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39890-95-4 / 2-氯-6-三氟甲基吡啶的制備和應用

背景及概述[1]

2-氯-6-三氟甲基吡啶是合成殺蟲劑的關鍵中間體,殺蟲劑是由美國一家公司在90年代開發成功的用于防治棉花、大豆、油菜等大田作物害蟲的產品。具有藥效強、畝用量少、低毒性、低殘留特點,效果顯著,是國外發達國家已上升為殺蟲劑的骨干產品。

2-氯-6-三氟甲基吡啶不但作為新型的農藥中間體,在有機合成和染料、醫藥領域也用途廣泛,近年來,人們發現由于雜環上引入三氟甲基可提高化合物的親脂性,從而提高對生物體膜和組織的滲透性及同生物體反應時的電子吸引性,增強化合物的生理活性。化合物2-氯-6-三氟甲基吡啶就是吡啶環上引入了三氟甲基。目前2-氯-6-三氟甲基吡啶已廣泛應用于農藥、醫藥、染料等領域。

2-氯-6-三氟甲基吡啶的制備和應用

制備[1]

(一)氯化

向1000L的氯化釜中抽入干燥好的原料2-氯-6-甲基吡啶200kg、三氯化磷6kg,四氯化碳1000kg,過氧化苯甲酰5kg,打開光源(800W的紫外光兩只),夾套通汽升溫,開尾氣系統,微負壓(-0.01MPa)操作,當釜內溫度達80℃時,開始通氯,通氯量為45kg/h,先快后慢,保持回流反應,通過取樣分析,G.C檢測三氯含量達90%以上、二氯小于5%時為反應終點,如需繼續反應則每2小時取樣分析一次,直到合格為止。

合格后,停止通氯,將反應液抽入四氯化碳蒸餾釜,常壓蒸除四氯化碳,當氯化料中四氯化碳含量小于2.0%時,停止蒸餾,降溫至60℃,放入200kg塑料桶中備用。

(二)氟化

將800kg氯化料放入熱溶罐加熱溶化(50℃左右),投入1500L氟化釜中,冷凝器通入冰鹽水(冰鹽水的溫度-15℃-5℃),加入0.5kg五氯化銻,連接好無水氟化氫鋼瓶與氟化釜的管路(氟化氫鋼瓶上面的角閥接壓縮空氣,下面的角閥接氟化釜),確保無泄漏,開啟尾氣系統,打開釜上氟化氫的加料閥及冷凝器后的減壓閥,關閉釜上其它閥門,緩慢打開氟化氫鋼瓶下面的角閥靠鋼瓶自壓加入氟化釜,20分鐘后,打開鋼瓶上面的角閥,用0.2Mpa壓縮空氣將鋼瓶內剩余的氟化氫壓入氟化釜中,兩瓶氟化氫共計500kg加完后,關閉釜上所有閥門,開攪拌,開啟導熱油爐,夾套通熱油升溫(同時關閉冷凝器的冷卻冰鹽水),控制反應溫度160℃-185℃,當壓力達8.5Mpa時,緩慢排壓,經多次排壓后壓力不再上升,保持8.5Mpa反應16小時,降溫緩慢排壓至0.0Mpa,通入空氣趕氣,6小時以上,至HF沒有為止。

水蒸汽蒸餾釜加入1/2水,工業碳酸鈉,攪拌溶解將氟化料壓入水蒸汽蒸餾釜,升溫進行水汽蒸餾,蒸餾畢,靜止分層,得2-氯-6-三氟甲基吡啶粗品,放入200kg塑料桶中備用。

(三)精餾

將1200kg粗品2-氯-6-三氟甲基吡啶溶解投入減壓精精餾釜中開真空,當真空達到-0.07Mpa時,精餾釜開始加熱升溫至140℃,冷卻器在30℃熱水循環,冷卻器下至接收罐的管路熱水伴管保溫,當塔頂有回流時,控制加熱,維持回流60分鐘,然后按采出:回流=1:8減壓精餾,采出分餾份進入前餾份接收罐,20分鐘取樣一次,色譜跟蹤,當主餾份含量達98%以上采出餾份切入成品接收罐,這時回流比控制在1:4,當釜溫上升,塔頂溫度有所下降時,調回流比為1:8,10分鐘取樣一次,色譜跟蹤分析,當主餾份含量低于98%時,停止采出,降溫,放空,系統常壓后,停止真空泵,計量前餾份,成品,后餾份,成品包裝入庫。產品收率85%。

應用[2]

CN201711146933.1公開了一種2-羥基-6-三氟甲基吡啶的制備方法。該2-羥基-6-三氟甲基吡啶的制備方法,其特征在于:以2-氯-6-三氟甲基吡啶為原料,將2-氯-6-三氟甲基吡啶和氫氧化鉀水溶液混合,密閉反應;反應完成后,往反應物料中滴加鹽酸溶液中和,之后經離心、水洗、二次離心、干燥,制得產品。本發明原料簡單易得,反應過程無有機溶劑添加,過程簡單,生產成本低,產品收率高,適于廣泛推廣應用。

參考文獻

[1][中國發明,中國發明授權]CN200610044599.42-氯-6-三氟甲基吡啶的制備方法

[2]CN201711146933.1一種2-羥基-6-三氟甲基吡啶的制備方法