應;所述2-3-二氯-5-三氯甲基吡啶與氟化氫的質(zhì)量比 為1:1;升溫后的反應溫度為120度。
[0030]
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[0031] (5)將氟化反應物料進行水洗、水汽蒸餾，調(diào)節(jié)pH值，再壓入精餾塔進行蒸餾，即得 到合格的2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶產(chǎn)品，所述pH值為6。
[0032] 實施例2
[0033] 一種2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法，包括如下步驟：
[0034] (1)將原料2-氯-5-氯甲基吡啶加入反應釜內(nèi)，攪拌，打開夾套蒸汽升溫；
[0035] (2)升溫，向所述反應釜內(nèi)通入氯氣;所述2-氯-5-氯甲基吡啶與通入的所述氯氣 的質(zhì)量比為1:3.0，升溫后的反應溫度為80度，氯氣通入速度為40kg/h。
[0036]
[0037] (3)通入氯氣結(jié)束后，得到2-氯-5-三氯甲基吡啶，將其轉(zhuǎn)向環(huán)上氯化釜，加入三氯 化銻，攪拌升溫，開始通氯氣，進行環(huán)上氯化反應;所述2，3-二氯-5-氯甲基吡啶與所述三氯 化銻的質(zhì)量比為1:60;升溫后的反應溫度為140度;氯氣通入速度為30kg/h隨著反應進行， 后期通入氯氣速度減小，氣相色譜跟蹤至反應終點后停止通入氯氣，料液降溫，并通氮氣半 小時置換氯氣與鹽酸氣。
[0038]
[0039] (4)所述氯化反應得到2,3_二氯-5-三氯甲基吡啶，轉(zhuǎn)入氟化釜，將計量好的氟化 氫加入到所述氟化釜內(nèi)，升溫進行反應;所述2-3-二氯-5-三氯甲基吡啶與氟化氫的質(zhì)量比 為1:2;升溫后的反應溫度為135度。
[0040]
[0041] (5)將氟化反應物料進行水洗、水汽蒸餾，調(diào)節(jié)pH值，再壓入精餾塔進行蒸餾，即得 到合格的2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶產(chǎn)品，所述pH值為8。
[0042] 實施例3
[0043] 一種2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法，包括如下步驟：
[0044] (1)將原料2-氯-5-氯甲基吡啶加入反應釜內(nèi)，攪拌，打開夾套蒸汽升溫；
[0045] (2)升溫，向所述反應釜內(nèi)通入氯氣;所述2-氯-5-氯甲基吡啶與通入的所述氯氣
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[0046]
[0047] (3)通入氯氣結(jié)束后，得到2-氯-5-三氯甲基吡啶，將其轉(zhuǎn)向環(huán)上氯化釜，加入三氯 化銻，攪拌升溫，開始通氯氣，進行環(huán)上氯化反應;所述2，3-二氯-5-氯甲基吡啶與所述三氯 化銻的質(zhì)量比為1:60;升溫后的反應溫度為130度;氯氣通入速度為25kg/h隨著反應進行， 后期通入氯氣速度減小，氣相色譜跟蹤至反應終點后停止通入氯氣，料液降溫，并通氮氣半 小時置換氯氣與鹽酸氣。
[0048]
[0049] (4)所述氯化反應得到2,3_二氯-5-三氯甲基吡啶，轉(zhuǎn)入氟化釜，將計量好的氟化 氫加入到所述氟化釜內(nèi)，升溫進行反應;所述2-3-二氯-5-三氯甲基吡啶與氟化氫的質(zhì)量 比：1:1.5;升溫后的反應溫度為130度。
[0050]
[0051] (5)將氟化反應物料進行水洗、水汽蒸餾，調(diào)節(jié)pH值，再壓入精餾塔進行蒸餾，即得 到合格的2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶產(chǎn)品，所述pH值為7。
[0052] 實施例4
[0053] 一次氯化步驟:加入事先熔化好的2-氯-5-氯甲基吡啶加入到氯化釜中，開啟尾氣 吸收系統(tǒng)，氯化釜保持微負壓，75 °C開始通入氯氣反應，通入速度約15~40kg/h，隨著反應 進行，反應液由混濁逐漸變澄清，后期通氯速度減小，氣相色譜跟蹤至反應終點后停止通 氯，料液降溫，并通氮氣半小時置換氯氣與鹽酸氣。
[0054]環(huán)上氟化步驟:將一次氯化的2-氯-5-三氯甲基吡啶轉(zhuǎn)入環(huán)上氯化釜，開啟攪拌， 將三氯化銻催化劑加入環(huán)上氯化釜中，升溫至125度，開始通氯氣，通入速度20~30kg/h隨 著反應進行，后期通氯速度減小，氣相色譜跟蹤至反應終點后停止通氯，料液降溫，并通氮 氣半小時置換氯氣與鹽酸氣。
[0055]由栗將環(huán)上氯化料2-3二氯-5-三氯甲基吡啶打入氟化釜內(nèi)，打開導熱油升溫，氟 化氫經(jīng)緩沖罐加入氟化釜內(nèi)，加完氟化氫后通過油浴使釜內(nèi)溫度升至120-135Γ之間，在此 溫度下保溫6小時，升溫過程中釜內(nèi)壓力不斷升高，大約135°C時，壓力達到5.5MPa，通過泄 壓裝置排除釜內(nèi)部分壓力到5.OMPa，排出的尾氣通過氟化氫冷凝回收裝置回收氟化氫，未 被冷凝的氣體進入尾氣吸收系統(tǒng)。保溫后期壓力基本不再增加，則保持在5. OMPa至保溫結(jié) 束。
[0056] 氟化釜通冷油降溫至30°C，通過泄壓裝置排除釜內(nèi)壓力，通過油浴使物料溫度保 持在30°C，盡量排除釜內(nèi)氣體，排出的尾氣通過氟化氫冷凝回收裝置回收氟化氫，未被冷凝 的氣體進入尾氣吸收系統(tǒng)。無氟化氫和氯化氫氣體排出后得到淡棕色氟化液粗品2-3-二 氯 _5_二氣甲基P比啶。
[0057] 水洗蒸餾步驟:粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)入水洗釜水洗二次，將油狀物粗品合并，轉(zhuǎn)入水蒸氣蒸餾 釜進行水蒸氣蒸餾，約4小時蒸餾結(jié)束，分離出的油狀物在進入精餾塔進行精餾，得到含量 為99%的2-3-二氯-5-三氟甲基吡啶。
[0058]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范 圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方 案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法，其特征在于:包括如下步驟： (1) 將原料2-氯-5-氯甲基吡啶加入反應釜內(nèi)，攪拌，打開夾套蒸汽升溫； (2) 升溫，向所述反應釜內(nèi)通入氯氣；(3) 通入氯氣結(jié)束后，得到2-氯-5-三氯甲基吡啶，將其轉(zhuǎn)向環(huán)上氯化釜，加入三氯化 銻，攪拌升溫，開始通氯氣，進行環(huán)上氯化反應；(4) 所述氯化反應得到2，3_二鼠-5-三鼠甲基吡哫，轉(zhuǎn)人m化金，將計重好的氟化氫加 入到所述氟化釜內(nèi)，升溫進行反應；(5) 將氟化反應物料進行水洗、水汽蒸餾，調(diào)節(jié)pH值，再壓入精餾塔進行蒸餾，即得到合 格的2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶產(chǎn)品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法，其特征在于:步驟(2) 中所述2-氯-5-氯甲基吡啶與通入的所述氯氣的質(zhì)量比為1:1.5~3.0,升溫后的反應溫度 為75~80度，氯氣通入速度為15~40kg/h。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法，其特征在于:步驟(3) 中所述2,3_二氯-5-氯甲基吡啶與所述三氯化銻的質(zhì)量比為1:60;升溫后的反應溫度為125 ~140度;氯氣通入速度為20~30kg/h隨著反應進行，后期通入氯氣速度減小，氣相色譜跟 蹤至反應終點后停止通入氯氣，料液降溫，并通氮氣半小時置換氯氣與鹽酸氣。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法，其特征在于:步驟(4) 中所述2-3-二氯-5-三氯甲基吡啶與氟化氫的質(zhì)量比為1:1~2;升溫后的反應溫度為120~ 135 度。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制備方法，其特征在于:步驟(5) 中所述pH值為6~8。
【文檔編號】C07D213/61GK106008330SQ201610398925
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】于俊田
【申請人】山東福爾有限公司