嘧菌酯中间体合成新工艺及市场分析

嘧菌酯中间体合成新工艺及市场分析(下)

李强雷青菊

摘要：介绍了嘧菌酯原药市场行情及国内主流生产商，以及新中间体的合成工艺技术。

关键词：中间体合成工艺嘧菌酯市场分析杀菌剂

全球销量最大的杀菌剂嘧菌酯，2014年的销售额突破15亿美元，且需求量以15%左右的增幅持续增长。嘧菌酯原药及复配制剂均已过专利期，国内已有大量厂家进行生产。目前，国内原药产量约6000吨，其中88%销往国外。2016年，全球嘧菌酯原药产量有望突破1万吨。

一、工艺简介

目前国内现有和正在建设中的装置，合成技术都采用邻羟基苯乙酸、4,6-二羟基嘧啶、水杨酰胺为原料经过七步反应合成嘧菌酯，中间涉及20多种化学品，其中包括大量酸、碱和有机溶剂，反应及溶剂回收采用间歇操作，每吨嘧菌酯原药产生约50吨的废水。

二、嘧菌酯进入快速放量期

以甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂王牌—嘧菌酯为代表的新一代杀菌剂，逐步显现出未来强劲的机会。通过研究某些已实现转移专利的杀菌剂进程来看，其过程可以分为三个阶段：首先是专利到期价格下降，经济劣势扭转；

产品逐渐被接受；第二阶段：中间体在国内逐步扩能，巨头（巴斯夫等）开始小规模的产能转移；相关上游产业链受益；第三阶段：价格企稳，大范围产能转移开始；国内厂商开始受益。目前，嘧菌酯刚刚进入第一阶段中期，即将迎来它的“快速放量期”。

嘧菌酯具有极其广泛的杀菌普，对几乎所有的真菌病害如白粉病，、锈

病、黑星病、霜霉病、稻瘟病等都有极好的活性，一般在保护性处理或病害发生早期使用，对作物种植影响甚微。

嘧菌酯可治疗作物疾病汇总

高效的杀菌效果与优异的经济效益是其胜出的核心因素。嘧菌酯具有良好的理化性质，能够制成各种制剂，包括：可湿性粉剂、水分散粒剂、悬浮剂等等。相关的田间药效试验表明在对马铃薯早疫病的测试中，其治疗效果优于代森锰锌；对黄瓜褐斑病的测试中显著优于百菌清。

三、嘧菌酯生产量情况

嘧菌酯产能集中度高，国内企业刚刚起步。目前全球嘧菌酯生产主要集中在先正达公司，总产能在8000吨。嘧菌酯2010年专利到期后，国内掀起了登记热潮，原药生产企业登记的有33家，但真正能够实现大规模生产的企业少之又少。

我国嘧菌酯主要生产企业

国内生产的嘧菌酯原药主要用于出口，出口国家包括乌拉圭、南非、

巴西和意大利等。

国内嘧菌酯原药主要拟在建项目

四、嘧菌酯价格走势

2008年以前国内几乎没有嘧菌酯的生产，进口原药价格约为100万/吨，2010年后，国内厂家相继投产，市场供应量增加，价格不断下滑，2012年一度降至22万/吨，厂家几乎无利润可言，导致不少厂家停产。年底，随着中国嘧菌酯在国外知名度的提高（主要是原药含量超过先正达近4%），国外订单强势增加，嘧菌酯价格回升到26万/吨。但从长期看，由于生产技术逐步提高，原料供应充足，再加上一些小型无证企业的无序竞争，以笔者最先进的工艺来看（原料成本低于12万，目前工艺原料成本约16万多），未来嘧菌酯的价格合理区间在16万/吨~20万/吨之间。若有风投或基金2个亿，本人按已有的模板（多年前在连云港益海嘉里做项目时自建）完成工艺包设计、工程设计文件，3年内必将迫使先正达公司放弃该产品的生产。

嘧菌酯具有与目前市场上使用的其它杀菌剂无交互抗性，而且能在植物体内、土壤和水中快速降解，无致癌和致突变等特点。嘧菌酯目前国内的几乎所有公司的生产技术相对简单，设备简陋，大多数非专利生产厂商

均能生产，是一个值得关注的大吨位优秀的品种。

五、最新合成工艺

笔者从2006年开始从事嘧菌酯的合成。涉及到三个中间体的合成步骤共七步反应。一是以邻氯苯乙酸为起始原料合成中间体A，二是以4,6-二羟基嘧啶为起始原料合成中间体B，三是以水杨酰胺为起始原料合成中间体C，最后三个中间体发生两次乌尔门反应，生成嘧菌酯。

2012年3月份，笔者接触到氨氧化技术，马上意识到嘧菌酯可以更改合成工艺，勾画出了合成路线图。可惜当时正在主持杀虫剂--康宽的试生产，无法分心。不过记得在饭桌上说了主题思路，当时有中国农大的某研究生，还有某某公司的王教授（技术副总）。由于本人持续跟踪该产品的文献报道，又有了更好的合成工艺。结合几个大项目的建设经验（与国内外数家设计院合作的经验），以及国内工厂在精细化工工程技术方面的不足（颖泰、联化科技等也不例外），以及嘧菌酯一触即发的行情，个人认为投资1000吨/年嘧菌酯中间体项目，有非常丰厚经济利益和很好的社会效益。

该中间体最后一步是B与C的合成产物。最新合成工艺在原工艺的基础上，为降低生产成本，自己合成4,6-二羟基嘧啶。在合成过程中有创新，该步收率从65%~83%提高到95%。二是用邻氯苯腈替代水杨酰胺作为原料，该步成本降了一半。总体上，该中间体（市场未见出售）分为三步合成，前两步可以尝试“一锅法”。每步的合成产物精制后，可以单独作为中间体外售，从商业角度讲相当灵活，风险很小。简要过程如下：

5.1 4,6-二羟基嘧啶的合成

以甲醇钠、丙二酸二甲酯、甲酰胺为原料，在75~80℃下反应3小时，脱除副产品后，二次滴加一定量的甲醇钠，滴完在80℃保温半小时后，脱除溶剂，趁热加入非极性溶剂，搅拌降温，离心甩干，固体钠盐直接投入醚化釜。滤液集中精馏回收套用。收率大于90%，避免了调酸环节，每批减少2吨多的废水产生，极大地保护了生态环境。

5.2 4-羟基-6-（2-腈基苯氧基）嘧啶的合成

以上步的产品、邻氯苯腈为原料，DMF为溶剂，少量的催化剂，氮气保护下，140度反应10小时，然后升温回流反应2小时。冷却过滤回收催化剂，高真空脱溶剂后，加入非极性溶剂，搅拌降温，离心甩干，固体直接投入氯化釜。收率大于93%。

5.3 中间体：4-氯-6-（2-腈基苯氧基）嘧啶的合成

以上步的固体（无水）、三氯氧磷为原料，滴加三乙胺，滴完后保温2小时，再升温到85℃回流反应4小时，减压脱除多余的三氯氧磷。冷却后，将上述底物滴加到10倍水的水解釜中，注意水解釜的温度不高于20℃.然后用二氯乙烷萃取，有机层加入少量保险粉，加热半小时后，趁热过滤，滤液回到结晶釜，冷却到10℃后，出料离心甩干，得到浅黄色或类白色固体。收率大于90%。

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