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反应结果的影响
在三氯吡啶与氟化钾的摩尔比为125,反应时间3h,催化剂用量2g,其它条件不变的情况下,温度对反应的影响见表4。
从表4可以看出,200度之前,随着温度的升高,由2,3,5-三氯吡啶与氟化钾反应生成2,3-二氟5-氯吡啶的收率也随之升高,200度之后就开始降低。
本反应首先在催化剂作用下,F进攻吡啶环然后发生ccl键的断裂,这个过程需要较高的能量,所以本反应需要在高温下进行。但如果温度过高,又会造成焦化等结果,使产量降低。因此比较适宜的反应温度为200度。
2.5溶剂的套用
由于卤素在无水条件下亲核置换活性为:FcrBrI,而在有水存在其活性顺序刚好相反,因此本反应中选择的溶剂必须经过干燥脱水处理。本反应是一个SN2反应,因此在非质子性溶剂中进行对反应有利。本文选用环丁砜作为溶剂。
工业生产中常会大量使用溶剂,因此必须考虑回收问题。回收的溶剂再利用可以节约原料,降低成本。在实验条件温度,时间,催化剂及用量等均相同时,每做两批料回收环丁砜的量见表5。
从表5的数据可知,每生产两批产品,共损耗掉约36%的溶剂环丁砜。溶剂的套用可大大减少生产成本,而且方案可行。
3结论
1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工艺合成2,3-二氟5氯吡啶比较适宜。
2采用氟化钾为氟化剂。2,3,5-三氯吡啶与氟化钾的摩尔比为1250
3溶剂的回收套用可以节约原料、降低成本。
4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-
f氯吡啶,收率为694%,产品纯度为927%。
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