精异丙甲草胺工艺与市场分析
2016-05-14王旭艳孙晓君
王旭艳 孙晓君
摘 要:研究了精异丙甲草胺的合成路线,认为目前先正达所使用的Ir-Xyliphos催化剂是最为高效的催化剂,同时对国内原材料及中间体的供应情况进行了调查分析。对精异丙甲草胺的市场情况、竞争状况及未来发展趋势进行了初步分析和判断。
关键词:精异丙甲草胺;工艺;市场
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.011
0 前言
金都尔(精异丙甲草胺)是瑞士先正达公司在全球最大的选择性除草剂--都尔的基础上开发的新一代高科技产品,是一类氯乙酰氯胺类、具有光学活性的一类手性农药。手性农药是目前研究的热点,通过定向合成,在相同的使用剂量下,具有更高的药效、更为经济的使用成本,同时,在使用作物上的残留更低。精异丙甲草胺就是这样一种新型的手性农药,当前工业化的方法是国外采用的不对称氢化的方法,国内工业化的技术尚属空白。因此,开展精异丙甲草胺合成研究是十分必要的。
1 产品信息
精异丙甲草胺,其它名称:金都尔、高效异丙甲草胺;英文名称:S-metolachlor,CAS号87392-12-9,分子式C15H22ClNO2,分子量283.8,熔点-61.1℃,沸点334℃,闪点190℃。溶解性:480mg/L (pH7.3,25℃),水中稳定不水解,与正己烷、甲苯、甲醇、丙酮、乙酸乙酯完全混溶。适用的对象:玉米、土豆、大豆、高粱等。
2 工艺技术[1~6]
精异丙甲草胺的合成主要有三步,以2-甲基-6-乙基苯胺为原料,与甲氧基丙酮(简称酮醚)缩合生成亚胺;然后经手性催化加氢合成手性中间--胺醚,胺醚再与氯乙酰氯反应生成异丙甲草胺。
亚胺中间体制备,酮醚用量1.05当量,产品可以通过精馏得到含量99%以上,收率95%(以2-甲基-6-乙基苯胺计算);以Ir-Xyliphos为催化剂[7],温度80~90℃、压力4.5~5.5Mpa,胺醚中间体可以通过精馏得到含量99.5%以上,收率92%(以亚胺计算);精异丙甲草胺的制备,温度80~90℃,与等当量的氯乙酰氯反应得到含量96%以上的产品,ee值大于85%,收率92%(以胺醚计算)。
3 市场分析[8~11]
(1)市场概述。自孟山都率先发现酰胺类化合物具有除草活性,经历了近半个世纪的发展,大多数产品商品化,其中就包含异丙甲草胺。异丙甲草胺(图2)在全球销售额长期以来一直呈增长之势,2003年全球销售2.95亿美元,后来瑞士先正达公司研发了精异丙甲草胺(金都尔),使销售额得以不断提升,2011年销售额为5.50亿美元,已超过乙草胺,2013年的销售攀升至6.30亿美元,涨幅较大; (2)国内市场分析。截至2015年7月15日,我国在有效期内的精异丙甲草胺登记证有26个,其中原药15个,含量为96%、97%、98%。国外生产企业有瑞士先正达作物保护有限公司,国内的生产企业包括浙江上虞颖泰精细化工有限公司、山东滨农农药厂、江苏南通江山农药化工股份有限公司、江苏常隆化工有限公司等(表1); (3)价格分析。酰胺类除草剂在2005~2015十年间,全球的总销售额突破了20亿美元,其中最重要的两个产品就是乙草胺和异丙甲草胺,二者合计占据总销售额的60%。精异丙甲草胺是异丙甲草胺的升级和替代产品,经过近十年的发展,工艺技术稳定,除草选择性好,价格也愈加亲民; (4)发展趋势和竞争情况。近年来乙草胺市场由于抗药性强、使用量大、对环境不友好等原因,已经呈现大幅下降趋势,从而也迎来精异丙甲草胺蓬勃发展的时代。因此,随着时间的推移,政府将会出台乙草胺的限用法令,市场必将寻找更加高效的替代品种。
随着精异丙甲草胺的问世及乙草胺的逐步退市,精异丙甲草胺今后销售额将继续攀升。相对于非选择性除草剂草甘膦和百草枯之外,其对于芽前除草的选择性优势将十分明显,必将成为最有效的除草剂品种。
4 结语
目前,精异丙甲草胺销售的大幅上升,将成为玉米田市场最大的除草剂。随着科技的不断进步和发展,精异丙甲草胺生产技术将不断改进,其有效成分S-对映体的手性合成与分离技术的研发与生产将广泛开展。国内企业对原药的研发和供应将对制备高含量的96%精异丙甲草胺乳油产品提供有利条件,同时研发其它复配剂型,市场发展前景十分看好。
参考文献:
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