【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及杀虫剂中间体合成，具体涉及一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法。
技术介绍
1、氯虫苯甲酰胺，商品名为：康宽，iso通用名为chlorantraniliprole，由美国杜邦公司于2000年开发，作为一种新型高效、低毒杀虫剂，广泛应用于鳞翅目害虫的防治中。它属于鱼尼丁受体作用剂，通过选择性激活害虫肌肉中的鱼尼丁受体，过度释放细胞内钙离子，导致害虫瘫痪死亡。此杀虫剂具有广谱性、高效性，且安全、低毒。氯-2-肼基吡啶作为氯虫苯甲酰胺的关键中间体，为提高氯虫苯甲酰胺产量，提高3-氯-2-肼基吡啶产量尤为关键。
2、现有技术cn106187998a公布了一种1-(3-氯吡啶-2-基)-3-溴-1h-吡唑-5-甲酸的制备工艺，以95％乙醇为溶剂进行回流反应20～30小时；cn112694438a公布了一种2-肼基-3-氯吡啶改进工艺，在向压力釜中加入醇胺、水合肼、2,3-二氰基吡啶后密闭反应釜，通入氮气保持一定压力，保温反应8小时，至检测2,3-二氯吡啶含量小于0.28％以后，反应结束；cn114057631a公布了一种3-氯-2-肼基吡啶的合成方法，其以3-氯吡啶为原料，先升温至120℃～220℃发生磺化反应10～20小时，所得中间体3-氯吡啶磺酸再与水合肼反应1～2小时；cn114057632a公布一种3-氯-2-肼基吡啶的环保型合成方法，其以β-环糊精、碳酸钾、无水氟化钾等为催化剂，回流反应9～11h。然而，上述现有技术仍然存在如下技术问题：(1)上述现有技术均耗时非常长(至少8小时
3、综上，研发一种耗时短、能耗少的氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法，不仅有效弥补现有技术的不足，还有助于通过提升中间体3-氯-2-肼基吡啶的合成效率和质量，进而提升杀虫剂氯虫苯甲酰胺的生产效率。
技术实现思路
1、本专利技术意在提供一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法，以解决现有技术制备中间体3-氯-2-肼基吡啶耗时较长，效率较低的技术问题。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法，包括混合2,3-二氯吡啶、水合肼和相转移催化剂获得反应液，反应液升温回流反应，降温后析晶、抽滤，获得滤饼和滤液，将滤饼经洗涤、烘干得成品3-氯-2-肼基吡啶。
3、本方案的原理及优点是：
4、1、相比于现有技术生产中间体3-氯-2-肼基吡啶时耗时较长导致生产效率低下而言，本方案通过添加ptc(相转移催化剂)为催化剂，有效促进不相容的两种原料(水合肼和2,3-二氯吡啶)能有效接触，从而促进两者反应制备3-氯-2-肼基吡啶，便于在单批投料不变的情况下有效缩短反应时间，提升生产效率。
5、2、相比于现有技术需要额外添加与水不相容的溶剂作为反应溶剂导致废水难处理而言，本方案反应过程中无需添加额外溶剂，只需添加过量的水合肼即可，有效降低产品中杂质种类和含量，提升产品品质。而本方案在反应完成后，可充分回用水合肼，不仅避免原材料浪费，还能明显降低废水量，减少废水中杂质种类，从而降低废水处理能耗和成本。且本方案通过添加过量水合肼作为溶剂，还有利于促进原料2,3-二氯吡啶反应完全，进一步降低原料浪费。
6、3、本方案通过2,3-二氯吡啶和过量水合肼在ptc(相转移催化剂)的催化作用下充分反应，有效促进底物2,3-二氯吡啶朝着制备3-氯-2-肼基吡啶的方向进行，从而大大提高了3-氯-2-肼基吡啶的产量和纯度。
7、优选的，所述水合肼用量为2,3-二氯吡啶摩尔质量的4～10倍。
8、有益效果：本方案采用上述设置，一方面，过量的水合肼便于充当反应溶剂提升反应速率，另一方面，过量的水合肼还能反应正向进行，从而提升底物2,3-二氯吡啶利用率，提升产物3-氯-2-肼基吡啶的得率。
9、优选的，所述水合肼为质量分数大于等于50％。
10、有益效果：本方案采用上述设置，获得相同产量的3-氯-2-肼基吡啶时，本方案将会使用更小体积的水合肼；且本方案除了原料和催化剂外并不添加其他试剂作为溶剂，因此，在全部回收过量的水合肼后，不仅有效减少废水中杂质种类，还能有效降低生产废水体量，也简化废水处理流程，有效节约废水处理能耗，降低生产成本，从而兼顾提升环保效益和经济效益。专利技术人通过长期实验发现，相比于现有技术采用20％水合肼或使用高浓度水合肼时额外加入有机溶剂作为反应溶剂而言，本方案使用质量分数大于等于50％的水合肼，不仅有效提升生产效率，缩短反应用时，还能有效降低产生废水体量，减少环境污染。
11、优选的，所述相转移催化剂为环状冠醚相转移催化剂18冠6、15冠5，季铵盐类相转移催化剂苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵，叔胺类相转移催化剂吡啶、三丁胺、苄基三乙基氯化铵，十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种。
12、优选的，所述相转移催化剂用量为2,3-二氯吡啶质量的0.1％～2％。
13、有益效果：本方案采用上述设置，便于快速催化2,3-二氯吡啶和水合肼反应获得产物3-氯-2-肼基吡啶，缩短反应时间，提升生产效率。且专利技术人通过实验发现，若是催化剂用量过少，则会降低生产效率，而若是催化剂用量过高，不仅无法继续提升反应效率，且催化剂无法回收，还会残留在蒸馏废液中成为废水，显著增加废水处理能耗，也浪费催化剂。
14、优选的，所述升温回流反应包括如下步骤：先升温至65～80℃保温0.5～1h，随后再升温至103～113℃回流反应4～7h。
15、有益效果：本方案采用上述设置，先升温至65～80℃保温0.5～1h，便于原料熔融后能够充分混合接触，从而有效提升反应速度，缩短反应时间。申请人通过长期实验发现，若直接升温至回流反应温度，则会因物料混合不均匀而导致局部过热，以至于2,3-二氯吡啶不能完全反应，从而降低反应效率和产物得率。而若是熔融温度过低，则熔融效果偏差，导致两种原料之间混合效果偏差，从而影响反应效率，与实施例2～3回流反应相同时间后，剩余2,3-二氯吡啶含量偏高，产物得率也偏低。而若是熔融温度过高，则对产物得率和反应效率提升效果不大，反而增加能耗。
16、优选的，所述升温回流反应的终点为检测反应液中2,3-二氯吡啶含量≤0.1％。
17、有益效果：本方案采用上述设置，便于提升底物2,3-二氯吡啶的利用率，提升产物得率。专利技术人通过长期实验发现，若是至2,3-二氯吡啶含量≤0.5％时停止反应，那产物得率也能高达95％，反应时间能节约30min；而若是至2,3-二氯吡啶含量≤0.2％时停止反应，产物得率则能高达96％，适当节约反应时间；然而，反应终点时底物2,3-二氯吡啶含量偏高，不仅会导致底本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法，其特征在于：包括混合2,3-二氯吡啶、水合肼和相转移催化剂获得反应液，反应液升温回流反应，降温后析晶、抽滤，获得滤饼和滤液，将滤饼经洗涤、烘干得成品3-氯-2-肼基吡啶。
2.根据权利要求1所述的一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法，其特征在于：所述水合肼用量为2,3-二氯吡啶摩尔质量的4～10倍。
3.根据权利要求2所述的一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法，其特征在于：所述水合肼为质量分数大于等于50％。
4.根据权利要求1所述的一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法，其特征在于：所述相转移催化剂为环状冠醚相转移催化剂18冠6、15冠5，季铵盐类相转移催化剂苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵，叔胺类相转移催化剂吡啶、三丁胺、苄基三乙基氯化铵，十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种。
5.根据权利要求4所述的一种氯虫苯甲酰胺关键中间体
6.根据权利要求1所述的一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法，其特征在于：所述升温回流反应包括如下步骤：先升温至65～80℃保温0.5～1h，随后再升温至103～113℃回流反应4～7h。
7.根据权利要求1所述的一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法，其特征在于：所述升温回流反应的终点为检测反应液中2,3-二氯吡啶含量≤0.1％。
8.根据权利要求1所述的一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法，其特征在于：所述滤液经中和、蒸馏后回收水合肼，所述回收水合肼重复套用至升温回流反应。
9.根据权利要求8所述的一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法，其特征在于：所述中和为采用液碱或氨水将滤液中和至7～8。
10.根据权利要求9所述的一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法，其特征在于：所述蒸馏为负压蒸馏，收集水合肼含量大于50％的中馏份进行套用。
...【技术特征摘要】
1.一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法，其特征在于：包括混合2,3-二氯吡啶、水合肼和相转移催化剂获得反应液，反应液升温回流反应，降温后析晶、抽滤，获得滤饼和滤液，将滤饼经洗涤、烘干得成品3-氯-2-肼基吡啶。
2.根据权利要求1所述的一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法，其特征在于：所述水合肼用量为2,3-二氯吡啶摩尔质量的4～10倍。
3.根据权利要求2所述的一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法，其特征在于：所述水合肼为质量分数大于等于50％。
4.根据权利要求1所述的一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡啶的高效合成方法，其特征在于：所述相转移催化剂为环状冠醚相转移催化剂18冠6、15冠5，季铵盐类相转移催化剂苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵，叔胺类相转移催化剂吡啶、三丁胺、苄基三乙基氯化铵，十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种。
5.根据权利要求4所述的一种氯虫苯甲酰胺关键中间体3-氯-2-肼基吡...
【专利技术属性】
技术研发人员：何小强，王举汉，刘文杰，冯如平，张水滔，
申请(专利权)人：重庆华歌生物化学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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