本發(fā)明涉及2-氯-5-氯甲基吡啶的制作工藝領(lǐng)域,特別是指一種三甲基吡啶-磷酰胺制備2-氯-5-氯甲基吡啶的工藝。
背景技術(shù):
2-氯-5-氯甲基吡啶是農(nóng)藥和藥物的重要中間體。例如:2-氯-5-氯甲基吡啶是合成重要的新煙堿類殺蟲(chóng)劑吡蟲(chóng)啉、噻蟲(chóng)啉、啶蟲(chóng)脒、烯啶蟲(chóng)胺等重要中間體,如歐洲專利EP247477、EP296453、EP685477、EP235725、EP315826、EP192060、EP244777、EP0386565、EP580553、EP1031566,JP62292765、JP8259568、JP8291171、JP7242633等。合成2-氯-5-氯甲基吡啶有多種方法。比如,由3-甲基吡啶氧化、選擇性氯化路線,芐胺-丙醛路線,嗎啉-丙醛路線,環(huán)戊二烯-丙烯醛路線。目前國(guó)外主要采用3-甲基吡啶氧化、選擇性氯化路線,國(guó)內(nèi)絕大部分生產(chǎn)廠家主要采用環(huán)戊二烯-丙烯醛路線,這條路線為美國(guó)瑞利公司發(fā)明.通過(guò)環(huán)合反應(yīng)直接制備2-氯-5-氯甲基吡啶,避免了氯化過(guò)程中產(chǎn)生副產(chǎn)物,產(chǎn)品純度可達(dá)95%以上。這條路線的原材料國(guó)內(nèi)都有生產(chǎn),工藝簡(jiǎn)單,合成收率高,產(chǎn)品純度高,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
但這條合成工藝路線存在明顯的缺點(diǎn):1、在氯化加成和環(huán)合兩步需要用到大量的N,N-二甲基甲酰胺,簡(jiǎn)稱DMF,每噸2-氯-5-氯甲基吡啶需要消耗1-1.2噸DMF;2、產(chǎn)生大量廢水,每噸2-氯-5-氯甲基吡啶產(chǎn)生高濃度廢水10噸,廢水中COD高達(dá)18-20萬(wàn)毫克/升。廢水中含有大量DMF的分解產(chǎn)物和部分DMF,廢水中還含有大量的含磷化合物;3、產(chǎn)生的廢水無(wú)法處理或處理成本極高。
目前我國(guó)吡蟲(chóng)啉產(chǎn)量達(dá)2萬(wàn)噸/年,而且絕大部分都是采用環(huán)戊二烯-丙烯醛路線生產(chǎn),每年有將近2萬(wàn)噸的DMF或其分解產(chǎn)物排向環(huán)境,每年有近20萬(wàn)噸高濃度含磷廢水排向環(huán)境,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了極大的危害,中國(guó)政府特別重視,要求企業(yè)限期整改,國(guó)家也投入資金進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種三甲基吡啶-磷酰胺制備2-氯-5-氯甲基吡啶的工藝,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
包括下述步驟:
步驟1,在攪拌狀況下,在10%三甲基吡啶-磷酰胺中投入元明粉,升溫使元明粉全部溶解;降溫至90℃-120℃之間,投入適量1,5-二氨基蒽醌隱色體,用2小時(shí)勻速升溫至145~165℃保溫反應(yīng)2小時(shí),所述的各物質(zhì)的質(zhì)量比為:1,5-二氨基蒽醌隱色體∶50%三甲基吡啶-磷酰胺∶元明粉=1∶7~9∶1~3;
步驟2,前期保溫反應(yīng)畢,在145~165℃下,用2小時(shí)滴加50%~65%的三甲基吡啶-磷酰胺;滴加畢,再在145~165℃下保溫反應(yīng)1.5小時(shí),則磺化反應(yīng)完成,1,5-二氨基蒽醌隱色體與50%~65%的三甲基吡啶-磷酰胺的質(zhì)量比為1∶1.8~2.5;
步驟3,控制稀釋溫度在65℃-85℃之間,在攪拌狀況下將反應(yīng)物料緩慢稀釋于足夠的冷水中,使1,5-二氨基蒽醌-2,3-二磺酸析出,降至室溫后過(guò)濾,濾餅用甲醇洗至濾液無(wú)色,干燥,得紅褐色的2-氯-5-氯甲基吡啶結(jié)晶粉末。
本發(fā)明優(yōu)選的,根據(jù)步驟1,降溫至100℃之間,投入適量1,5-二氨基蒽醌隱色體。
本發(fā)明優(yōu)選的,根據(jù)步驟2,前期保溫反應(yīng)畢,在155℃下,用2小時(shí)滴加55%的三甲基吡啶-磷酰胺;滴加畢,再在150℃下保溫反應(yīng)1.5小時(shí),則磺化反應(yīng)完成,1,5-二氨基蒽醌隱色體與55%的三甲基吡啶-磷酰胺的質(zhì)量比為1∶2。
本發(fā)明優(yōu)選的,根據(jù)步驟3,控制稀釋溫度在75℃,在攪拌狀況下將反應(yīng)物料緩慢稀釋于足夠的冷水中。
本發(fā)明優(yōu)選的,根據(jù)步驟1,所述的各物質(zhì)的質(zhì)量比為:1,5-二氨基蒽醌隱色體∶50%三甲基吡啶-磷酰胺∶元明粉=1∶8∶1。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明提供的一種通過(guò)三甲基吡啶-磷酰胺制備2-氯-5-氯甲基吡啶的工藝,通過(guò)三甲基吡啶-磷酰胺中投入元明粉,升溫使元明粉全部溶解;降溫至90℃-120℃之間,投入適量1,5-二氨基蒽醌隱色體的方式制備2-氯-5-氯甲基吡啶,精制后可以作為副產(chǎn)品銷售,克服了原有技術(shù)產(chǎn)生大量廢水的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了環(huán)合反應(yīng)的清潔生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的流程示意圖;
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一:包括下述步驟:
如圖1所示,步驟1,在攪拌狀況下,在10%三甲基吡啶-磷酰胺中投入元明粉,升溫使元明粉全部溶解;降溫至90℃,投入適量1,5-二氨基蒽醌隱色體,用2小時(shí)勻速升溫至145℃保溫反應(yīng)2小時(shí),所述的各物質(zhì)的質(zhì)量比為:1,5-二氨基蒽醌隱色體∶50%三甲基吡啶-磷酰胺∶元明粉=1∶7∶2;
步驟2,前期保溫反應(yīng)畢,在145℃下,用2小時(shí)滴加50%的三甲基吡啶-磷酰胺;滴加畢,再在145℃下保溫反應(yīng)1.5小時(shí),則磺化反應(yīng)完成,1,5-二氨基蒽醌隱色體與50%的三甲基吡啶-磷酰胺的質(zhì)量比為1∶1.9;
步驟3,控制稀釋溫度在65℃之間,在攪拌狀況下將反應(yīng)物料緩慢稀釋于足夠的冷水中,使1,5-二氨基蒽醌-2,3-二磺酸析出,降至室溫后過(guò)濾,濾餅用甲醇洗至濾液無(wú)色,干燥,得紅褐色的2-氯-5-氯甲基吡啶結(jié)晶粉末。
實(shí)施例二:包括下述步驟:
如圖1所示,步驟1,在攪拌狀況下,在10%三甲基吡啶-磷酰胺中投入元明粉,升溫使元明粉全部溶解;降溫至100℃之間,投入適量1,5-二氨基蒽醌隱色體,用2小時(shí)勻速升溫至155℃保溫反應(yīng)2小時(shí),所述的各物質(zhì)的質(zhì)量比為:1,5-二氨基蒽醌隱色體∶50%三甲基吡啶-磷酰胺∶元明粉=1∶8∶1;
步驟2,前期保溫反應(yīng)畢,在155℃下,用2小時(shí)滴加55%的三甲基吡啶-磷酰胺;滴加畢,再在155℃下保溫反應(yīng)1.5小時(shí),則磺化反應(yīng)完成,1,5-二氨基蒽醌隱色體與55%的三甲基吡啶-磷酰胺的質(zhì)量比為1∶2.1;
步驟3,控制稀釋溫度在75℃之間,在攪拌狀況下將反應(yīng)物料緩慢稀釋于足夠的冷水中,使1,5-二氨基蒽醌-2,3-二磺酸析出,降至室溫后過(guò)濾,濾餅用甲醇洗至濾液無(wú)色,干燥,得紅褐色的2-氯-5-氯甲基吡啶結(jié)晶粉末。
實(shí)施例三:包括下述步驟:
如圖1所示,步驟1,在攪拌狀況下,在10%三甲基吡啶-磷酰胺中投入元明粉,升溫使元明粉全部溶解;降溫至120℃之間,投入適量1,5-二氨基蒽醌隱色體,用2小時(shí)勻速升溫至165℃保溫反應(yīng)2小時(shí),所述的各物質(zhì)的質(zhì)量比為:1,5-二氨基蒽醌隱色體∶50%三甲基吡啶-磷酰胺∶元明粉=1∶9∶1;
步驟2,前期保溫反應(yīng)畢,在145~165℃下,用2小時(shí)滴加65%的三甲基吡啶-磷酰胺;滴加畢,再在165℃下保溫反應(yīng)1.5小時(shí),則磺化反應(yīng)完成,1,5-二氨基蒽醌隱色體與65%的三甲基吡啶-磷酰胺的質(zhì)量比為1∶2.5;
步驟3,控制稀釋溫度在85℃之間,在攪拌狀況下將反應(yīng)物料緩慢稀釋于足夠的冷水中,使1,5-二氨基蒽醌-2,3-二磺酸析出,降至室溫后過(guò)濾,濾餅用甲醇洗至濾液無(wú)色,干燥,得紅褐色的2-氯-5-氯甲基吡啶結(jié)晶粉末。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。