幾種鹵代吡啶類農藥中間體的合成與應用

吳盛均 李華新（南通寶凱化工有限公司，江蘇 啟東 226221）

幾種鹵代吡啶類農藥中間體的合成與應用

吳盛均 李華新（南通寶凱化工有限公司，江蘇 啟東 226221）

近年來，隨著化學合成工藝的不斷成熟和進步，農藥中間體合成技術應用范圍也越來越廣泛，尤其是含吡啶化合物農藥中間體的開發已經成為了當下研究的熱點之一。在過去，人們就已經發現煙草浸出液中含有天然的吡啶成分，且這種成分可以做為殺蟲劑使用，而含吡啶類農藥的合成主要是在20世紀50年代左右，由此開始含吡啶農藥合成進入到全速發展的時期。為了更加全面的了解鹵代吡啶類農藥中間體的合成和應用，本文將結合筆者自身的工作經驗，對幾種常見的農藥中間體化合物的合成等進行詳細的說明，以供今后參考使用。

鹵代吡啶；農藥中間體；合成；應用

1 3，5，6-三氯吡啶-2-酚的合成和應用分析

3，5，6-三氯吡啶-2-酚及其鈉鹽是農藥毒死蜱、甲基毒死蜱以及除草劑綠草定等農藥的合成中間體，其中毒死蜱在應用過程中具有高效、低抗藥性以及廣譜性等特點，在其生產工藝中，中間體三氯吡啶醇鈉的合成具有相當大的難度，但是隨著化學合成技術的不斷成熟和發展，其生產成本也有所降低。

三氯吡啶酚的合成工藝內容較多，對反應條件的要求比較高，整個合成操作具有相當大的難度。從理論方面分析，三氯必定分的合成方法較多，但筆者將主要對三氯乙酰氯和丙烯腈的環合法應用進行分析。這種合成方法的原料是三氯乙酰氯和丙烯腈，催化劑為銅粉和氯化亞銅，所使用的溶劑為硝基苯，反應溫度在120℃-140℃之間，屬于典型的加成反應，產物為2，2，4-三氯-4-腈基丁酰氯。之后在室溫條件下，無水氯化氫環境中發生環合反應，產物為3，3，5，6-四氯-3，4-二氫吡啶-2-酮，之后在同氫氧化鈉水溶液發生脫氯化氫反應、芳構化反應，產物為3，5，6-三氯吡啶-2-酚鈉鹽，將此產物經稀硫酸發生酸化反應，最終生成3，5，6-三氯吡啶-2-酚，其具體合成路線如圖1所示。

圖1

從圖1中可以發現，該合成工藝流程長，但是合成原料都比較簡單，且反應條件也比較容易滿足，而在今后的研究中應當進一步精簡工藝，提升產物產率。

2 2-氯-5-氯甲基吡啶的合成和應用分析

作為一種新型且高效農藥吡蟲啉和啶蟲脒中間體—2-氯-5-氯甲基吡啶對殺蟲劑的合成具有十分重要的作用，其中吡蟲啉在實際應用過程中具有長效、低毒、強內吸性等特點，尤其是對抗性害蟲具有較強的防治效果，例如通過葉面施藥可以有效的防治葉蟬、桃蚜、二化螟、飛虱以及稻葉甲等農業害蟲。而筆者將對幾種主要的2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法進行說明。

2.1 甲基吡啶氯化法

甲基吡啶氯化法的原料為3-甲基吡啶，其經氯化、醚化、氯化等反應得到產物2-氯-5-氯甲基吡啶，該合成方法在實際的應用中具有一定的優點，如反應流程短，原料的成本較低，但是最終產物的分離具有一定的難度，導致其產率不高。其合成路線如圖2所示。

圖2

2.2 環戊二烯-丙醛合成法

環戊二烯-丙醛合成法是由美國瑞利公司開發的，且該方法在工業化生產中比較適用。具體合成路線如圖3所示。從合成路線中可以看出，合成過程中經直接環合反應就可以生成最終產物2-氯-5-氯甲基吡啶，且經實驗計算得出，其產物純度可達95%以上，同時反應過程中并無其他異構體生產，總結該方法具有產物純度高、原料成本低等特點。

圖3

3 2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶合成和應用分析

2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶在多個領域都有一定的應用，如農藥、精細化工以及醫藥領域等，其中在農藥生產中，2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶是定蟲隆、氟啶胺等高效農藥產品的中間體，在當前農藥市場中，其具有較大的發展潛力。筆者將對2-氯-5-三氟甲基吡啶合成法進行詳細的介紹。2-氯-5-三氟甲基吡啶合成法可以分為兩步，首先原料2-氯-5-甲基吡啶等化合物合成2-氯-5-三氟甲基吡啶，之后再對2-氯-5-三氟甲基吡啶的3位上發生氯化反應，得到最終的產物2-氯-5-三氟甲基吡啶。例如-氯-5-三氟甲基吡啶合成法有多個生產工藝，但是其中已經實現工業化生產的是以3-甲基吡啶為原料的合成方法，其具體路線如圖4所示。原料是3-甲基吡啶、氯氣和氯化氫，在催化劑作用下經高溫合成2-氯-5-三氟甲基吡啶。從實際生產中發現，該合成方法生產過程中存在副產物，但是在經脫氯反應后又可在重新使用，對總產率的提升有一定的作用，同時也最大限度的降低了工業廢物的產量。

圖4

4 結語

綜上所述，從以上反應流程分析可知，鹵代吡啶類化合物具有十分良好的生物活性，因而在農藥工業生產領域具有廣闊的發展空間，這既是當代農藥發展的趨勢，同時也是新農藥創新研制的要求，但是農藥中間體的合成過程中仍舊存在設備復雜、生產流程長等問題，同時對周圍環境也在造成不同程度的影響，因此在今后的工作中必須加大對農藥中間體合成工藝的研究力度，以有效的推定鹵代吡啶類中間體在農藥領域的發展和進步。

[1]鄭士才.吡啶類化合物合成氯代吡啶的研究進展[J].化工生產與技術，2015（02）.

吳盛均（1982-），助理工程師，男，漢族，福建省三明市尤溪縣，從事精細化工類中間體方面；

李華新（1984-），助理工程師，男，漢族，湖北省宜昌市，從事精細化工類中間體方面。