本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域，具體涉及一種氯代吡啶及其衍生物的合成方法。

背景技術(shù)：

2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶是一種重要的有機(jī)中間體，廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥等有機(jī)化工行業(yè)。以2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶為中間體的農(nóng)藥中，有高效殺蟲劑氟啶脲、定蟲隆、殺菌劑氟啶胺和除草劑高效蓋草能，這類化合物以其具有廣譜、高效、低毒等特點(diǎn)。2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的傳統(tǒng)合成工藝是以2,3-二氯吡啶-5-三氯甲基吡啶為原料：①氟化鉀法，即2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶與氟化鉀在合適的溶劑和反應(yīng)條件下反應(yīng)，此方法三廢多，反應(yīng)復(fù)雜，選擇性不高；②高溫高壓氟化氫法，即2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶和氟化氫投入高壓釜中，在170～190℃、8.0MPa下反應(yīng)，此方法氟化氫用量少，但反應(yīng)壓力很高，對(duì)設(shè)備要求高，危險(xiǎn)性很高；③氟化銻法，此方法選擇性好，但實(shí)際較貴。US4636565介紹了，常壓氟化氫法，但反應(yīng)不徹底，中間體較多，產(chǎn)物選擇性低，收率64％，其它為中間體。袁其亮(2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的合成方法，現(xiàn)代農(nóng)藥，2003)介紹，常壓氟化氫法，加縛酸劑和催化劑，收率也只有65％，純度85％。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的合成方法。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施達(dá)到：

一種2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的合成方法，其包括如下步驟：

(1)2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶與氟化氫在催化劑作用下于140～200℃進(jìn)行鹵素置換反應(yīng)；

(2)鹵素置換反應(yīng)后得到的產(chǎn)物在0.15～1.0MPa下加熱進(jìn)行加壓轉(zhuǎn)換反應(yīng)，得到2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶。

本方法的一種反應(yīng)方程式如下：

在步驟(1)中，以化合物Ⅰ為原料，在催化劑催化下，在溶劑存在或不存在的條件下，通入氟化氫進(jìn)行反應(yīng)。未反應(yīng)的氟化氫，經(jīng)過(guò)冷凝回收，生成的氯化氫可以吸收除去。

步驟(1)中的催化劑可采用一般在鹵素置換反應(yīng)中使用的催化劑，優(yōu)選采用路易斯酸，該催化劑包括但不限于三氯化鐵、五氯化鉬或六氯化鎢等。

鹵素置換反應(yīng)的溫度為140～200℃，優(yōu)選150～200℃，進(jìn)一步優(yōu)選150～170℃。

鹵素置換反應(yīng)在常壓下進(jìn)行。本發(fā)明所指的常壓是指一個(gè)大氣壓，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為101325Pa，我們也常用100KPa、101KPa或0.1MPa表示常壓。

鹵素置換反應(yīng)可以在無(wú)溶劑或有溶劑的條件下進(jìn)行，反應(yīng)溶劑包括但不限于對(duì)氯三氟甲苯、2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶或氯苯等。

步驟(1)中，氟化氫的用量為2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶摩爾量的3～10倍。

鹵素置換反應(yīng)至檢測(cè)到產(chǎn)物不再變化為至，即為反應(yīng)終點(diǎn)，然后將反應(yīng)液降溫，進(jìn)行后續(xù)的加壓轉(zhuǎn)換反應(yīng)。

在步驟(2)中，根據(jù)對(duì)鹵素置換反應(yīng)產(chǎn)物分析，在加入或不加入氟化氫的條件下進(jìn)行加壓轉(zhuǎn)換反應(yīng)。

加壓轉(zhuǎn)換反應(yīng)的溫度為170～220℃，優(yōu)選170～200℃，進(jìn)一步優(yōu)選170～190℃。

加壓轉(zhuǎn)換反應(yīng)是在加壓的條件下進(jìn)行，其具體壓力為0.15～1.0MPa(絕對(duì)壓力)，優(yōu)選0.15～0.8MPa。

本發(fā)明中所指的常溫是指溫度在20～30℃范圍內(nèi)，在特定條件下，可以為25℃。

在鹵素置換反應(yīng)中，其反應(yīng)終點(diǎn)為檢測(cè)到產(chǎn)物不再變化。鹵素置換反應(yīng)后將反應(yīng)液降溫到常溫，然后轉(zhuǎn)移到高壓反應(yīng)容器中進(jìn)行加壓轉(zhuǎn)換反應(yīng)；加壓轉(zhuǎn)換反應(yīng)的時(shí)間為1～15h，優(yōu)選1～10h，進(jìn)一步優(yōu)選3～7h。

本發(fā)明的方法用2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶和氟化氫反應(yīng)，其特點(diǎn)在于催化劑催化下，三氯甲基吡啶與氟化氫反應(yīng)，先在常壓下反應(yīng)，再在一定壓力和溫度下進(jìn)行轉(zhuǎn)換反應(yīng)，克服了傳統(tǒng)工藝高溫高壓下反應(yīng)，危險(xiǎn)的缺點(diǎn)。此工藝，反應(yīng)條件溫和、危險(xiǎn)性底、三廢少、易分離。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

26.5g 0.1mol 2,3‐二氯‐5‐三氯甲基吡啶、0.2g六氯化鎢投入反應(yīng)釜中，常壓加熱到170℃，然后通入氟化氫(約20g)，檢測(cè)產(chǎn)物不再變化時(shí)結(jié)束反應(yīng)，未反應(yīng)的氟化氫，經(jīng)過(guò)冷凝回收，生成的氯化氫可以吸收除去。將反應(yīng)液降溫到常溫，轉(zhuǎn)移到高壓釜中，加熱至180℃、壓力0.2MPa，反應(yīng)5h，降溫降壓，取樣分析，含有2,3‐二氯‐5‐三氟甲基吡啶94％，收率92％。

實(shí)施例2

26.5g 0.1mol 2,3‐二氯‐5‐三氯甲基吡啶、0.2g五氯化鉬投入反應(yīng)釜中，常壓加熱到160℃，然后通入氟化氫(約17g)，檢測(cè)產(chǎn)物不再變化時(shí)結(jié)束反應(yīng)，未反應(yīng)的氟化氫，經(jīng)過(guò)冷凝回收，生成的氯化氫可以吸收除去。將反應(yīng)液降溫到常溫，轉(zhuǎn)移到高壓釜中，加熱至180℃、壓力0.2MPa，反應(yīng)5h，降溫降壓，取樣分析，含有2,3‐二氯‐5‐三氟甲基吡啶90％，收率87％。

實(shí)施例3

26.5g 0.1mol 2,3‐二氯‐5‐三氯甲基吡啶、0.2g五氯化鉬投入反應(yīng)釜中，常壓加熱到160℃，然后通入氟化氫(約17g)，檢測(cè)產(chǎn)物不再變化時(shí)結(jié)束反應(yīng)，未反應(yīng)的氟化氫，經(jīng)過(guò)冷凝回收，生成的氯化氫可以吸收除去。將反應(yīng)液降溫到常溫，轉(zhuǎn)移到高壓釜中，通入2g氟化氫，加熱至180℃、壓力0.6MPa，反應(yīng)5h，降溫降壓，取樣分析，含有2,3‐二氯‐5‐三氟甲基吡啶93％，收率91％。

實(shí)施例4

26.5g 0.1mol 2,3‐二氯‐5‐三氯甲基吡啶、10g對(duì)氯三氟甲苯、0.2g六氯化鎢投入反應(yīng)釜中，常壓加熱到150℃，然后通入氟化氫(約20g)，檢測(cè)產(chǎn)物不再變化時(shí)結(jié)束反應(yīng)，未反應(yīng)的氟化氫，經(jīng)過(guò)冷凝回收，生成的氯化氫可以吸收除去。將反應(yīng)液降溫到常溫，轉(zhuǎn)移到高壓釜中，加熱至180℃、壓力0.4MPa，反應(yīng)5h，降溫降壓，取樣分析，含有2,3‐二氯‐5‐三氟甲基吡啶87％，收率85％。