吡唑醚菌酯小试研究报告（工艺部分）2010.5目录1 前言2原料规格3工艺流程4 试验操作及结果5 三废数量、组成、及处理方案6 原材料消耗及成本估算7 结论1 前言吡唑醚菌酯pyraclostrobin 又名唑菌胺酯是德国巴斯夫公司于1993年发现的一种兼具吡唑结构的甲氧丙烯酸甲酯类广谱杀菌剂。
它能防治由子囊纲、担子菌纲、半知菌类和卵菌纲等几乎所有类型的真菌病原体引起的植物病害，同时它又是一种激素型杀菌剂，能使作物吸收更多的氮，促进作物的生长。
该品种不仅毒性低，对非靶标生物安全，而且对使用者和环境均安全友好。
吡唑醚菌酯可加工成液剂、水悬剂、可湿性粉剂、粉剂、膏剂等多种剂型，亦可与多种杀菌剂复配混用起到增效和扩大杀菌谱的作用。
自2002年推广上市以来，深受使用者的喜爱，销售额迅速上升，据中国农药2007年第6期报导，在全球最重要的15个杀菌剂品种中位列第三。
吡唑醚菌酯的制剂分别以凯润、凯泽、百泰的商品名在中国登记并进入国内市场销售。
1.1 理化性质吡唑醚菌酯的通用名为pyraclostrobin ，代号BAS500F 。
单剂商品名为Cabrio 、Headline 、Attitude 等。
CAS 登录号：175013-18-0。
化学名称为：N-{2-[1-(4-氯苯基)-1H-吡唑-3-基氧甲基]苯基}(N-甲氧基)氨基甲酸酯。
结构式为：ClNNONO OO纯品为白色或灰白色结晶；熔点：63.7～65.2℃ ；蒸气压2.6×10 Pa(20℃)、6.4×10 Pa(25℃)；Henry 常数5.3×10 Pa m 3／mol(20℃)；分配系数logP=3.99(22℃)。
水中溶解度为2.4 mg／L(20％／去离子水)也有报道为1.9 mg／L(20℃)。
有机溶媒中溶解度，溶质g/L溶液，20℃)：甲醇100，异丙醇30，正丁烷3.7，正辛醇24。
在纯净水(灭菌水)中半衰期为59 h，在自然水(非灭菌水)(25℃)的半衰期为56 h，在大田土壤中半衰期为2～37d。
本剂在中性和微酸性(pH5～7)中稳定。
该药剂的20.0％可湿性粉剂为淡褐色可湿性细粒。
1.2 毒性对大鼠急性经口LD50>5000 mg／kg，急性经皮LD50>2000 mg／kg。
经兔的眼睛与皮肤试验表明，本剂无刺激性。
并且无致畸、致癌、致突变性。
对山齿鹑急性经口LD50>2000 mg／kg。
对虹鳟鱼LC50(96h)>0.006 mg／L。
对蜜蜂无害，LD50>310ug/只(经口)。
1.3 剂型有20％颗粒剂、20％可湿性粉剂、200 g／L浓乳剂及20％水分散粒剂等。
另外有吡唑醚菌酯与啶酰菌胺(boscalid)的混配剂(吡唑醚菌酯6.8％+啶酰菌胺13.6％，及吡唑醚菌酯9.1％+啶酰菌胺18.2％)，以及有吡唑醚菌酯分别与氟环唑、克菌丹、咯菌腈、拌种咯、有机铜杀菌剂、有机锡杀菌剂的混剂。
1.4 作用机理与其他甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂一样，本剂亦通过抑制细胞色素b和c间的电子传递，从而抑制线粒体的呼吸，致使病菌孢子发芽和菌丝生长受阻，最终导致细胞死亡而致效。
1.5 生物活性本剂可用于小麦、花生、水稻、蔬菜、果树、烟草、茶树、观赏植物、草坪等各种作物，防治子囊菌、担子菌、半知菌和卵菌纲真菌引起的叶枯病、锈病、白粉病、霜霉病、疫病、炭疽病、疮痂病、褐斑病、立枯病等多种病害。
本剂对蚕有影响，对附近有桑园地区使用时应严防飘移。
梨树上使用时，在开花始期及落花的20d左右时间内，为防止药害应尽量避免施用。
1.6 专利概况专利号：DE4423612专利公开日：1996-01-1l专利申请日：1994-07-06专利拥有者：BASF(Germany)该品种不仅在美国、欧洲等国家拥有专利权，而且在我国亦有专利权(CN1068313B、CNl154692、CN1308065)。
目前吡唑醚菌酯在美国、欧洲等国家拥有专利权，在我国也申请了专利，其合成技术还没有公开。
作为对重要农药品种的技术储备项目，我们对其合成方法进行了研究，对合成过程中易产生副反应，中间体分离提纯困难的溴化步骤，采用降低转化率，提高选择性的方法使副产物减少。
发明了一种比文献方法更为经济、安全、环保的还原方法，有效地控制还原反应易产生的“胺化”和“偶氮化”难分离的副产物生成。
并对实验条件进行了优化。
研究结果表明，以对氯苯肼为基准总收率大于50%，产品纯度达高于95%，其工艺操作简便，收率高，成本低，对今后的工业化生产作好了技术准备。
2.主要原料规格2.1 主要原材料及规格对氯苯胺工业品亚硝酸钠试剂亚硫酸钠试剂盐酸试剂甲醇钠试剂甲苯试剂丙烯酸乙酯试剂二甲基甲酰胺试剂三氯化铁试剂氢氧化钠试剂四丁基溴化胺试剂偶氮异丁基腈试剂氯苯试剂氢溴酸试剂邻硝基甲苯试剂双氧水试剂二氯乙烷试剂催化剂（雷尼镍）工业品乙醇试剂氯甲酸甲酯 工业品 水合肼 试剂 硫酸二甲酯 试剂 碳酸钾 试剂 3.工艺流程简述吡唑醚菌酯的合成方法主要有下两种，均以邻硝基甲苯和对氯苯胺为起始原料。
具体反应如下： 方法一：CH 3NO 2CH 2BrNO 2Cl NNOC H 2N+O-ONHClNNOC H 2O HNCl NNOC H 2O H OC H 3OClNNOC H 2NO OC H 3O H 3C方法二：NO 2CH 3NHOH CH 3NO H OC H 3O CH 3NO OC H 3OC H 3C H 3NO OC H 3OBrH 2C C H 3ClNNOHCl NNOCH 2NO OCH 3O H 3C中间体1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇的制备：ClNH 2ClNHNH 2ClN HN OCl NNOH结合原材料成本,工艺操作和工业化生产的难易,我们选择方法一进行试验。
4. 试验操作与结果4.1 邻硝基苄基溴的合成（PY-X ）在反应瓶中…含量23.0%,收率58.3%。
纯品熔点47.2～47.8℃。
监测条件：液谱， 选定操作条件:原料摩尔配比:邻硝基甲苯:氢溴酸:双氧水: 反应温度:, 反应时间:, 保温反应. 试验结果:4.2 对氯苯肼盐酸盐的合成（PY －1）在三口瓶中， 选定操作条件:原料摩尔配比:对氯苯胺:亚硝酸钠:盐酸:亚硫酸钠反应温度:重氮化,还原:℃,酸析成盐℃.酸析盐酸浓度.反应时间:.试验结果:如下表数据.4.3 1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮的合成（PY－2）在三口瓶中，加入熔点117～120℃（分解）。
检测条件：液谱，选定操作条件:原料摩尔配比:对氯苯肼盐酸盐:甲醇钠:丙烯酸乙酯:盐酸;甲苯体积:甲醇体积=反应温度:;回流;过滤:反应时间:加料,回流.试验结果:收率85~90%.4.4 1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇的合成（PY－3）将过滤，水洗，干燥即得。
熔点181～182℃。
监测条件：液谱，4.5 2-[(N-对氯苯基)-3-吡唑氧基甲基]硝基苯的合成（PY－4）将含量94.4％，收率79.4％。
熔点147℃。
如反应后，冷却过滤出产品，滤液分水后，有机相蒸馏后可以回收使用。
监测条件：液谱，选定操作条件:原料摩尔配比:PY-3:邻硝基苄溴:氢氧化钠=反应温度:反应时间:试验结果:4.6 N-羟基-N-2-[N-(对氯苯基)吡唑-3-氧基甲基]苯胺（PY－5）在反应瓶中加入（PY－4）监测条件：液谱，选定操作条件:原料摩尔配比:PY-4:水合肼=;催化剂重量为;二氯乙烷:乙醇=反应温度:℃.反应时间:小时.试验结果:反应终点:原料:产品:副产=4.7 N-羟基-N-2-[N-(对氯苯基)吡唑-3-氧基甲基]苯基氨基甲酸甲酯的合成（PY－6）将上一步（PY－5）反应液洗涤后干燥即得99%产品62克。
监测条件：液谱，选定操作条件:原料摩尔配比: PY-5:氯甲酸甲酯=反应温度:反应时间: 小时.试验结果:转化率100%,收率95%.4.8 原药的合成（PY－7）将（PY－6）纯度97~99%。
纯品熔点63.7～65.2℃监测条件：液谱，选定操作条件:原料摩尔配比: PY-6:硫酸二甲酯:碳酸钾=反应温度: ℃.反应时间:.水解时间试验结果:转化率100%,收率95%.5.三废的数量、组成、及处理方案吡唑醚菌酯三废的数量、组成、及处理方案如下表:6.原材料消耗及成本估算根据小试研究,以对氯苯胺为起始原料,经八步制得吡唑醚菌酯,每步收率以实验平均收率计:对氯苯肼收率85%,环合收率85%,氧化收率90%,缩合收率80%,还原收率90%,氯甲基化收率95%,甲基化收率95%,溴化收率55%(不考虑套用),溶剂回收率以90%计,生产1吨折百吡唑醚菌酯原药原材料成本如下表:吡唑醚菌酯原材料成本估算表从上表可知,根据目前小试收率估算的原料成本约为11.82万元,如果将甲醇钠用后的甲醇加以回收,过量的硝基甲苯加以套用,还可节约数千元成本.7 结论7.1开发了以对氯苯胺和邻甲基硝基苯为起始原料生产吡唑醚菌酯的小试工艺,该工艺条件温和,操作方便,易于工业化生产.7.2.选定了最佳工艺条件,按小试优惠条件操作,对氯苯肼为基础准,总收率50%左右,产品纯度达99%.7.3.吡唑醚菌酯广谱、高效、环境友好、农用成本低,能与其它品种复配，尽快推广，服务于农业生产。