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创新农药制备方式,连续流重塑行业新格局

更新时间:2023-03-30      点击次数:843

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一 背景介绍

粮食生产离不开农药,就像人民健康离不开医药一样。有人说药品可以用生物制药的方式获得,农药也可以。可惜,生物制药在医药和农药中只占很小一部分,大多数的医药和农药还是小分子药物,主要靠化学合成的方法获得。


创新农药制备方式,把化学合成变得简单、高效、绿色可持续是广大农药人共同的目标。今天,我们就以一些小分子农药的结构着手,看看哪些过程的创新能重塑农药的新形象。

农药小分子结构分析


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从这些农药产品的结构中不难发现,它们都是由多个反应单元组成。这些反应包含了很多危险反应类型,例如硝化、加氢、重氮化、氧化、卤化、磺化等等。

由于这些危险反应的强放热、不稳定、低收率、三废多、难放大等特点,让安全监管部门和环保人士充满敬畏。


连续流可行性方案

微通道连续流技术的出现,在某种程度上为这些危化反应提供了很好的解决方案。图片

连续流的应用日益增多,以烷基苯的一系列衍生反应为例,其中烷基苯硝化、再加氢、接着重氮化,三步反应都有着很高的可行性,康宁反应器已经成功进行了工业化生产。烷基苯的磺化、卤化、烷基化以及衍生物的氧化,用连续流方式也是可行的。


农药产品中危化反应案例分享

  1. 麦草畏中间体


    在传统釜式工艺中,关键二硝杂质含量高,影响产品质量。为了控制二硝,釜式工艺滴加混酸时间很长,导致产能不高,设备多,生产失控风险比较高。

    采用微通道连续流工艺,可以很好地解决釜式工艺的难题。关键二硝杂质含量比釜式工艺降低很多,失控风险降低;工厂设备占地减少90%,过程自动化控制,提高了亩均效益,实现了安全生产。

2. 虱螨脲

虱螨脲及其关键中间体合成中,有一步是苯环上硝基的加氢还原。


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对于苯硝基加氢还原反应,微通道反应器可以提供强效传质,降低反应压力,提高反应速度。微通道反应器较短的反应接触时间,可以提高催化剂钯碳Pd/C的套用率,减少脱氯和水解等杂质。


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从上表中可以看出,催化剂套用八次,产品收率、纯度都保持稳定。同时,该过程很好地控制了杂质和脱氯的含量。


参考文献:CN108191613

              《农药合成与技术》ISBN:978-7-122-21298-6


在对农药产品剖析后发现,微反应连续流技术适用于农药中间体的生产: