本文旨在探讨合成2-氯-5-三氯甲基吡啶的方法，通过深入研究这一合成过程，有望为相关领域的发展提供新的见解和启发。
背景：2-氯-5-三氯甲基吡啶（TCMP）为吡啶系衍生物的氯化产物，不仅用于杀虫剂、除草剂等农药的合成，而且也是重要的医药和染料中间体，还可以作为氮肥增效剂使用。对其合成研究从上世纪70 年代就已开始，其中以3-甲基吡啶为原料进行合成 最为直接，得到了大力的研发。
合成：
1. 方法一：以3-甲基吡啶和氯气为原料，铂络合物为催化剂研究合成2-氯-5-三氯甲基吡啶。具体步骤如下：
将30 g 3-甲基吡啶，以铂络合物作为催化剂。恒温油浴加热至140℃，磁力搅拌，当温度稳定后通入氯气，调节流量，反应8 h。冷却后用CCl4萃取，可得棕黑色粘稠状液体。
色谱-质谱条件：（1）色谱：Rtx-5MS毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；流动相为高纯He气（质量分数99.999%），体积流量1 mL/min；分流体积比50:1；程序升温条件：50℃（停留5 min），再以5℃/min升至150℃；汽化 室温度180℃；进样量0.2μL。（2）质谱：离子阱温度为210℃；电子轰击源（70 eV）；扫描质量范围35～400 amu，阀值1 000，平均扫描1.17次/s。
反应优化条件为：原料氯气与3-甲基吡啶的摩尔比为8:1，催化剂用量为3-甲基吡啶质量的5%，反应温度140℃、时间8 h，在此条件产率可达79.0%。该工艺具有一定的工业化应用前景。
2. 方法二：以DL-苹果酸为起始原料，通过环化、酯化、氨化、水解生成6-羟基烟酸，后者在苯基膦酰二氯的催化作用下以五氯化磷氯化得到2-氯-5-三氯甲基吡啶。具体步骤如下：
2.1 阔马酸甲酯(4)的合成
在装有温度计、回流冷凝管和分水 器的250 mL的三口烧瓶中依次加入150 mL的甲苯，19.2 g(0.6 mol)的无水甲醇和0.5 mL 98%的浓硫酸，然后 21.2 g(0.15 mol)阔马酸分批加入。加毕，常压升温回流2 h，并蒸出50~60 mL低沸点的物质。TLC检测反应完全后，停止反应。反应液冷却至室温，缓慢倒入150 g冰水中，碳酸 钠调pH值至7～8。分出有机相，水相用甲苯提取3次(3× 100 mL)，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，脱溶得粗品，粗品用冰水水洗涤2~3次得淡黄色固体18.4 g，m.p.69～ 71℃，收率78.8%。
2.2 6-羟基烟酸(6)的合成
在装有温度计、回流冷凝管的250 mL的三口烧瓶中 加入35 mL 14%的氨水水溶液，磁力搅拌下在10 min内加入15.6 g(0.1 mol)阔马酸甲酯，同时控制温度在20℃以下，然后反应液在20℃左右反应45 min。TLC检测原料(4) 反应完全后，边搅拌边向反应液中加入150 mL 17%的氢氧化钠水溶液，升温回流。30 min后TLC检测(5)全部转化后，冷却至室温，用浓盐酸调节pH值至3～4，析出淡黄色固体。冰盐浴控制温度在0℃左右搅拌1 h，抽滤得粗品。粗品用冰水洗涤3次，干燥后得淡黄色粉末11.8 g，收率 89.7%。
2.3 2-氯-5-三氯甲基吡啶(1)的合成
在装有温度计、回流冷凝管的50 mL的三口烧瓶中依次加入7.0 g(0.05 mol)6-羟基烟酸(6)和3.9 g(0.02 mol) 苯基磷酰二氯。然后在机械搅拌下慢慢分批加入41.6 g (0.20 mol)五氯化磷，加毕，升温并蒸出反应产生的低沸点副产物三氯氧磷，使反应温度升至160℃左右，保温反应10 h后。TLC检测(6)反应完全后，停止反应。反应液冷却至室温，缓慢倒入50 g的冰水中，用碳酸钠调节pH值至7~8。乙酸乙酯提取3次(3×50 mL)，合并有机相，无水硫酸钠干燥，脱溶后用无水乙醇重结晶得淡黄色晶体 8.9 g，m.p.54~56℃，收率87.6%。
该路线反应条件温和、操作简单、路线短、产品及中间体易于分离提纯，具有工业化应用前景。
参考文献：
[1]周俊鹏,吴江,石亚磊等. 2-氯-5-三氯甲基吡啶合成新方法 [J]. 农药, 2015, 54 (12): 868-870+874. DOI:10.16820/j.cnki.1006-0413.2015.12.003
[2]吴浩杰,冯亚华,蔡青青等. 2-氯-5-三氯甲基吡啶的合成研究 [J]. 化工生产与技术, 2014, 21 (06): 16-17+34+10.
[3]王爽米. 2-氯-5-三氟甲基吡啶的合成研究[D]. 宁波大学, 2010.
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