热点农药含氟中间体的开发

热点农药含氟中间体的开发

周飞

摘要：表达近年来国内外进展的新农药如氟虫腈、溴虫腈、七氟菊酯、四氟苯菊酯、氯氟吡氧乙酸、吡氟禾草灵等相关的含氟中间体的开发，包括对三氟甲基苯胺、2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺、2,6-二氯-4-三氟甲基苯肼、3,5-二氯-4-氨基-6-氟吡啶酚、2,3,5,6-四氟苄醇、2,3,5,6-四氟-4-甲基苄醇、2-氯-5-三氟甲基吡啶和2.3-二氯-5-三氟甲基吡啶等合成方法和国内生产情形。

关键词：农药中间体；含氟农药；含氟中间体吡啶；吡咯

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农药是持久进展的产业,是现代国民经济进展的重要组成部分。农药作为防治病虫草害、爱护作物的重要手段在农业生产中起着不可替代的重要作用，在林业和非农业的各个领域的应用也十分广泛。世界农药通过半个多世纪的连续不懈的努力与探究已取得了长足的进展，市场日臻成熟。近十多年来，农药的进展方向是高效、低毒、低残留和无污染。具体表达为追求〝三高〞：①安全性高，这不仅要求毒性低，残留低，而且要求能降解、无公害；②生物活性高，新开发的化合物有效剂量大都在5-100g/140m2，部分除草剂甚至达到了1g/140m2；③选择性高，几乎所有的新品种都具有作用方式，对靶标害物以外的作物、益虫无活性。这〝三高〞基于一个共同点，即爱护人类生存的环境。

新农药的化学结构也越来越复杂，要紧以含氟，含杂环和单一光学活性化合物为进展重点[1]，其中含氟化合物近年来进展专门快，品种专门多，带动了含氟中间体的开发。本文介绍了近年来进展的新农药如氟虫腈、溴虫腈、七氟菊酯、四氟苯菊酯、甲氧苄氟菊酯、氯氟吡氧乙酸等含氟农药中间体的开发及有关合成方法和国内生产情形。

1 含氟苯杂环胺类化合物

1.1对三氟甲基苯胺

对三氟甲基苯胺是重要的农药和医药中间体，能够制备农药杀虫剂氟虫腈、氟幼脲、氟胺氰菊酯，杀菌剂氟啶胺，除草剂乙丁氟灵、乙丁烯氟灵等，医药如新型免疫抑制剂来氟米特和抗抑郁药物氟伏沙明。专门要提出的氟虫腈[2]，其杀虫机制不同于有机磷对乙酰胆碱酯酶的抑制，而是阻碍昆虫γ-氨基丁酸操纵的氯化物代谢。氟虫腈是近代开发的重要杀虫剂品种之一，已在90多个国家销售，在全球杀虫剂销售额中仅次于吡虫啉而居第二。

对三氟甲基苯胺的生产颇受我国许多化工企业重视，同时已有一些科研单位

进行开发，有些企业如山东武城康达化工、江苏省如东中意化工厂、山西平定化肥厂、江苏丹阳市金象化工厂等均有小批量生产但都未形成规模，缘故要紧是市场尚未打开。

对三氟甲基苯胺生产工艺要紧有以下三条路线：

1.1.1以对硝基甲苯为原料[3]

对硝基甲苯第一溴化生成对三溴甲基硝基苯，然后用SbF

3

氟化得三氟甲基硝

基苯，最后用SnCl

2

还原得对三氟甲基苯胺：

该工艺是经典方法，所用原料易得，但需要大量的溴，还要用SbF

3氟化和SnCl

2

还原，工艺复杂，三废较多，我国有一些企业用该法生产对三氟甲基苯胺。

1.1.2 以对氯三氟甲苯为原料[4]

对氯三氟甲苯在催化剂Cu

2Cl

2

存在下进行氨化，反应在高温(150-240℃)和高

压下进行，工业化有一定难度，但对氯三氟甲苯在国内已大量生产，是一个重要的含氟中间体。

我国也有企业采纳该方法生产对三氟甲基苯胺，原料在国内都有生产，尽管工艺简单，但工程化难度大，然而原料成本廉价，有进展前景。

1.1.3 以对三氯甲基苯异氰酸酯为原料[5]

该方法是近年来国外进展的制备对三氟甲基苯胺的新方法，几年前国外赫司脱公司、罗纳-普朗克公司对该工艺都在进行开发研究，采纳对三氯甲基苯异氰酸酯或对三氯甲基氯甲酰苯胺为原料，用氟化氢进行氟化，反应温度在20-50℃之间，氟化终止得到对三氟甲基苯胺氢氟酸盐，用KOH中和即得产品。

对三氯甲基苯异氰酸酯能够用对甲基苯胺为原料，用光气氯化和异氰酸酯化而制得。

该工艺原料易得，工艺简单，但国内尚未有工业化。

以上三种对三氟甲基苯胺制备方法中，以第三种方法最有进展前途。

1.2 2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺[6]

2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺是生产杀虫剂氟虫腈和杀菌剂氟啶胺的中间体。众所周知，氟虫腈的重要中间体是具有2,6-二氯-4-三氟甲基苯环的吡唑化合物〔I〕，要合成该化合物能够经由两条工艺路线。其一是用2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺为原料进行重氮化得重氮盐，再与2,3-二氰基丙酸乙酯反应而得到N-苯基吡唑化合物：

其二也能够用2,6-二氯-4-三氟甲基苯肼为原料，与富马腈〔Ⅱ〕(Fumaronitrile )反应，再氧化而得到N-苯基吡唑衍生物：

国内研究的大都采纳2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺路线，2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺的合成方法如下：

1.2.1 对三氟甲基苯胺为原料[7]

用对三氟甲基苯胺在溶剂中直截了当氯化得到2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺，

该方法简便，但受到对三氟甲基苯胺价格的阻碍，原料成本高。国外都采纳该方法制备2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺。

1.2.2 对氯三氟甲苯为原料[8]

于180℃在压力釜中反应，得到N,N-二对氯三氟甲苯与二甲基甲酰胺和NaNH

2

甲基对三氟甲基苯胺，然后在光照下氯化，脱甲基，并环上氯化得到2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺。

1.2.3 3,4-二氯三氟甲苯为原料[8]

依照对氯三氟甲苯制备2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺的反应原理，采纳更合理的以3,4-二氯三氟甲苯为原料的路线，同样与二甲基甲酰胺及氢氧化钠在压力釜中反应，在光照下氯化脱甲基，并环上氯化。制得2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺。我国对该工艺进行了研究并进行改进，使合成方法更加方便合理。

1.3 2,6-二氯-4-三氟甲基苯肼[9]

如上所述2,6-二氯-4-三氟甲基苯肼也是合成氟虫腈的中间体，用以合成N-苯基吡唑衍生物。其制备方法是以3,4,5-三氯三氟甲基苯为原料,即在FeCl

存在

3

下对氯三氟甲苯通氯氯化得到3,4,5-三氯三氟甲基苯，然后与水合肼反应得2,6-二氯-4-三氟甲基苯肼。