环境友好催化氧化2-卤代吡啶合成N-氧化-2-卤代吡啶的方法

摘要

环境友好催化氧化2-卤代吡啶合成N-氧化-2-卤代吡啶的方法，属于化工技术领域。本发明以商品2-卤代吡啶(2-氯吡啶或2-溴吡啶)为原料，使用草酸合钨季铵盐或过氧化草酸合钨季铵盐与少量硫酸为催化剂，用25％-50％双氧水溶液为氧化剂，双氧水与2-卤代吡啶的摩尔比为1-4，在50-90℃下催化氧化2-卤代吡啶合成N-氧化-2-卤代吡啶。本发明以草酸合钨季铵盐或过氧化草酸合钨季铵盐催化合成N-氧化-2-卤代吡啶的反应过程中，除反应原料外不加入任何其它有机溶剂，反应结束后以水萃取N-氧化-2-卤代吡啶，以2-卤代吡啶萃取催化剂直接用于下一次反应，实现产物、催化剂、原料的分离和回收。本发明方法生产工艺简单，经济，实现了环境友好催化合成N-氧化-2-卤代吡啶的目的。

主权项

一种催化氧化2‑卤代吡啶合成N‑氧化‑2‑卤代吡啶的方法，其特征是以2‑卤代吡啶为原料，以草酸合钨季铵盐或过氧化草酸合钨季铵盐为催化剂，以硫酸为助催化剂，用市售质量浓度25％‑50％双氧水为氧化剂，在50‑90℃催化合成N‑氧化‑2‑卤代吡啶；催化剂用量为0.01‑0.1摩尔/摩尔2‑卤代吡啶，助催化剂硫酸用量为0.04‑0.2摩尔/摩尔2‑卤代吡啶；双氧水的用量为1‑4摩尔/摩尔2‑卤代吡啶；按配比将催化剂加到2‑卤代吡啶中，搅拌中逐渐加入硫酸溶液，再加入双氧水，并加热到反应温度，并保持此温度，随着反应的进行，反应体系由最初的水油两相体系逐渐变为均相体系，当以草酸合钨季铵盐催化时，体系中双氧水含量低于1％时停止反应，或当以过氧化草酸合钨季铵盐催化时反应9小时作为反应终点，冷却至室温，用氢氧化钠溶液调节pH值3，同时加入反应原料2‑卤代吡啶质量1‑3倍的去离子水和与2‑卤代吡啶原料等质量的2‑卤代吡啶，混匀后静置分层；分离水相，水相中含N‑氧化‑2‑卤代吡啶产品，水相中残留的2‑卤代吡啶用减压蒸馏法回收；有机层相含2‑卤代吡啶及催化剂，不经处理直接用于下一次反应。