几种卤代吡啶类农药中间体的合成与应用

吴盛均 李华新（南通宝凯化工有限公司，江苏 启东 226221）

几种卤代吡啶类农药中间体的合成与应用

吴盛均 李华新（南通宝凯化工有限公司，江苏 启东 226221）

近年来，随着化学合成工艺的不断成熟和进步，农药中间体合成技术应用范围也越来越广泛，尤其是含吡啶化合物农药中间体的开发已经成为了当下研究的热点之一。在过去，人们就已经发现烟草浸出液中含有天然的吡啶成分，且这种成分可以做为杀虫剂使用，而含吡啶类农药的合成主要是在20世纪50年代左右，由此开始含吡啶农药合成进入到全速发展的时期。为了更加全面的了解卤代吡啶类农药中间体的合成和应用，本文将结合笔者自身的工作经验，对几种常见的农药中间体化合物的合成等进行详细的说明，以供今后参考使用。

卤代吡啶；农药中间体；合成；应用

1 3，5，6-三氯吡啶-2-酚的合成和应用分析

3，5，6-三氯吡啶-2-酚及其钠盐是农药毒死蜱、甲基毒死蜱以及除草剂绿草定等农药的合成中间体，其中毒死蜱在应用过程中具有高效、低抗药性以及广谱性等特点，在其生产工艺中，中间体三氯吡啶醇钠的合成具有相当大的难度，但是随着化学合成技术的不断成熟和发展，其生产成本也有所降低。

三氯吡啶酚的合成工艺内容较多，对反应条件的要求比较高，整个合成操作具有相当大的难度。从理论方面分析，三氯必定分的合成方法较多，但笔者将主要对三氯乙酰氯和丙烯腈的环合法应用进行分析。这种合成方法的原料是三氯乙酰氯和丙烯腈，催化剂为铜粉和氯化亚铜，所使用的溶剂为硝基苯，反应温度在120℃-140℃之间，属于典型的加成反应，产物为2，2，4-三氯-4-腈基丁酰氯。之后在室温条件下，无水氯化氢环境中发生环合反应，产物为3，3，5，6-四氯-3，4-二氢吡啶-2-酮，之后在同氢氧化钠水溶液发生脱氯化氢反应、芳构化反应，产物为3，5，6-三氯吡啶-2-酚钠盐，将此产物经稀硫酸发生酸化反应，最终生成3，5，6-三氯吡啶-2-酚，其具体合成路线如图1所示。

图1

从图1中可以发现，该合成工艺流程长，但是合成原料都比较简单，且反应条件也比较容易满足，而在今后的研究中应当进一步精简工艺，提升产物产率。

2 2-氯-5-氯甲基吡啶的合成和应用分析

作为一种新型且高效农药吡虫啉和啶虫脒中间体—2-氯-5-氯甲基吡啶对杀虫剂的合成具有十分重要的作用，其中吡虫啉在实际应用过程中具有长效、低毒、强内吸性等特点，尤其是对抗性害虫具有较强的防治效果，例如通过叶面施药可以有效的防治叶蝉、桃蚜、二化螟、飞虱以及稻叶甲等农业害虫。而笔者将对几种主要的2-氯-5-氯甲基吡啶的合成方法进行说明。

2.1 甲基吡啶氯化法

甲基吡啶氯化法的原料为3-甲基吡啶，其经氯化、醚化、氯化等反应得到产物2-氯-5-氯甲基吡啶，该合成方法在实际的应用中具有一定的优点，如反应流程短，原料的成本较低，但是最终产物的分离具有一定的难度，导致其产率不高。其合成路线如图2所示。

图2

2.2 环戊二烯-丙醛合成法

环戊二烯-丙醛合成法是由美国瑞利公司开发的，且该方法在工业化生产中比较适用。具体合成路线如图3所示。从合成路线中可以看出，合成过程中经直接环合反应就可以生成最终产物2-氯-5-氯甲基吡啶，且经实验计算得出，其产物纯度可达95%以上，同时反应过程中并无其他异构体生产，总结该方法具有产物纯度高、原料成本低等特点。

图3

3 2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶合成和应用分析

2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶在多个领域都有一定的应用，如农药、精细化工以及医药领域等，其中在农药生产中，2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶是定虫隆、氟啶胺等高效农药产品的中间体，在当前农药市场中，其具有较大的发展潜力。笔者将对2-氯-5-三氟甲基吡啶合成法进行详细的介绍。2-氯-5-三氟甲基吡啶合成法可以分为两步，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，之后再对2-氯-5-三氟甲基吡啶的3位上发生氯化反应，得到最终的产物2-氯-5-三氟甲基吡啶。例如-氯-5-三氟甲基吡啶合成法有多个生产工艺，但是其中已经实现工业化生产的是以3-甲基吡啶为原料的合成方法，其具体路线如图4所示。原料是3-甲基吡啶、氯气和氯化氢，在催化剂作用下经高温合成2-氯-5-三氟甲基吡啶。从实际生产中发现，该合成方法生产过程中存在副产物，但是在经脱氯反应后又可在重新使用，对总产率的提升有一定的作用，同时也最大限度的降低了工业废物的产量。

图4

4 结语

综上所述，从以上反应流程分析可知，卤代吡啶类化合物具有十分良好的生物活性，因而在农药工业生产领域具有广阔的发展空间，这既是当代农药发展的趋势，同时也是新农药创新研制的要求，但是农药中间体的合成过程中仍旧存在设备复杂、生产流程长等问题，同时对周围环境也在造成不同程度的影响，因此在今后的工作中必须加大对农药中间体合成工艺的研究力度，以有效的推定卤代吡啶类中间体在农药领域的发展和进步。

[1]郑士才.吡啶类化合物合成氯代吡啶的研究进展[J].化工生产与技术，2015（02）.

吴盛均（1982-），助理工程师，男，汉族，福建省三明市尤溪县，从事精细化工类中间体方面；

李华新（1984-），助理工程师，男，汉族，湖北省宜昌市，从事精细化工类中间体方面。