綠色氯化技術在農藥中間體合成中的應用

于海林

◆摘? 要：在芳胺的親電氯化操作過程中，能夠使用酸鹽-雙氧水形式，對液氯等物質進行替代，可以在合成農藥中間體的過程中突出鹽酸-雙氧水的有效性。在使用雙碳酸酯等物質的過程中，能夠對氯化劑予以替代，并且可以將其應用于農藥中間體的合成過程中，且通常是以菊酰氯、苯甲酰氯、苯磺酰氯、氯代亞胺等物質為主。上述兩種乳化方法其中所含有的E因子數量，相較于傳統方法來說普遍較少。

◆關鍵詞：氯化;鹽酸-雙氧水;雙碳酸酯;E因子

一、引言

氯化反應在化工單元反應階段具有重要作用，通過對兩種不同類型的綠色氯化工性技術予以分析，并使用鹽酸-雙氧水和雙碳酸酯等物質。對相對應的氯化劑進行替代，將其應用于農藥中間體合成階段，對相關技術予以重點研發，以此來達到減排、降耗以及節能的效果。

二、鹽酸-雙氧水氯化法

在芳環的親電氯化操作過程中，通常需要借助精細化工等單元的反應操作，且此類方式在農藥的合成過程中具有廣泛性的應用效果。對于常用的操作方法來說，通常需要使用液氯等物質，在路易斯酸催化作用下形成反應效果。除此之外，由于液氯等物質具有劇毒特性，并且具有較強的腐蝕性和氧化等特性，屬于易揮發的物質類型，所以在開展運輸、存儲和使用等項目時，對此類物質提出了較為嚴格的限制性要求，并且容易在工業生產階段形成危險性因素。

在芳環的親電氯化作業中，經常會涉及到硫酰氯、N-氯代丁二酰亞胺等物質，并且能夠在操作階段減少危險隱患。然而，由于上述物質并不具備原子經濟性特點，所以無法實現對原料成本的合理把控。在芳環親電氯化的反應過程中，應借助氯正離子等活性子，通過對綠色合成技術的全面分析，明確掌握氯正離子的篩選要點，確保氯正離子源篩選作業的適宜性與合理性。通過將鹽酸-雙氧水氯化法與液氯法進行對比，可以看出前者在使用過程中，能夠保障原料、溶劑以及副產物的安全性，并且在設備投資階段所需用的成本相對較少，最終產品回收率相對較高，且鹽酸-雙氧水氯化法的E因子只有0.5，所以突顯出了此類方法的清潔性特點。

三、雙碳酸酯氯化法

使用氯原子親核對羥基等物質進行取代，突顯出此類氯化反應的廣泛用途特性，并且可以將其應用于部分中間體的合成過程中，例如：羧酰氯、磺酰氯以及氯代亞胺等，為農藥合成作業的開展提供便利性支持。對常用的氯化劑予以分析，可以看出包括三氯氧磷、五氯化磷和三氯化磷等多種類型，且上述物質有刺激性、腐蝕性以及毒性等多樣化的特點，并且具有一定的危險特性。在運輸、儲存以及使用等工序當中，由于上述物質具有特殊性質，所以容易出現安全隱患。在反應過后，實際所產生的副產物當中，存在二氧化硫、磷酸以及亞磷酸，在后續處理工作的實施過程中，為相關操作帶來了困難。

雙碳酸酯屬于白色的結晶固體物質，實際的熔點能夠保持在79℃～83℃的區間范圍內，并且具有不溶于水的特性，可以在多數有機溶劑當中突顯出雙碳酸酯的融合性質，并且能夠保障儲存、運輸以及使用過程中的安全性。在使用雙碳酸酯的過程中，可以將其作為氯化劑，在合成羧酰氯、磺酰氯和氯代亞胺等物質時，為此類中間體的順利合成點點給了基礎，所產生的副產物通常是以氯化氫以及二氧化碳為主。氯化氫、二氧化碳并不會溶于反應體系，并且會出現氣化溢出的情況，且氯化氫能夠被水吸收，進一步配置出高純度的鹽酸，且二氧化碳由于難以融入到鹽酸中，可以直接對其放空。

（一）取代環丙甲酰氯的合成

擬除蟲菊酯類等殺蟲劑，在農藥研發作業當中具有重要作用，此類農藥的品種具有多樣性，實際的生產總量相對較大。在大多數殺蟲劑的生產過程中，應對取代環丙甲酰氯予以合成處理，使取代環丙甲酸與氯化亞砜能夠充分反應，并產生了二氧化硫、氯化氫混合尾氣，在實際的治理過程中具有較大的難度?？梢允褂秒p碳酸酯及時替代環丙甲酸，借助催化劑的作用，充分反應并生成取代環丙甲酰氯，從而有效解決了治理難題。對于常用的環丙甲酰氯等質來說，可以借助溶劑、溫度、催化劑等多種反應條件，對實際的反應流程予以優化和完善，使收率能夠保持在90%～95%的區間范圍內，確保產品的純度能夠維持在98%以上，且E因子的下降率可以被控制在80%左右。

（二）芳基磺酰氯的合成

在使用芳基磺酰氯的過程中，能夠在磺酰胺以及磺酸酯類農藥的合成過程中，成為關鍵中間體進行使用，例如：安磺靈、磺菌胺、殺螨酯和吡唑特等等。另外，在氨解操作的過程中，能夠得到芳基磺酰胺，應將其放置于磺酰脲類除草劑的合成階段。除此之外，對于硫粉、二硫化物、砜等多種不同類型中間體來說，還應借助芳基磺酰氯等物質，為合成作業的順利落實奠定基礎。利用芳基磺酸中的鈉鹽、鉀鹽或者氨鹽等物質，使其能夠與雙碳酸酯進行反應之后，從而形成了芳基磺酰氯，實際的收率能夠處于85%～91%的區間范圍內，且最終的產品純度能夠保持在97%以上。

（三）取代苯甲酰氯的合成

在開展農藥合成作業的過程中，為取代苯甲酰氯等物質的應用提供了廣泛的空間支持。常見的取代苯甲酰氯類型有酰胺類殺菌劑和三酮類除草劑，通過細致劃分可以將前者分為滅銹胺、氟酰胺、環菌胺，后者能夠分為磺草酮、甲基磺草酮等。其中，對于三酮類的除草劑來說，由于實際的應用階段具有高效性和安全性的優勢，所以在農藥合成環節受到了高度重視。為此，可以在研發雙碳酸酯法的過程中，對關鍵中間體的合成工藝進行優化，并將其與氯化亞砜法予以對比，可以看出在實際的生產階段，可以有效減少二氧化硫等尾氣問題，還可以確保E因子數量得以下降，實際的下降率能夠維持在80%以上，進一步改善了產品品質，且一次的產品收率和純度得到上升，且處于98%以上，最終的產品色澤相較于氯化亞砜法來說更加優良。

四、結束語

在使用鹽酸-雙氧水鋁化法和雙碳酸酯氯法的過程中，能夠具備環境友好型的特點，可以針對環境惡劣型原料進行替代，避免使用有毒、有害的原料，且副產物同樣不具備毒性，能夠符合綠色化學研究原理。在研究重要農藥中間體合成工藝的過程中，上述兩種方法的收率相對較高，且獲得的產品質量較為優良，能夠有效降低E因子總量，可以將其作為綠色氯化共性技術，在農藥合成過程中獲得良好的推廣和應用優勢。

參考文獻

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