在最新化學(xué)農(nóng)藥研究當(dāng)中，雜環(huán)類(lèi)化合物占據(jù)了主要地位。在農(nóng)藥專(zhuān)利中90% 以上都是雜環(huán)化合物。尤其以噻蟲(chóng)嗪、氯噻啉等為代表的噻唑類(lèi)化合物，由于具有用量低、廣譜、高效、與其它殺蟲(chóng)劑無(wú)交互抗性等特點(diǎn)，已成為國(guó)內(nèi)外新農(nóng)藥開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一。
2-氯-5-氯甲基噻唑，簡(jiǎn)稱(chēng)CCMT，為白色或微黃色晶體，溫度高于25°C時(shí)為無(wú)色至淺黃色液體，是合成氯代噻唑類(lèi)農(nóng)藥的關(guān)鍵中間體，可以合成噻蟲(chóng)嗪、噻蟲(chóng)胺、AKD-1022、氯噻啉等新 一代的煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)化合物，還可以通過(guò)烷基化反應(yīng)與雜環(huán)上的N-H反應(yīng)合成一系列的殺蟲(chóng)殺螨劑。因此，2-氯-5-氯甲基噻唑具有廣闊的應(yīng)用前景和研究?jī)r(jià)值。
合成方法
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于2-氯-5-氯甲基噻唑的合成方法有很多，根據(jù)起始原料、氯化劑和工藝路線的不同，主要分為以下幾種：
(1) 1-異硫氰酸基-2-丙烯氯化法：將氯氣（或能產(chǎn)生氯氣的化合物，如硫酰氯）和1-異硫氰酸基-2-丙烯的氯仿溶液同時(shí)注入到回流的氯仿中反應(yīng)。該反應(yīng)需要大量過(guò)量 的氯氣，副反應(yīng)較多，粗品純度為41. 1 %，簡(jiǎn)單蒸餾后的純度也僅為47. 8%，收率50. 4%。 需通過(guò)精餾才能得到純品。雖然這個(gè)合成方法過(guò)程簡(jiǎn)單，但是通入大量的氯氣容易造成污 染，成本的浪費(fèi)，而且產(chǎn)物的收率很低，副產(chǎn)物較多。
(2) 1-異硫氰酸基-2-氯-2-丙烯氯化法：在冰?。ɑ蛩。├鋮s下往1-異硫氰 酸基-2-氯-2-丙烯的氯仿溶液中通入氯氣（或滴加硫酰氯），然后溫度控制40°C以下反 應(yīng)，直至放熱停止。這一方法的優(yōu)點(diǎn)是氯氣（或能產(chǎn)生氯氣的化合物，如硫酰氯）的用量 大為減少，副反應(yīng)相對(duì)較少，經(jīng)蒸餾后純度可達(dá)到90%以上，收率82%。但合成1-異硫氰 酸基-2-氯_2_丙烯需用昂貴的2, 3-二氯-1-丙烯為原料，生廣的成本較大，而且反應(yīng)對(duì) 溫度的要求很高，在工業(yè)的生產(chǎn)中控制也較難。
(3) 5-亞甲基-1，3-噻唑燒-2-硫酮氯化法：U. Kraatz及A. C. OSulliva等分別報(bào) 道了用氯氣或硫酰氯對(duì)5-亞甲基-1，3-噻唑烷-2-硫酮進(jìn)行氯化，能以較好的收率和純度 (收率72 % )得到2-氯-5-氯甲基-1,3-噻唑。而5-亞甲基-1,3-噻唑烷-2-硫酮可由 1-丙炔胺與二硫化碳反應(yīng)合成（收率90% )。
上述反應(yīng)中都或多或少地存在一些不足，例如：1-異硫氰酸基-2-丙烯氯化法， 反應(yīng)過(guò)程中副反應(yīng)較多，原材料氯氣等浪費(fèi)嚴(yán)重，而且會(huì)造成大氣污染，得到的產(chǎn)物收率不 高；1-異硫氰酸基-2-氯-2-丙烯氯化法，反應(yīng)的過(guò)程對(duì)溫度的要求過(guò)高，實(shí)際操作過(guò)程中 難度較大。
CN104119291A提供一種2-氯-5氯甲基噻唑的制備方法，以2,3-二氯丙烯、硫氰酸鈉、硫酰氯等為主要原料，通過(guò)改變反應(yīng)溶劑，反應(yīng)溫度等來(lái)制備2-氯-5氯甲基噻唑，并對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行純化。
具體的合成步驟： (a) 將硫氰酸鈉、2, 3-二氯丙烯混合于溶劑中，得到1-硫氰基-2-氯丙烯。 (b) 將上述（a)中得到的1-硫氰基-2-氯丙烯進(jìn)行高溫異構(gòu)化。 (c) 將上述（b)中得到的混合物與硫酰氯混合于溶劑中，得到化合物2-氯-5氯甲基噻 唑。 (d) 將上述（c)中生成的2-氯-5氯甲基噻唑進(jìn)行提純純化處理。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以甲苯作為溶劑，2,3-二氯丙烯和硫氰酸鈉通過(guò)“一鍋法”工藝，依次經(jīng)過(guò)取代反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)、氯化-成環(huán)反應(yīng)，制備2-氯-5氯甲基噻唑，純度可達(dá)99%，且操作簡(jiǎn)單，副反應(yīng)少，效率高。