一种2‑氯‑5‑三氯甲基吡啶的工业化生产方法技术

本发明专利技术公开了一种2‑氯‑5‑三氯甲基吡啶的工业化生产方法，属于农药化工技术领域。本发明专利技术所述的2‑氯‑5‑三氯甲基吡啶的工业化生产方法，以2‑氯‑5‑氯甲基吡啶为起始原料，在三氟甲基一氯苯、三氟甲基二氯苯、三氟甲基三氯苯等溶剂的中，于80～205℃通入气态氯气，紫外光照射引发反应，进行氯化反应，一步氯化直接得到含量≥90％的2‑氯‑5‑三氯甲基吡啶粗品，再经过精馏方法提纯粗品，得到纯度≥99.0％的2‑氯‑5‑三氯甲基吡啶产品。本发明专利技术克服了现有生产方法中存在的反应时间长、反应选择性差、生成聚合物多、收率低等缺点，不加催化剂，提高反应选择性和收率，提高反应速度，更易于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农药化工
，特别涉及一种2-氯-5-三氯甲基吡啶的工业化生产方法。
技术介绍
2-氯-5-三氯甲基吡啶是合成2-氯-5-三氟甲基吡啶、2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶中间体，也是合成农药定虫隆和吡虫隆的重要中间体，有着广阔的市场前景。2-氯-5-三氟甲基吡啶是合成吡氟禾草灵的关键中间体，2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶是吡氟氯禾灵、氟啶胺、氟啶酰菌胺的关键中间体。2-氯-5-三氯甲基吡啶制备一般有下述几种方法：方法一(CN201310261224.3、CN201210505004.6、CN201010521968.0、CN00122987.7)以2-氯-5-甲基吡啶为原料，用偶氮二异丁腈、三氯化磷、过硫酸铵和过氧化苯甲酰和光作引发剂，用二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、氯苯、邻二氯苯、间二氯苯和对二氯苯作溶剂，氯化得到最终产物；方法二(CN201410796627.2、CN201410069430.9、CN201010521970.8、CN200580009199.3)以3-甲基吡啶为原料，采用方法一类似的引发剂和溶剂，一步直接氯化或经氧化后氯化生成产物。上述二种方法都存在反应选择性较差，氯化程度不同的副产较多，产品分离困难，不易实现工业化生产。方法三(CN200410065503.3)采用2-氯-5-氯甲基吡啶为原料，以四氯化碳为溶剂，氯化反应温度60℃≤t＜80℃，用偶氮二异丁晴、三氯化磷及碘钨灯引发反应。此法反应收率较高，杂质少，缺点是不加催化剂反应时间长，影响设备产能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中存在的缺点与不足，提供一种2-氯-5-三氯甲基吡啶的工业化生产方法。本专利技术所述的2-氯-5-三氯甲基吡啶的工业化生产方法，以2-氯-5-氯甲基吡啶为起始原料，在三氟甲基一氯苯、三氟甲基二氯苯、三氟甲基三氯苯等溶剂的中，于80～205℃通入气态氯气，紫外光照射引发反应，进行氯化反应，一步氯化直接得到含量≥90％的2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品，再经过精馏方法提纯粗品，得到纯度≥99.0％的2-氯-5-三氯甲基吡啶产品。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种2-氯-5-三氯甲基吡啶的工业化生产方法，其生产过程包括以下步骤：(1)在氯化釜中加入2-氯-5-氯甲基吡啶和溶剂，加热至反应温度80～205℃，连续通入氯气进行氯化反应，用开紫外灯光引发反应，一步氯化得到2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品；步骤(1)获得2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品的反应方程式如式I所示：(2)将步骤(1)中制备获得的2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品经减压脱气后，进入精馏设备中进行精馏方法提纯，分离溶剂，得到纯度≥99.0％的2-氯-5-三氯甲基吡啶。本专利技术中2-氯-5-三氯甲基吡啶的总收率可达90％。作为优选方案，根据本专利技术所述的2-氯-5-三氯甲基吡啶的工业化生产方法，其中，步骤(1)中所述的溶剂为高沸点溶剂，所述的高沸点溶剂为4-氯三氟甲苯、3,4-二氯三氟甲苯或3,4,5-三氯三氟甲苯中的至少一种。作为优选方案，根据本专利技术所述的2-氯-5-三氯甲基吡啶的工业化生产方法，其中，步骤(1)中所述的紫外灯光引发反应中所用的光源波长为270～480nm。作为优选方案，根据本专利技术所述的2-氯-5-三氯甲基吡啶的工业化生产方法，其中，步骤(1)中所述的氯化反应的温度在80℃～205℃之间。作为优选方案，根据本专利技术所述的2-氯-5-三氯甲基吡啶的工业化生产方法，其中，步骤(1)中所述的溶剂与2-氯-5-氯甲基吡啶的重量比为0.2～10∶1。作为优选方案，根据本专利技术所述的2-氯-5-三氯甲基吡啶的工业化生产方法，其中，步骤(1)中所述的一步氯化的反应时间为8h～120h。作为优选方案，根据本专利技术所述的2-氯-5-三氯甲基吡啶的工业化生产方法，其中，步骤(2)中所述的精馏设备为填料塔，填料为不锈钢丝网，粗品中分离出的溶剂可以循环使用；2-氯-5-三氯甲基吡啶产品纯度≥99.0％。步骤(2)中所述的精馏方法提纯，具体方法为：在2kpa的压力、釜温105℃～140℃、精馏塔顶温度64℃～87℃，回流比6:1的条件下，回收溶剂，在600Pa的压力、釜温160℃、精馏塔顶温度114℃，回流比6:1的条件下，收集2-氯-5-三氯甲基吡啶。采用2-氯-5-氯甲基吡啶为原料的优点是反应收率较高，杂质少。传统的2-氯-5-氯甲基吡啶制备中进行氯化反应时，物料颜色会变深，影响光引发效率，一般采用加入溶剂来延缓物料颜色变深，同时需加入引发剂(如偶氮二异丁腈、三氯化磷、过硫酸铵和过氧化苯甲酰等)强化引发效率。专利技术人经过大量研究实验发现，通过在2-氯-5-氯甲基吡啶的氯化反应过程中加入适当的高沸点溶剂，其一可以将反应产生的热量及时移出，避免物料颜色变深，其二可提高氯化反应温度，加快反应速度，提高设备产能。因此，本专利技术克服了现有生产方法中存在的反应时间长、反应选择性差、生成聚合物多、收率低等缺点，不加催化剂，提高反应选择性和收率，提高反应速度，更易于工业化生产。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：(1)本专利技术采用2-氯-5-氯甲基吡啶为原料，氯化反应收率较高，杂质少。(2)本专利技术采用高沸点溶剂，可以将反应产生的热量及时移出，避免物料颜色变深。(3)本专利技术采用高沸点溶剂，可提高液相氯化温度，反应速度快，反应过程无需使用催化剂。(4)本专利技术的2-氯-5-三氯甲基吡啶产品纯度≥99.0％，总收率可达90％。具体实施方式下面结合实施例，更具体地说明本专利技术的内容。应当理解，本专利技术的实施并不局限于下面的实施例，对本专利技术所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本专利技术保护范围。在本专利技术中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。实施例1500L搪玻璃反应器中加2-氯-5-氯甲基吡啶200kg和4-氯三氟甲苯150kg，反应器加热到120℃后，通入氯气，开紫外灯光引发反应，保持反应温度120℃，反应30小时后，取样GC分析，当2-氯-5-三氯甲基吡啶含量≥90.0％时，停止氯气通入；通入N2至尾气中性，反应釜温度降至80℃，放入精馏釜；在2kpa的压力、釜温110℃、精馏塔顶温度64℃，回流比6:1的条件下，回收溶剂，在600Pa的压力、釜温160℃、精馏塔顶温度114℃，回流比6:1的条件下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种2‑氯‑5‑三氯甲基吡啶的工业化生产方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)在氯化釜中加入2‑氯‑5‑氯甲基吡啶和溶剂，加热至反应温度80～205℃，连续通入氯气进行氯化反应，用开紫外灯光引发反应，一步氯化得到2‑氯‑5‑三氯甲基吡啶粗品；(2)将步骤(1)中制备获得的2‑氯‑5‑三氯甲基吡啶粗品经减压脱气后，进入精馏设备中进行精馏方法提纯，分离溶剂，得到纯度≥99.0％的2‑氯‑5‑三氯甲基吡啶。

【技术特征摘要】
1.一种2-氯-5-三氯甲基吡啶的工业化生产方法，其特征在于：包括以下
步骤：
(1)在氯化釜中加入2-氯-5-氯甲基吡啶和溶剂，加热至反应温度
80～205℃，连续通入氯气进行氯化反应，用开紫外灯光引发反应，一步氯化
得到2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品；
(2)将步骤(1)中制备获得的2-氯-5-三氯甲基吡啶粗品经减压脱气后，
进入精馏设备中进行精馏方法提纯，分离溶剂，得到纯度≥99.0％的2-氯-5-
三氯甲基吡啶。
2.根据权利要求1所述的2-氯-5-三氯甲基吡啶的工业化生产方法，其
特征在于：步骤(1)中所述的溶剂为高沸点溶剂。
3.根据权利要求2所述的2-氯-5-三氯甲基吡啶的工业化生产方法，其
特征在于：所述的高沸点溶剂为4-氯三氟甲苯、3,4-二氯三氟甲苯或3,4,5-三
氯三氟甲苯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的2-氯-5-三氯甲基吡啶的工业化生产方法，其
特征在于：步骤(1)中所述的紫外灯光引发反应中所用的光源波长为270～480
nm。
5.根据权利要求1所述的2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李惠跃，金克强，吴雨明，赵羽冲，金浩峰，
申请(专利权)人：连云港埃森化学有限公司，浙江埃森化学有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32