一种2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法
阅读说明：本技术 一种2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法 (Preparation method of 2, 3-dichloro-5-trifluoromethylpyridine ) 是由 卞广涛 葛宪良 于 2021-03-15 设计创作，主要内容包括：本发明涉及有机合成技术领域,且公开了一种2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法,包括以下步骤：1)在20～50℃条件下,将2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶加入到有机溶剂中,得到2-氯-5-三氟甲基吡啶的有机溶液；2)向步骤(1)所得2,3-二氯-5-三氯甲基吡啶的有机溶液中加入氟化季铵盐,均匀混合后即为反应体系；3)将所述反应体系温度控制在20～50℃,反应2～6h。该2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法,通过选择廉价的氟化季铵盐作为氟化试剂,容易操作,该方法原料便宜且易得,反应温度低,时间短,避免了使用高温、高压以及危险的氟化氢原料等条件,最终得到产品的收率为70～90％,气相色谱检测纯度大于99.0％。(The invention relates to the technical field of organic synthesis, and discloses a preparation method of 2, 3-dichloro-5-trifluoromethylpyridine, which comprises the following steps: 1) adding 2, 3-dichloro-5-trichloromethylpyridine into an organic solvent at the temperature of 20-50 ℃ to obtain an organic solution of 2-chloro-5-trifluoromethylpyridine; 2) adding quaternary ammonium fluoride into the organic solution of the 2, 3-dichloro-5-trichloromethylpyridine obtained in the step (1), and uniformly mixing to obtain a reaction system; 3) controlling the temperature of the reaction system at 20-50 ℃ and reacting for 2-6 h. According to the preparation method of the 2, 3-dichloro-5-trifluoromethylpyridine, the cheap quaternary ammonium fluoride salt is selected as the fluoridation reagent, the operation is easy, the raw materials are cheap and easy to obtain, the reaction temperature is low, the time is short, the conditions of using high temperature, high pressure and dangerous hydrogen fluoride raw materials and the like are avoided, the yield of the finally obtained product is 70-90%, and the purity of the product detected by gas chromatography is more than 99.0%.)
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，具体为一种2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法。
背景技术
2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶是制备2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的主要原料，而2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶又是氟啶胺的重要原料之一，氟啶胺能有效防除蔬菜上的霜霉病、灰霉病、菌核病、炭疽病及果树上的疮痂病、炭疽病、黑星病、轮纹病等病害，对辣椒、马铃薯疫病和块茎腐烂有特效，活性高，用药量少，见效快，使用浓度为2000-2500倍就能达到理想防效，此药为预防保护性杀菌剂，提前预防能确保蔬菜和水果品质好，无抗性：在国外使用多年，无抗性报道，持效期长：持效期为10-14天左右，可减少用药次数，省时、省力，与其他药剂无交互抗性：具有独特的作用机制，对产生抗药性的病菌有良好的防除效果，耐雨性好：受气候影响小，耐雨水冲刷，由于其以上特点，氟啶胺的全球市场用量逐年增多。
现在国内外报道的合成2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的工艺有很多，例如使用2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶为原料与氟化氢在催化剂(六氯化钨，三氯化铁)作用下反应(CN106397309A；CN106748985A；WO2014198278)；使用2-氯-5-三氟甲基吡啶与氯气和催化剂(三氯化铁，六氯化钨)作用下反应(US4420618，US2020102273)；使用丙烯腈和2，2-二氯-3，3，3-三氟丙醛在铜催化剂的作用下直接缩合反应(Tetrahedron，1985，41，4057-4078)；使用5-氯-3-三氯甲基吡啶为原料经过高温(210oC)五氯化磷氯化及氟化氢氟化(WO2014198278)，以上反应都避免不了高温，高压或者有大量废气(氯化氢)等条件和现象，故而提出一种2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法来解决上述所提出的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法，具备能避免高温、高压或大量废气等优点，解决了现有的合成2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的工艺都避免不了高温，高压或者有大量废气(氯化氢)等条件和现象的问题。
(二)技术方案
为实现上述避免高温、高压或大量废气目的，本发明提供如下技术方案：一种2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法，包括以下步骤：
1)在20～50℃条件下，将2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶加入到有机溶剂中，得到2-氯-5-三氟甲基吡啶的有机溶液；
2)向步骤(1)所得2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶的有机溶液中加入氟化季铵盐，均匀混合后即为反应体系；
3)将所述反应体系温度控制在20～50℃，反应2～6h，GC检测2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶转化为2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶，转化率>80％；
4)将反应液过滤，所得滤液在减压下蒸馏得到产物即为2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶。
优选的，所述步骤1)中，所述2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶与有机溶剂的重量比例为1：(0～5)，优选为2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶与有机溶剂的重量比例为1：2。
优选的，所述步骤1)中，所述的有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮，乙腈，二甲基亚砜，优选为乙腈。
优选的，所述步骤2)中，所述氟化季铵盐为四甲基氟化铵，四乙基氟化铵，四丙基氟化铵，四丁基氟化铵，优选为四丁基氟化铵。
优选的，所述步骤2)中，所述氟化季铵盐与2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶的摩尔比例为(3～10)：1，优选为氟化季铵盐与2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶的摩尔比例为5：1。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法，具备以下有益效果：
该2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法，通过选择廉价的氟化季铵盐作为氟化试剂，容易操作，该方法原料便宜且易得，反应温度低，时间短，避免了使用高温、高压及危险的氟化氢原料等条件，最终得到产品的收率为70～90％，气相色谱检测纯度>99.0％。
附图说明
图1为本发明提出的一种2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法实施例1产物的1H-NMR谱图；
图2为本发明提出的一种2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法实施例1产物的红外谱图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
选择廉价的氟化季铵盐作为氟化试剂，容易操作，该方法原料便宜且易得，反应温度低，时间短，避免了使用高温、高压及危险的氟化氢原料等条件，最终得到产品的收率为70～90％，气相色谱检测纯度>99.0％。
实施例二：
在30℃条件下，将2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶(26.5g，0.1mol)加入到有机溶剂N，N-二甲基乙酰胺(26.5g)中，然后向其中加入四乙基氟化铵(111.18g，0.6mol)；将反应体系温度升温到40℃，反应2h，GC检测2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶转化为2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶，转化率为85％；然后将反应液过滤，所得滤液在减压下蒸馏得到产物即为2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶产品，收率75％，气相色谱检测纯度99.3％。
实施例三：
在25℃条件下，将2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶(26.5g，0.1mol)加入到有机溶剂N-甲基吡咯烷酮(79.5g)中，然后向其中加入四丙基氟化铵(82.1g，0.4mol)；将反应体系温度升温到50℃，反应4h，GC检测2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶转化为2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶，转化率为89％；然后将反应液过滤，所得滤液在减压下蒸馏得到产物即为2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶产品，收率79％，气相色谱检测纯度99.1％。
实施例四：
在20℃条件下，将2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶(26.5g，0.1mol)加入到有机溶剂乙腈(53.0g)中，然后向其中加入四丁基氟化铵(130.8g，0.5mol)；将反应体系温度升温到60℃，反应6h，GC检测2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶转化为2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶，转化率为95％；然后将反应液过滤，所得滤液在减压下蒸馏得到产物即为2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶产品，收率90％，气相色谱检测纯度99.3％。
实施例五：
在20℃条件下，将2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶(26.5g，0.1mol)加入反应釜中，然后向其中加入四甲基氟化铵(55.8g，0.6mol)；将反应体系温度升温到60℃，反应2h，GC检测2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶转化为2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶，转化率为98％；然后将反应液过滤，所得滤液在减压下蒸馏得到产物即为2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶产品，收率88％，气相色谱检测纯度99.1％。
实施例六：
在30℃条件下，将2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶(26.5g，0.1mol)加入到有机溶剂二甲基亚砜(132.5g)中，然后向其中加入四丁基氟化铵(130.8g，0.5mol)；将反应体系温度升温到40℃，反应3h，GC检测2，3-二氯-5-三氯甲基吡啶转化为2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶，转化率为75％；然后将反应液过滤，所得滤液在减压下蒸馏得到产物即为2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶产品，收率70％，气相色谱检测纯度99.3％。
本发明的有益效果是：该2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法，通过选择廉价的氟化季铵盐作为氟化试剂，容易操作，该方法原料便宜且易得，反应温度低，时间短，避免了使用高温、高压及危险的氟化氢原料等条件，最终得到产品的收率为70～90％，气相色谱检测纯度>99.0％，解决了现有的合成2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的工艺都避免不了高温，高压或者有大量废气(氯化氢)等条件和现象的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。