成产品,收率为30%。
通过对以上两条主要的合成工艺进行分析,可以知道采用重氮化氟化法制备2,3二氟5氯吡啶。反应的步骤较多,反应中需要用到腐蚀性气体HF,需要特别的低温、高压反应设备,因此不易进行工业化生产。而采用卤素置换法制备2,
f3二氟5氯吡啶,具有工艺步骤简单,不需要特别的反应设备的优点。本文以2,3,5三氯吡啶为主要原料通过置换氟化法合成2,3二氟5氯吡啶。探讨了原料投料比、反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对置换氟化反应的影响,其最佳工艺条件为:以环丁砜为溶剂,采用18冠醚为相转移催化剂,在200度保温反应3h,采用连续移出目标产物的方式得到产品。氟化剂采用氟化钾。2,3,5三氯吡啶与氟化钾的摩尔比为125。同时还研究了溶剂的回收套用。
1实验部分
1.1试剂和仪器
无水氟化钾、环丁砜、三氯吡啶、18冠醚均为化学纯。
9790气相色谱仪检测器:FID,进样器:分流,进样量:02υι,上海分析仪器厂;NicoletFITRIMP410红外光谱仪美国Nicolet公司,KBr压片。
1.2实验步骤
安装好减压蒸镏装置,称取800g环丁砜快速加到1000mL烧瓶中,在200度,007Mpa负压脱水到005%以下;称取96g166mol氟化钾,120g067mol三氯吡啶,2g18冠醚,3g碳酸钾于120度加入反应瓶中,升温至200度保温3h;升温,通入氮气鼓泡,约3h收集完产物;得产物75g051mol,收率694%;通过气相色谱测得纯度927%。红外光谱图图谱分析数据:30782cm是ccH的伸缩振动,15983,14703cm分别是CC、CN的伸缩振动,11733,12450,14191cm是C.F伸缩振动,9275,8967,7943,7329cm是ccH的弯曲振动和CC1的伸缩振动,符合2,3.二氟5氯吡啶的结构。
2结果与讨论
2.1催化剂的用量对反应结果的影响
在反应的物料配比、反应温度、反应时间及所用的溶剂等条件相同的情况下,只改变催化剂的用量。
从表1中可以看出,适当的减少催化剂的用量对反应结果基本无影响,且可降低工业生产的成本。比较适宜的催化剂用量为2g。
2.2投料比对反应结果的影响
在反应温度为200度,催化剂用量为2g,反应时间为3h,其它条件相同的情况下,只改变投料比,反应结果见表2。
从表2可知,该反应中三氯吡啶与氟化钾较适宜的摩尔比为125。
f2.3时间对反应结果的影响
在反应温度为200度,三氯吡啶与氟化钾的摩尔比为125,催化剂用量为2g,其它条件相同的情况下,只改变反应时间。
从表3可以看出,适当延长反应时间对反应有一定的促进作用,比较适宜的反应时间为3h。
2.4温度对r