网站主页 > 高效氯氟氰菊酯 > 新闻专题 > 高效氯氟氰菊酯的生产工艺

高效氯氟氰菊酯的生产工艺

发布日期:2020/11/10 13:50:44

概述

一般我们叫高效氯氟氰菊酯又叫三氟氯氟氰菊酯,主要可以抑制害虫神经轴突部位的传导,对于昆虫有趋避击倒以及毒杀的作用。杀虫谱广、活性高、药效快。而且喷洒以后耐雨水冲刷,对刺吸式口器的害虫有一定的防效。

应用范围

高效氯氟氰菊酯主要防治鳞翅目、双翅目、鞘翅目、缨翅目、半翅目、直翅目的麦蚜、大豆蚜、棉蚜、瓜蚜、菜蚜、烟蚜、烟青虫、菜青虫、

小菜蛾、黏虫、草地螟、大豆食心虫、棉铃虫、棉红铃虫、桃小食心虫、苹果卷叶蛾、柑橘潜叶蛾、茶尺蠖、茶小绿叶蝉、小稻潜叶蝇等30余种主要害虫,对害螨也有较好的防效,但使用剂量要增加1~2倍。

高效氯氟氰菊酯主要用于棉花、果树、蔬菜、茶树、旱粮等防治鳞翅目、鞘翅目、半翅目、缨翅目、膜翅目、直翅目、双翅目害虫,也用于蜚蠊目害虫防治。

制剂

以乳油为主,全国有270个纯品含量为2.5%或25g/L的乳油,近年来水性化制剂发展很快,产量不断上升。登记含量以2.5%和5%微乳剂和水乳剂为主,虽产品数只达到61个,但产量超过乳油的5倍多。11年以后陆续有高含量的登记如10%水乳剂、可湿性粉剂,20%以上的微囊悬浮剂等。

工艺合成及原料单耗

目前国内高效氯氟氰菊酯登记的厂家多达40家(2007年11月止),但真正能从起始原料乙腈、间甲苯酚(或苯甲醛)做起的厂家不多,多数是进口原料贲亭酸甲酯和三氟氯菊酸生产,有的干脆直接采购间苯氧基苯甲醛和三氟氯菊酸进行缩合后进行差向异构生产高效氯氟氰菊酯。

(一)两种重要中间体

1、间苯氧基苯甲醛或 3-苯氧基苯甲醛(m-Phenoxybenzaldehyde)  又称醚醛或MPA,它是医药和农药,特别是合成拟除虫菊酯类杀虫剂及其它药物的重要中间体。除生产氯氟氰菊酯外还能生产如氯菊酯、醚菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯、氟氰菊酯、氟胺氰菊酯、氰戊菊酯、氟氰戊菊酯、甲氰菊酯以及手性氰醇、光活性氰醇和 2-氰苄基酯等。市场需求很大。目前的合成方法有四种:间溴苯甲醛法、间甲苯酚法、间氯苯甲醇氧化法和间氯甲苯氧化法。第一种方法因成本高、杂质多且产品提纯困难而不常采用。而间氯苯甲醇氧化法和间氯甲苯氧化法。受收率、原料及工艺条件的制约,也不常用。间甲苯酚法,该法是将间甲苯酚与氢氧化钾溶液配制成酚钾后,再与氯苯进行催化缩合,生成间苯氧基甲苯,再经酸、碱处理除去间甲酚、间甲酚钾等残留杂质,得到纯度≥98%的间苯氧基甲苯,以间甲酚计,收率约82%,然后再从间苯氧基甲苯制得间苯氧基苯甲醛。控制这种方法的收率的主要工序在氯化和水解上,较早使用的是混酸法和稀硝酸法,因有部分醚醛被氧化成醚酸而影响产率被淘汰,后来改用了乌洛托品法,但它存在着三废污染大等问题。最近,吕天喜等先用二甲亚砜对氯代产物进行氧化后再水解取得了较好改进。

2、三氟氯菊酸国内习惯上又叫做功夫酸,化学名为3-(2-氯-3,3,3三氟丙烯-1-基)-2,2-二甲基环丙羧酸,也是多个拟除虫菊酯品种的共用中间体。由捷利康最先开发成功并投入工业化生产,用于生产高效氯氟氰菊酯、七氟菊酯和联苯菊酯(天王星)等。

三氟氯菊酸主要理化性质:纯品为白色粉末,熔点110~120℃ ,工业品为白色一类白色结晶粉末,106~110℃ ,无闪点;易溶于低级醇、芳香烃、丙酮等大多有机溶剂,在水中的溶解度233 g/L,pH 4.85;常温下贮存稳定,跟碱反应形成相应的钠盐,跟氯化亚砜等酰化基反应生成相应的酰氯。

以下是由起始原料先合成醚醛和菊酸再合成高效氯氟氰菊酯的工艺流程。

(二)间苯氧基苯甲醛工艺技术流程

间苯氧基苯甲醛的合成方法:间甲苯酚法,是将间甲苯酚与氢氧化钾溶液配制成酚钾后,再与氯苯进行催化缩合,生成间苯氧基甲苯,再经酸、碱处理除去间甲酚、间甲酚钾等残留杂质,二甲亚砜对氯代产物进行氧化,再进行水解制成。

(三)三氟氯菊酸(功夫酸)生产工艺技术流程

1、贲亭酸甲酯(3,3-二甲基戊烯[4]酸甲酯)合成

贲亭酸甲酯采用相模法生产工艺,即以异戊二烯为原料合成异戊烯醇,再与原醋酸三甲酯反应生产贲亭酸甲酯。

① 酯化:向合成釜加入乙腈、甲醇、己烷搅拌、降温,到一定温度时开始通入适量氯化氢,然后加入定量的溶剂,并调节反应液的PH值,升温保温一段时间后,加入一定量的水,静置,油层脱溶、精馏得到原醋酸三甲酯。

② 氯化:向氯化釜投入异戊二烯和催化剂,降温后通入氯化氢,滤出催化剂得到氯代异戊烯。

③ 异戊烯醇合成:向异戊烯酯合成釜投入醋酸钠、氯代异戊烯搅拌升温保温,反应结束后加入水溶解反应生成的盐,油层为异戊烯酯,向异戊烯酯皂化釜投入异戊烯酯和液碱,搅拌升温保温,反应结束后静置分层,油层合并脱溶,精馏得到异戊烯醇(3-甲基-2-丁烯醇)。

④ 贲亭酸甲酯合成:以一定的流量向贲酯合成釜送入异戊烯醇、原醋酸三甲酯及催化剂反应,分馏、精馏得到贲亭酸甲酯。

2、三氟氯菊酸(又称功夫菊酸)的合成

是以中间体贲亭酸甲酯为主要原料,经庚酯合成、环化、酯化、消除、酰氯化等制得。

① 庚酯(氯氟酯)合成:以贲亭酸甲酯、三氟三氯乙烷为原料,在引发剂的作用下发生加成反应,经过脱溶、精馏合成庚酯。

② 环化合成:庚酯在有机碱的作用下,脱去一分子氯化氢,生成三元环,经中和,萃取,脱溶得环化物(环氯氟酯)。

③ 三氟氯菊酸(功夫菊酸)合成:环化物在碱的作用下发生酯化、消除,回收溶剂后,调pH到酸性得粗三氟氯菊酸,再重结晶得精三氟氯菊酸(2-顺式氯氟菊酸)。