烟嘧磺隆中间体2-氯-N,N-二甲基烟酰胺合成新方法

2017-10-16钟劲松王文魁蒋剑华

现代农药 2017年5期

关键词：烟酰胺三氯二甲基

钟劲松，薛谊，王文魁，徐强，蒋剑华

（南京红太阳生物化学有限责任公司，南京 210047）

烟嘧磺隆中间体2-氯-N,N-二甲基烟酰胺合成新方法

钟劲松，薛谊，王文魁，徐强，蒋剑华

（南京红太阳生物化学有限责任公司，南京 210047）

报道了制备烟嘧磺隆中间体2-氯-N,N-二甲基烟酰胺的新方法。以2-氯-3-三氯甲基吡啶为原料，在90～100℃条件下，滴加二甲胺水溶液，控制反应液pH值为8～9，经1步反应合成2-氯-N,N-二甲基烟酰胺。产品质量分数在99%以上，反应收率达到98.5%。该制备工艺反应条件温和，操作简单，适合工业化生产。

2-氯-N,N-二甲基烟酰胺；烟嘧磺隆；2-氯-3-三氯甲基吡啶；合成；新方法

Abstract:Anovelsynthesismethodof2-chloro-N,N-dimethylnicotinamidehadbeenstudiedbyusing2-chloro-3-trichloromethylpyridine as starting material.Aqueous solution of dimethylamine was added dropwise to the solution of 2-chloro-3-trichloromethylpyridine in water,while controlling the temperature between 90-100℃,and the pH value at 8-9.The purityof2-chloro-N,N-dimethylnicotinamide wasabove 99%,the yield reached 98.5%.The process was veryconvenient for operation and suitable for industrial development.

Key words:2-chloro-N,N-dimethylnicotinamide;nicosulfuron;2-chloro-3-trichloromethylpyridine;synthesis;novelmethod

2-氯-N,N-二甲基烟酰胺可以用作农药、医药及染料中间体，是玉米田高效除草剂烟嘧磺隆（nicosulfuron）的重要中间体[1-2]。目前，2-氯-N,N-二甲基烟酰胺的合成方法多以2-氯烟酸为原料，采用氯化亚砜、光气、三氯氧磷等氯化制备2-氯烟酰氯，然后再与二甲胺反应而得。氯化试剂氯化亚砜、光气、三氯氧磷等多为剧毒原料，存在严重的安全隐患和环境危害[3-6]。2-氯-3-甲基吡啶为南京红太阳生物化学有限责任公司产品2-氯-5-甲基吡啶的副产物，其经氯化可得到2-氯-3-三氯甲基吡啶。本文以2-氯-3-三氯甲基吡啶和二甲胺水溶液为原料，设计了一步法反应合成2-氯-N,N-二甲基烟酰胺的工艺路线，缩短了工艺流程，产品质量分数在99%以上，反应收率达到98.5%。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

电动搅拌器、CTO-10AS液相色谱仪，以及其它实验室常用仪器。

2-氯-3-三氯甲基吡啶（质量分数98.5%），南京红太阳生物化学有限责任公司制；二甲胺水溶液（40%），化学纯；二氯乙烷（99%）。

1.2 合成过程

反应方程式见图1。

表1 合成反应方程式

在装有回流冷凝管、恒压滴液漏斗、温度计的四口烧瓶中加入10.0 g（43 mmol）2-氯-3-三氯甲基吡啶、100 g水，搅拌条件下，滴加质量分数为10%的二甲胺水溶液，调节反应液pH值为8～9。搅拌并加热，升温至90～100℃反应，并以10%二甲胺水溶液调节反应液pH值保持在8～9。液相色谱进行中控分析，当反应液中2-氯-3-三氯甲基吡啶质量分数小于0.1%，停止滴加二甲胺水溶液，并继续保温30 min。二甲胺水溶液共消耗22.0 g。反应结束后，反应液降温至室温，用30 mL二氯乙烷萃取3次，合并有机相。脱除溶剂，干燥后得到浅黄色固体7.93g。质量分数为99.28%（液相色谱定量），收率为98.50%（以2-氯-3-三氯甲基吡啶计）。

2 结果与讨论

2.1 温度对反应的影响

在原料配比及反应液pH值确定的情况下，考察反应温度对反应收率的影响。原料转化率和反应收率随着反应温度的升高而升高。当反应温度在90～100℃时，原料转化率达到99%，反应收率在98%以上。温度低于90℃，虽然可以通过延长反应时间来适当提高原料转化率及收率，但在90～100℃条件下反应更具优势。

2.2 pH值对反应的影响

在原料配比、反应温度确定的情况下，考察反应液pH值对反应收率的影响，结果见表1。

表1 pH值对反应收率的影响

反应液pH值对原料转化率影响不大，但对反应收率产生较大影响。pH值在6～10范围内，反应收率随着pH值升高呈先上升后降低趋势。pH值在6～8时，由于反应液中二甲胺不足，副产物2-氯烟酸增加；pH值在8～9时，反应收率最高，达到98.5%；pH值在9～10时，由于反应液中二甲胺过量，导致吡啶环上的氯与二甲胺发生反应，生成新的副产物2-二甲基氨基烟酰胺，使得收率降低。