在近年的農(nóng)藥發(fā)展中,眾多雜環(huán)化合物農(nóng)藥是重要的發(fā)展趨向,它們?cè)谏锘钚曰衔镏姓紦?jù)著重要地位。吡啶在有機(jī)合成中是一個(gè)常見并且十分重要的雜環(huán),它在農(nóng)藥中的應(yīng)用最早可以追溯到17世紀(jì)末到18世紀(jì)初的歐洲;而真正有機(jī)合成的吡啶類農(nóng)藥始于上世紀(jì)50年代中期的除草劑敵草快和百草枯(覃兆海.現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2003,2,1~6.)。2-氯異煙酸就是一種非常有用的吡啶類衍生物,它與2,6-二氯異煙酸及其衍生物一樣具有良好的誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性能的作用。同時(shí)2-氯異煙酸作為一種重要的農(nóng)藥中間體,其酰胺作為一種致毒基存在于許多具有生物活性的物質(zhì)中,特別是在除草劑中具有重要的地位。
制備方法
①2,6-二氯異煙酸的制備:在氯化反應(yīng)中,檸嗪酸與(CH3)4NCl和氯化劑進(jìn)行反應(yīng)。
②2-氯異煙酸的制備:在定向脫氯反應(yīng)中,2,6-二氯異煙酸在脫氯劑水合肼的作用下進(jìn)行反應(yīng)。
氯化反應(yīng)的溫度優(yōu)選為120~145℃,最好控制在125~135℃;反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為10~12小時(shí)。
氯化反應(yīng)中的氯化劑選自三光氣、POCl3或SOCl2,優(yōu)選三光氣。
氯化反應(yīng)中,檸嗪酸與(CH3)4NCl和氯化劑的摩爾比為1:1.0~1.05:1.0~4.5。當(dāng)氯化劑為三光氣時(shí),氯化反應(yīng)中檸嗪酸與(CH3)4NCl和三光氣的摩爾比為1:1.0~1.05:1.0~1.5,優(yōu)選1:1.05:1.1。
氯化反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)混合液緩慢加到冰上,即可析出2,6-二氯異煙酸;過濾析出的2,6-二氯異煙酸得到的濾液用弱堿調(diào)pH至弱酸性,靜置析出未反應(yīng)的檸嗪酸;所用弱堿為NaHCO3、Na2CO3或氨水。
氯化反應(yīng)進(jìn)一步包括如下步驟:將檸嗪酸、(CH3)4NCl、三光氣投入到反應(yīng)器中,加熱至反應(yīng)溫度,并保持10~12小時(shí);隨后自然冷卻至室溫,將反應(yīng)液倒到冰上,攪拌2小時(shí),抽濾得到2,6-二氯異煙酸;粗品經(jīng)有機(jī)溶劑溶解后,濾去不溶物;濾液經(jīng)干燥、脫溶后,即可得到純化的2,6-二氯異煙酸。產(chǎn)物純化所選有機(jī)溶劑可以是氯仿、乙酸乙酯、二氯甲烷,其中優(yōu)選乙酸乙酯。
回收反應(yīng)體系中未反應(yīng)的檸嗪酸包括以下步驟:將氯化反應(yīng)抽濾得到的濾液加弱堿處理至pH呈弱酸性,靜置后即可析出未反應(yīng)的檸嗪酸;回收檸嗪酸的步驟中,所用弱堿可以為NaHCO3、Na2CO3或氨水,其中優(yōu)選NaHCO3;該步驟中強(qiáng)調(diào)的弱酸性是一般意義上的弱酸性,其可以為6≤pH<7。
本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明選用檸嗪酸為原料進(jìn)行氯化反應(yīng)后,可以回收未反應(yīng)的原料(回收率10%左右);且氯代反應(yīng)收率較高(90%左右)。
(2)本發(fā)明選用新型無毒、環(huán)保的三光氣作為氯化劑,有效避免了常規(guī)氯化試劑對(duì)設(shè)備的腐蝕和環(huán)境污染。
(3)本發(fā)明選用水合肼作為脫氯劑,可以選擇性地脫除吡啶環(huán)上的一個(gè)氯原子;且脫氯條件較溫和,反應(yīng)時(shí)間較短;另外水合肼的成本低,尤其適合多用途間歇式常壓反應(yīng)器內(nèi)小批量精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)
CN103804287A