双乙烯酮在农药上的开发前景
双乙烯酮又名乙酰基乙烯酮或乙烯基乙酰β-内酯。由于双乙烯酮的分子结构中有两个双键,因而使其具有高度的不饱和性,化学性质极为活泼,可进行加成、分解、硝化、聚合等反应,是重要的有机中间体,可衍生出多种产品,在农药中的应用相当广泛,市场开发前景十分可观。
开发前景
在农药上,双乙烯酮可于以生产二嗪磷,双乙烯酮与异丁酰胺、异丁腈、异丁酸酯等反应可生成2-异丙基-4-甲基-6-羟基嘧啶,该化合物再与乙基氯化物反应得到有机磷杀虫剂二嗪磷。该产品可用于玉米、蔬菜、水稻、果树等农作物,是一种国外应用多年仍经久不衰的优秀农药品种。另外,双乙烯酮与醛类反应生成的4-取代乙酰基乙酸酯,在碱性条件下环合生成的6-取代-4-羟基-5,6-二氢-2-吡喃酮,可用于合成效果显著的芽后除草剂;双乙烯酮与氯气反应,经过环合后,产物可用于除草剂咪唑烟酸的合成。
双乙烯酮也用于饲料添加剂方面,由邻硝基苯胺与次氯酸钠反应制得苯氮茂-N-氧化物,然后再与双乙烯酮、乙醇胺反应制得喹乙醇(又名快育灵),这是一种很有市场发展前景的饲料添加剂,它能通过抗革兰氏阳性菌和阴性菌及蛋白的同化作用,促进家畜和家禽的生产,提高饲料转化率,缩短饲养周期,国内外已广泛使用,市场开发前景看好。
另外,双乙烯酮还可用于合成多种杂环化合物,在农药中应用也相当广泛。如合成吡咯衍生物、异噁唑衍生物、噻唑衍生物等。
双乙烯酮的生产工艺方法有以丙酮、醋酐、乙酸酯为原料进行热分解的方法;一氯乙酰氯(ClCH2COCl)的脱卤素法;醋酸裂解乙烯酮二聚法等。丙酮热分解法可用于小规模生产,该工艺方法由于副产甲烷,故双乙烯酮的纯度低,同时要消除残留的丙酮也比较困难。
目前,工业上普遍采用的是醋酸裂解乙烯酮二聚法,其关键设备是醋酸裂解炉,此炉有3种加热方式:电加热、油加热、煤气加热。绝大多数生产厂家采用电加热,煤气加热只有吉林石化公司电石厂一家。自60年代开发成功用电直接加热裂解炉以来,经过30多年来的生产实践证明,电加热裂解炉具有以下优点:裂解温度容易控制;具有较高的转化率和选择性,制得的产品品质好,质量符合国家标准。
双乙烯酮具有很强的反应能力,可衍生出多种产品,是一种重要的有机中间体,随着其在农药中应用开发的深入,应用范围必将进一步扩大,市场需求量将会大幅度上升。目前,我国双乙烯酮的市场消费量约为30kt/a,其中,农药行业约占50%,随着酰氯工艺技术的推广应用,我国农药行业对双乙烯酮的市场需求量将会有较大的增加,2012—2013年估计我国农药行业对双乙烯酮的市场需求量将会超过15kt/a。因此,加强对双乙烯酮及其衍生产品的开发利用,必将获得显著的经济效益和良好的社会效益。