CN1022486C - 植物生长调节剂-氯化n，n-二甲基哌啶的合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于植物生长调节剂“助壮素”的一种新合成方法。助壮素现已广泛用于多种植物的生长过程中，提高产量和质量。但现有的生产方法中使用哌啶为原料，成本较高国内不易购得，不利于大批量生产和推广应用。本发明使用廉价的吡啶为原料，经低压氢化和季铵化等反应，可得产品“助壮素”。

Description

本发明属于植物生长调节剂“助壮素”的一种新合成方法。

助壮素又名调节啶、调节胺、棉长快及缩节胺等。化学名为N，N-二甲基哌啶鎓，其结构为：

本品系70年代联邦德国巴斯夫公司开发的一种新型植物生长调节剂，国内外已广泛应用于棉花、冬小麦、苹果、葡萄、柑桔等多种植物的生长过程中，以达提高产量和质量的目的。

该产品现有合成方法系以哌啶为原料，经氯甲烷二次季胺化而成，其合成路线为：

该方法所用原料哌啶价格昂贵，国内不易得到，不利于大批量生产和推广应用。

本发明的目的在于提供一种原料易得，适宜于大批量生产助壮素的合成方法。

本发明的特征在于以吡啶为原料，先与氯甲烷反应生成季铵盐，不经分离，直接进行低压氢化，然后再经氯甲烷季铵化即可得产品“助壮素”，其反应式为：

在本发明提出的合成过程中，将反应容器中的吡啶溶液加热。维持温度在60～90℃。同时由导管通入氯甲烷气体，至反应液呈中性，然后，将其转移到低压氢化器中。加入一定量的镍催化剂进行低压氢化，反应温度范围为40～80℃。压力为2～8公斤/平方厘米。进行氢化，抽滤除去催化剂。在碱性条件下，继续通入氯甲烷气体再进行季铵化，溶液呈中性，结束反应。尔后蒸发溶液至稠厚的糊状物，加无水乙醇、抽滤，回收部分乙醇后。滤集固体、烘干，即可得产品，产率为70～80%。上述产物重结晶后经元素分析，质谱、核磁鉴定，证明本发明合成路线制备的产品，其化学结构与市售植物生长调节剂“助壮素”相同。

本发明的优点是原料为吡啶，国内易于购得，价格低廉。且氢化反应条件温和。不需昂贵的催化剂及溶剂。所以，与现有方法相比，本方法所得产物的成本明显低于现有合成方法，并且该方法不会导致大的环境污染，适于大批量生产和推广应用。

实施例：

称取工业吡啶237克装于有回流冷凝器、温度计、导气管及搅拌器的四口瓶中。冷凝管上端安装一水封器、置水浴上加热，保持内温70℃左右。通入氯甲烷气体，至反应液呈中性。将其转移至2立升氢化器中，加镍催化剂50克，在50℃、3公斤/平方厘米压力下进行低压氢化。待吸氢终止后，抽滤除去催化剂，将溶液仍转移至前述的四口烧瓶中，加入工业氢氧化钠120克及碳酸钠5克，在70℃左右继续通氯甲烷气体，直至反应液呈中性，蒸发溶液至出现稠厚的含结晶体的糊状物。加入乙醇800毫升热溶，吸滤除去氯化钠，用温热乙醇洗涤固体2次，回收部分乙醇后析晶、滤集，得米黄色固体233克，母液尚可回收103克，共可得336克，产率可达75%。

上述产物经重结晶后，元素分析结晶为C56.15;H11.10;N9.31，C₇H₁₆NCl的理论值为C56.19;H10.70;N9.36。质谱（MAT711，场解析）失氯负离子后的分子离子峰为114

基峰）。核磁共振′H谱（JNM-PMX60，D₂O为溶剂）：ν1.4-2.1（b、6H、CH₂）3.1（S、6H、CH₃），3.2～3.6（b、4H、CH₂）。

以上分析结果表明，该产品结构式确证无误，与市售植物助壮素的结构完全一致。

Claims (1)

1. 一种植物生长调节剂-氯化N，N-二甲基哌啶鎓的合成方法，其特征在于直接以吡啶为原料，于60～90℃水溶液中导入氯甲烷生成氯化N-甲基吡啶中间体，不经分离直接以镍催化剂于40～80℃、2～8公斤/平方厘米压力下氢化。滤除催化剂及碱化处理后再经氯甲烷季铵化反应制成氯化N，N-二甲基哌啶。