粮食问题是伴随人类发展的重要问题，自然灾害是造成粮食减产的主要原因，其中病虫害造成的产量损失占比高达10%。使用农药进行病虫害防治是有效的解决办法，新烟碱类杀虫剂具备广谱、低毒、高效的特点，其主要结构2-氯-5-氯甲基吡啶(CCMP)是此类杀虫剂合成过程中的重要中间体，也是其主要功能片段。市场调查结果显示CCMP成本是下游农药生产的主要成本，而现阶段CCMP的诸多合成方法往往伴随着高污染、高成本等问题，抬高了新烟碱类农药的价格。
　　从6-羟基烟酸出发合成CCMP是一种具备巨大潜力的生产路径，但6-羟基烟酸中羧基氢化是整个路径中的难点，主流方法是采用硼氢化钠(NaBH4)等金属氢化物对羧基进行还原，但金属氢化物价格昂贵、原子经济性差、储存危险性大、不易操作等缺点严重地限制了6-羟基烟酸法合成CCMP的实际应用。氢气是一种环境友好、易于生产、储存危险性相对较低的还原剂和氢源，采用催化氢化的方式实现6-羟基烟酸的羧基氢化可规避金属氢化物的使用带来的问题，但羧基与酯基反应性差，催化氢化难度大，为解决这一问题，我们在现有的催化氢化研究的基础上，提出了针对6-羟基烟酸加氢的新思路和工艺并探究了其可行性，主要包含以下两方面：
　　1)探究6-羟基烟酸直接氢化的可行性。
　　基于双功能机理合成了一系列金属-金属氧化物催化剂，通过模型分子探究其催化酯基氢化的能力。研究发现SnO2的引入可以抑制芳香结构氢化，而Al2O3负载的Ru-SnO2催化剂具备催化酯基氢化的能力。将其应用于6-羟基烟酸及其衍生物氢化的过程中发现吡啶甲酸与吡啶甲酸甲酯中羰基氢化难度更大，而且吡啶甲酸在200℃以上即可发生脱羧反应，仍需开发可在温和条件下(低于200℃)实现羧基及酯基加氢的催化剂，因此目前直接异相氢化不适用于改良6-羟基烟酸合成CCMP的工艺。
　　2)实现6-羟基烟酸酰氯化-氢化并对其进行工艺优化
　　将6-羟基烟酸酰氯化，再以Pd/C为催化剂催化其氢化。参考罗森蒙德反应优化了现有工艺使用的反应器，基于HPLC建立了催化产物6-羟基烟醛的高效检测方式，并在此过程中发现产物6-羟基烟醛的吡啶结构在反应中起到缚酸剂的作用。进一步对其合成条件进行了优化，实现了高产率高选择性的氢化工艺。