本发明属于化工原料制备技术领域，尤其是涉及一种作为农药杀菌剂氟吡菌胺中间体2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法。
背景技术：
氟吡菌胺为酰胺类广谱杀菌剂，对卵菌纲病菌有很高的生物活性，具有保护和治疗作用，有很强的渗透性，能从植物叶基向叶尖方向传导。还可以和其他农药复配，德国拜耳作物科学公司出品的银法利687.5克/升悬浮剂为氟吡菌胺和霜霉威的复配液体制剂，对常见卵菌纲病害具有接触防效。氟吡菌胺由2,6-二氯苯甲酰氯和其关键中间体2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶制备而成。
目前报道的制备2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法有：1)专利CN1777588和专利WO2004096772中均公开了一种以2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶经钯碳加氢还原制备2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法；2)专利WO2002016322以2-氰基-3-氯-5-三氟甲基吡啶为原料，在甲醇酸性溶液中经钯碳加氢制备2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶；3)专利WO1422220以二苯甲酮和2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶为原料经四步反应制备2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶。上述方法中由于后处理繁琐，溶剂消耗量大且不易回收，反应步骤长，反应周期长，且反应过程中会出现脱氯副产物从而导致分离困难等缺点，限制了这些方法在工业化生产中的应用，因此急需一种适合工业化生产的制备2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明目的在于提供一种制备2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法，该方法已通过中试生产，具有成本低、收率高、产品质量好、无污染的特点。
为了达到上述目的，本发明提供的制备2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法包括按顺序进行的下列步骤：
1)以2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶作为原料，加入相转移催化剂，碱性物质与硝基甲烷加热条件下进行反应，反应完全后减压回收过量硝基甲烷，之后将剩余物倒入水中，加浓盐酸调pH至1～2，过滤，水洗，真空干燥而制得2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶；
2)将上述2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶加入到离子液体和催化剂中，之后通入氢气，优选的，在加压条件下进行升温反应，所述加压条件为1-5MPa，更优先的为2MPa；待原料反应完全后，降温，过滤，滤液倒入水中析出产品，过滤，真空干燥制得2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶。
反应结构式如下：
步骤1)中，所述的2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶、碱性物质、硝基甲烷、相转移催化剂的摩尔比为1∶1～5∶8～12：0.005～0.015，优选为：2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶∶碱性物质∶硝基甲烷∶相转移催化剂＝1：3.3：10：0.01。
步骤1)中，所述的碱性物质选自氢氧化钾、氢氧化钠中的至少一种，优选为氢氧化钾。
步骤1)中，所述的相转移催化剂选自四丁基卤化铵，十六烷基三甲基卤化铵，三乙基苄基氯化铵中的至少一种，优选为四丁基氯化铵。
步骤1)中，所述的反应在0～30℃的温度下进行，优选为15℃。
步骤2)中，所述的2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶和离子液体的摩尔比为1：3～6，优选为：2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶∶离子液体＝1：4。
步骤2)中，所述的催化剂选自镍催化剂，优选为Ni/SiO2催化剂。
步骤2)中，所述的2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶和催化剂的质量比为：2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶∶Ni/SiO2催化剂＝1：0.05～0.01，优选为：2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶∶Ni/SiO2催化剂＝1：0.0075
步骤2)中，所述的离子液体选自1-丁基-3-甲基咪唑盐中的一种，优选为氧化1-丁基-3-甲基咪唑。
步骤2)中，所述的反应在10～50℃的温度下进行，优选为30℃。
相对于现有技术，本发明提供的制备2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法具有以下有益效果：步骤一采用硝基甲烷既做溶剂又做反应物，还可回收利用，降低反应成本，步骤二采用离子液体，回收套用减少环境污染；除此之外该方法具有操作简单、原材料易于购买；且具有收率高，产品质量好等优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明提供的制备2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的方法进行详细说明。收率以摩尔百分数表示。
实施例1
21.5g(0.1mol)2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶，加入0.27g(0.001mol)四丁基氯化铵，18.5g(0.33mol)氢氧化钾，61g(1mol)硝基甲烷于15℃下反应(摩尔比：2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶∶碱性物质∶硝基甲烷∶相转移催化剂＝1：3.3：10：0.01)，待原料反应完全后蒸出过量硝基甲烷，之后将剩余物倒入水中，加浓盐酸调pH至1-2，过滤，水洗，真空干燥而得到2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶浅黄色固体，23.7g，收率98.7％，含量99.40％。
将23.4g(0.1mol)2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶加入到62.4g(0.4mol)离子液体氧化1-丁基-3-甲基咪唑和0.17gNi/SiO2催化剂中(摩尔比：2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶∶离子液体＝1：4)，之后通入氢气加压至2MPa，升温至30℃反应，待原料反应完全后，降温，过滤，滤液倒入水中析出产品，过滤，真空干燥得到2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶20.7g，白色固体，收率98.57％，含量99.46％。氧化1-丁基-3-甲基咪唑的回收：过滤之后的水相用乙酸乙酯萃取，干燥后，然后加入氢氧化钠，搅拌后过滤，滤液蒸出溶剂得到氧化1-丁基-3-甲基咪唑。
实施例2
21.5g(0.1mol)2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶，加入0.41g(0.0019mol)四丁基氯化铵，28g(0.5mol)氢氧化钾，72g(1.2mol)硝基甲烷于30℃下反应(摩尔比：2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶∶碱性物质∶硝基甲烷∶相转移催化剂＝1：5：12：0.015)，待原料反应完全后蒸出过量硝基甲烷，之后将剩余物倒入水中，加浓盐酸调pH至1-2，过滤，水洗，真空干燥而得到2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶浅黄色固体，23.5g，收率97.8％，含量99.26％。
将23.4g(0.1mol)2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶加入到94g(0.6mol)离子液体氧化1-丁基-3-甲基咪唑和0.23gNi/SiO2催化剂中(摩尔比：2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶∶离子液体＝1：4)，之后通入氢气加压至2MPa，升温至30℃反应，待原料反应完全后，降温，过滤，滤液倒入水中析出产品，过滤，真空干燥得到2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶20.6g，白色固体，收率98.1％，含量99.38％。。
实施例3
21.5g(0.1mol)2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶，加入0.36g(0.0013mol)四丁基氯化铵，22.4g(0.4mol)氢氧化钾，55g(0.9mol)硝基甲烷于30℃下反应(摩尔比：2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶∶碱性物质∶硝基甲烷∶相转移催化剂＝1：4：9：0.013)，待原料反应完全后蒸出过量硝基甲烷，之后将剩余物倒入水中，加浓盐酸调pH至1-2，过滤，水洗，真空干燥而得到2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶，浅黄色固体，23,6g，收率98.3％，含量99.31％。。
将23.4g(0.1mol)2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶加入到78g(0.5mol)离子液体氧化1-丁基-3-甲基咪唑和0.14gNi/SiO2催化剂中(摩尔比：2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶∶离子液体＝1：5)，之后通入氢气加压至2MPa，升温至30℃反应，待原料反应完全后，降温，过滤，滤液倒入水中析出产品，过滤，真空干燥得到2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶20.3g，白色固体，收率96.7％，含量99.28％。。
实施例4
21.5g(0.1mol)2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶，加入0.27g(0.001mol)三乙基苄基氯化铵，16.8g(0.3mol)氢氧化钾，67g(1.1mol)硝基甲烷于28℃下反应(摩尔比：2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶∶碱性物质∶硝基甲烷∶相转移催化剂＝1：3：11：0.012)，待原料反应完全后蒸出过量硝基甲烷，之后将剩余物倒入水中，加浓盐酸调pH至1-2，过滤，水洗，真空干燥而得到2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶，浅黄色固体，18.07g，收率75.31％，含量97.26％。
将18g(0.07mol)2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶加入到43g(0.28mol)离子液体氧化1-丁基-3-甲基咪唑和0.14DGS-Ni催化剂中(摩尔比：2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶∶离子液体＝1：4)，之后通入氢气加压至3MPa，升温至30℃反应，待原料反应完全后，降温，过滤，滤液倒入水中析出产品，过滤，真空干燥得到2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶10.6g，白色固体，收率82.16％，含量96.45％。
实施例5
21.5g(0.1mol)2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶，加入0.48g(0.0015mol)十六烷基三甲基氯化铵，28g(0.5mol)氢氧化钾，61g(1mol)硝基甲烷于30℃下反应(摩尔比：2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶∶碱性物质∶硝基甲烷∶相转移催化剂＝1：5：10：0.015)，待原料反应完全后蒸出过量硝基甲烷，之后将剩余物倒入水中，加浓盐酸调pH至1-2，过滤，水洗，真空干燥而得到2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶，浅黄色固体，19.2g，收率80.03％，含量97.83％。
将19g(0.08mol)2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶加入到62g(0.4mol)离子液体氧化1-丁基-3-甲基咪唑和1.9Ni/Al2O3催化剂中(摩尔比：2-硝基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶∶离子液体＝1：5)，之后通入氢气加压至3MPa，升温至30℃反应，待原料反应完全后，降温，过滤，滤液倒入水中析出产品，过滤，真空干燥得到2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶13.4g，白色固体，收率79.83％，含量96.72％。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。