王純 蔣全科重慶農(nóng)藥化工（集團(tuán)）有限公司 重慶 401221

甲基吡啶及其衍生物在農(nóng)藥合成中的應(yīng)用

王純 蔣全科
重慶農(nóng)藥化工（集團(tuán)）有限公司 重慶 401221

在我國(guó)的農(nóng)藥合成中有一種關(guān)鍵的化合物，這種化合物不僅僅是合成農(nóng)藥的原料，還是農(nóng)藥合成中的中間體，這種化合物就叫做吡啶及其衍生物，在這一類的化合物中1-甲基吡啶是最主要的原料組成部分，在實(shí)際的合成中占有約一半的比例。本文將對(duì)吡啶類化合物在農(nóng)藥合成中的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討，并提出一些適當(dāng)?shù)慕ㄗh用于指導(dǎo)農(nóng)藥合成過(guò)程。

甲基吡啶；衍生物；農(nóng)藥；合成；建議

一、前言

從化學(xué)的角度分析一種復(fù)雜的化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程都是需要采用其他的化學(xué)產(chǎn)品作為原料進(jìn)行一定的化學(xué)反應(yīng)生成的，農(nóng)藥作為實(shí)際生產(chǎn)中的一種重要物質(zhì)就是通過(guò)吡啶類化合物合成的化學(xué)物質(zhì)。在農(nóng)業(yè)中常用的除草劑和殺蟲劑多數(shù)都是利用吡啶合成的，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求不斷提高，因此對(duì)于農(nóng)藥的開(kāi)發(fā)工作也在不斷推進(jìn)，但吡啶始終是農(nóng)藥合成的一種重要原料，其應(yīng)用前景廣闊。

二、吡啶在農(nóng)藥行業(yè)應(yīng)用的前景

在農(nóng)藥生產(chǎn)領(lǐng)域，基本所有的農(nóng)藥都采用吡啶類作為原料，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，世界范圍內(nèi)有約七十種農(nóng)藥都使用吡啶類化合物制作，而在我國(guó)登記的種類就達(dá)到了四十五種，面對(duì)這么多種類的吡啶類農(nóng)藥，可以很明確吡啶及其衍生物在農(nóng)藥生產(chǎn)領(lǐng)域的地位和作用，隨著國(guó)內(nèi)外的農(nóng)藥研究工作持續(xù)開(kāi)展，相信會(huì)有更多的吡啶農(nóng)藥產(chǎn)品出現(xiàn)。

中國(guó)是目前國(guó)際上最大的農(nóng)藥合成設(shè)備制造和出口國(guó)家，現(xiàn)有的農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)有兩千六百多家，但是能夠進(jìn)行農(nóng)藥生產(chǎn)原料生產(chǎn)的企業(yè)卻僅僅有四百余家，這樣的數(shù)字足以表明在農(nóng)藥合成原料生產(chǎn)領(lǐng)域具有十分廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間，應(yīng)該在這一領(lǐng)域投入更多的研發(fā)和創(chuàng)新精力。

三、吡啶及其衍生物在不同農(nóng)藥產(chǎn)品合成中的作用

1.毒死蜱產(chǎn)品的合成中吡啶及其衍生物的作用

現(xiàn)有的殺蟲劑共有三種主要的品種，其中毒死蜱是位于全球殺蟲劑市場(chǎng)中的前三位，這種毒死蜱也是我國(guó)發(fā)布對(duì)五種高毒性殺蟲劑的禁令后成為市場(chǎng)主要銷售的殺蟲劑。這種毒死蜱主要替代了原有的高毒性殺蟲劑，需求量急劇增加，2011年當(dāng)年的產(chǎn)量就達(dá)到4.19萬(wàn)噸，這種毒死蜱使用三氯吡啶酚鈉和乙基氯化物合成，其中作為主要原料的三氯吡啶酚鈉的生產(chǎn)方式有一定的差異性，主要是兩種不同的合成工藝，一種工藝是將吡啶氯化，首先合成四氯吡啶，再通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成三氯吡啶酚鈉。還有一種工藝被稱作環(huán)合法，這種工藝路線是選用三氯乙酰氯和丙烯腈進(jìn)行環(huán)化反應(yīng)直接生成三氯吡啶酚鈉。國(guó)內(nèi)外對(duì)這兩種合成工藝有所區(qū)分，目前國(guó)內(nèi)主要采用環(huán)合法進(jìn)行三氯吡啶酚鈉的合成，而國(guó)外則多數(shù)選用第一種工藝。這種區(qū)別主要是由于兩種合成方法在排污上存在很大差異，環(huán)合法屬于對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的方法，不符合未來(lái)的環(huán)保理念和整個(gè)社會(huì)的需求。而第一種工藝則具有廢水排放量降低的能力，是一種更加環(huán)保的生產(chǎn)工藝，因此在國(guó)外被普遍采用，由于我國(guó)最初的生產(chǎn)模式并沒(méi)有注重對(duì)環(huán)境和資源的影響，簡(jiǎn)單粗暴的發(fā)展模式使得環(huán)境承受了巨大的壓力，隨著我國(guó)環(huán)保理念的加強(qiáng)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提升，這種污染度較高的生產(chǎn)工藝逐漸從我國(guó)的殺蟲劑生產(chǎn)市場(chǎng)被淘汰出局，生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)始不斷研究和關(guān)注環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用，因此在這一領(lǐng)域的生產(chǎn)也將逐步形成環(huán)保為主的技術(shù)創(chuàng)新時(shí)代。

2.農(nóng)藥擴(kuò)展領(lǐng)域市場(chǎng)應(yīng)用的拓展

實(shí)際上在農(nóng)藥生產(chǎn)過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)很多中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物在一定程度上也是具有一定應(yīng)用價(jià)值的，因此屬于農(nóng)藥擴(kuò)展領(lǐng)域。前文描述的毒死蜱殺蟲劑在合成的過(guò)程中有一種中間產(chǎn)物叫做四氯吡啶，在進(jìn)行合成反應(yīng)時(shí)還同時(shí)會(huì)出現(xiàn)另一種吡啶衍生物2，3-二氯吡啶，這種中間產(chǎn)物具有一定得使用價(jià)值，可以用來(lái)生產(chǎn)另一種殺蟲劑，即氯蟲苯甲酰胺。氯蟲苯甲酰胺是一種新型殺蟲劑，由杜邦公司的研發(fā)人員精心研制成功，在市場(chǎng)銷售的大多數(shù)是20%懸浮劑，俗稱“康寬”。隨著近年來(lái)這種新型殺蟲劑氯蟲苯甲酰胺需求量激增，占據(jù)了廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)，其未來(lái)發(fā)展預(yù)期也廣泛受到業(yè)內(nèi)關(guān)注，將逐步發(fā)展成為農(nóng)藥市場(chǎng)的一種重要產(chǎn)品。

鑒于吡啶及其衍生物不僅在農(nóng)藥生產(chǎn)中的重要作用還有其具有更加廣泛的研發(fā)前景，我國(guó)已經(jīng)將這方面的研究工作列入了科學(xué)發(fā)展規(guī)劃之中，并加強(qiáng)了吡啶及其衍生物定向氯化和氟化技術(shù)等研究項(xiàng)目的投入，期望通過(guò)一系列的研發(fā)工作推進(jìn)我國(guó)農(nóng)藥工業(yè)的發(fā)展和完善，培養(yǎng)出該領(lǐng)域的研發(fā)科研人才，形成一批具有市場(chǎng)潛力的企業(yè)和產(chǎn)品。在發(fā)展農(nóng)藥企業(yè)的同時(shí)，保護(hù)好人類賴以生存的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。

3.今后的市場(chǎng)中百草枯的發(fā)展方向存在疑團(tuán)

百草枯一度被廣泛的使用與生產(chǎn)，但是由于百草枯的毒性較大，經(jīng)常出現(xiàn)安全事故，很多誤服的事件也經(jīng)常被媒體報(bào)道，這些都導(dǎo)致我國(guó)百草枯的發(fā)展前景堪憂的局面，國(guó)家相關(guān)部門已經(jīng)與2014年7月1日起禁止了百草枯水劑的生產(chǎn)，相應(yīng)的登記和生產(chǎn)許可都被叫停，母藥生產(chǎn)企業(yè)的水劑出口境外使用登記仍予以保留，僅允許專供出口生產(chǎn)的活動(dòng)，這些都表現(xiàn)出國(guó)家對(duì)于百草枯使用中危險(xiǎn)的判斷和控制，截止到2016年7月1日將全面停止水劑百草枯在我國(guó)的銷售和使用活動(dòng)，這些無(wú)疑給百草枯行業(yè)的發(fā)展形成了巨大的壓力。因此百草枯生產(chǎn)企業(yè)如果想要繼續(xù)生存和發(fā)展就必須開(kāi)展產(chǎn)品的創(chuàng)新工作，開(kāi)發(fā)出能夠滿足市場(chǎng)需求替代百草枯的新產(chǎn)品才能夠推動(dòng)這個(gè)行業(yè)的生存和發(fā)展。

迫于現(xiàn)狀的壓力我國(guó)的相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)都在開(kāi)展創(chuàng)新研究的工作，期望通過(guò)這些研究能夠盡快完成百草枯的企業(yè)生產(chǎn)內(nèi)容轉(zhuǎn)換，找到更加符合市場(chǎng)需求和安全理念的新產(chǎn)品，替代原有的百草枯生產(chǎn)保證現(xiàn)有企業(yè)的生存和發(fā)展，這項(xiàng)工作也是我國(guó)農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)調(diào)整給企業(yè)帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，為將來(lái)市場(chǎng)的重新布局形成一個(gè)良好的機(jī)會(huì)。

四、吡啶及其衍生物在不同農(nóng)藥產(chǎn)品合成中的建議

1.應(yīng)該予以吡啶及其衍生物更多關(guān)注

在農(nóng)藥產(chǎn)品的合成過(guò)程是復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，反應(yīng)不會(huì)一步到位，很多中間反應(yīng)出現(xiàn)很多吡啶衍生物，這些衍生物應(yīng)該被關(guān)注和利用，它們往往會(huì)成為新產(chǎn)品的重要原料，可以說(shuō)是大自然給予人類創(chuàng)新的提醒，通過(guò)對(duì)這些衍生物的研究，可以充分利用現(xiàn)有資源進(jìn)行更多新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)工作，推進(jìn)農(nóng)藥產(chǎn)品種類的豐富和性能的改善。

2.國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)關(guān)鍵工藝技術(shù)的了解

我國(guó)在進(jìn)行農(nóng)藥生產(chǎn)時(shí)，往往都沒(méi)有掌握合成過(guò)程的關(guān)鍵工藝技術(shù)，尤其是在制備中間反應(yīng)產(chǎn)物時(shí)，對(duì)于影響中間產(chǎn)物品質(zhì)和產(chǎn)量以及成本的關(guān)鍵技術(shù)都沒(méi)有清晰的了解和認(rèn)識(shí)，因此在這個(gè)中間產(chǎn)物的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中存在一定的知識(shí)疏漏，需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)和研究，才能轉(zhuǎn)化為巨大的生產(chǎn)推動(dòng)力。

3.擴(kuò)展對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的涉足

吡啶及其衍生物具有特殊的化學(xué)性質(zhì)，那么除了應(yīng)用于農(nóng)藥合成領(lǐng)域，是否在其他領(lǐng)域也可以得到有效的利用，這就要求原料制備企業(yè)擴(kuò)展思路，尋找各種機(jī)會(huì)，并加大研發(fā)和創(chuàng)新的投入力度，擴(kuò)展市場(chǎng)，將吡啶及其衍生物逐漸推廣到其他領(lǐng)域，促進(jìn)自身產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。

五、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文的分析可以看出，目前甲基吡啶及其衍生物主要應(yīng)用于農(nóng)藥合成領(lǐng)域，成為了農(nóng)藥生產(chǎn)的支柱性產(chǎn)業(yè)，然而我國(guó)的農(nóng)藥生產(chǎn)面臨著更多的環(huán)保和產(chǎn)品問(wèn)題，需要相關(guān)企業(yè)加大對(duì)研發(fā)和創(chuàng)新的支持力度，形成農(nóng)藥生產(chǎn)領(lǐng)域的一種創(chuàng)新模式。

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[4]孫克. 農(nóng)藥合成與分析技術(shù). 分析化學(xué)，2015， 2.

Application of picoline and its ramification in pesticide synthesis

Wangchun, Jiang Quanke, Chongqing Pesticide Chemical Industry (Group) co., LTD, Chongqing, 401221

In our country’s pesticide synthesis ,there is one key compound, which is not only the raw material to compounding pesticide, but al so the intermediate in pesticide synthesis, and this compound is called pyridine and its ramif cation,in which type, n-methyltetrahydropyrrole is the mo st important raw material constituent, which has a proportion of about 50% in the practical synthesis. This paper will take a discussion on the compou nding of pyridine derivatives in pesticide synthesis and put forward some proper suggestion for guiding the pesticide synthesis process.

methylpyridine；ramif cation；pesticide；synthesis；suggestion

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A

王純（1977～），女，漢，重慶農(nóng)藥化工（集團(tuán)）有限公司，化工工藝工程師，研究方向：有機(jī)合成及農(nóng)藥生產(chǎn)技術(shù)；蔣全科（1976～），男，漢，重慶農(nóng)藥化工（集團(tuán)）有限公司，化工工藝工程師，研究方向：有機(jī)化合物研究。