含氟中间体及其精细化学品生产与开发
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中国精细化学品发展现状及趋势摘要:概述了近几年离子液体在我国医药、食品添加剂、农药等精细化学品合成中的应用以及无机氟化物和含氟精细化学品工业的现状,并从市场和技术动态两方面分析了发展趋势。
关键词:离子液体精细化学品氟化工业发展趋势1 前言最近几年,国内精细化工品行业都在关注一个问题:21世纪精细化工的发展趋势。
自从20世纪90年代后期以来,我国决定加大在能源、信息、生物、材料等高新技术领域的投资力度,化工作为传统产业没有被列入国家优先发展的行列,而被有的人归于夕阳工业。
但事实并非如此,特别是我们精细化工,由于它在国民经济中的特殊地位,由于它和能源、信息、生物化工以及材料学科之间的紧密联系,它在我国现代化建设中的作用将愈来愈重要,而成为不可替代、不可或缺的关键一环。
精细化工品合成在中国、乃至在世界,依然是朝阳工业,前景一片光明。
精细化工在国民经济中的地位我们都知道精细化工是生产精细化学品的化工行业,主要包括医药、染料、农药、涂料、表面活性剂、催化剂,助剂和化学试剂等传统的化工部门,也包括食品添加剂、饲料添加剂、油田化学品、电子工业用化学品、皮革化学品、功能高分子材料和生命科学用材料等近20年来逐渐发展起来的新领域。
中国是个人口大国,十多亿人的生存与生存质量与精细化工息息相关。
增加粮食产量,需要多种高效低毒的农药、植物生长调节剂、除草剂、复合肥料;抵疾病需要多种医药、抗生素;石化工业生产需要催化剂、表面活性剂、油品添加剂和橡胶助剂等。
服装、丝绸工业需要高质量的染料、纺织助剂、颜料;美化环境、改善居住条件需要不同的涂料、黏合剂;据报道一台电视机与2000多种化学品有关,其中绝大部分是精细化学品。
正由于精细化工对国民经济和人民生活的重大贡献,被我国先后列为“六五”、“七五”、“八五”和“九五”国民经济发展的战略重点,并作为七大重点工程之一来抓。
经过20多年的努力,我国精细化工得到了长足的发展。
目前我国精细化工企业总数已达11000余家,传统领域精细化工企业7000多家,其中染料、颜料企业1525家,农药及其制剂加工企业1243家,涂料生产企业4544家;新领域精细化工企业3900家. 精细化工行业总产值达1200亿元,其中新领域精细化工产值为600~700亿元。
热点农药含氟中间体的开发周飞摘要:表达近年来国内外进展的新农药如氟虫腈、溴虫腈、七氟菊酯、四氟苯菊酯、氯氟吡氧乙酸、吡氟禾草灵等相关的含氟中间体的开发,包括对三氟甲基苯胺、2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺、2,6-二氯-4-三氟甲基苯肼、3,5-二氯-4-氨基-6-氟吡啶酚、2,3,5,6-四氟苄醇、2,3,5,6-四氟-4-甲基苄醇、2-氯-5-三氟甲基吡啶和2.3-二氯-5-三氟甲基吡啶等合成方法和国内生产情形。
关键词:农药中间体;含氟农药;含氟中间体吡啶;吡咯`农药是持久进展的产业,是现代国民经济进展的重要组成部分。
农药作为防治病虫草害、爱护作物的重要手段在农业生产中起着不可替代的重要作用,在林业和非农业的各个领域的应用也十分广泛。
世界农药通过半个多世纪的连续不懈的努力与探究已取得了长足的进展,市场日臻成熟。
近十多年来,农药的进展方向是高效、低毒、低残留和无污染。
具体表达为追求〝三高〞:①安全性高,这不仅要求毒性低,残留低,而且要求能降解、无公害;②生物活性高,新开发的化合物有效剂量大都在5-100g/140m2,部分除草剂甚至达到了1g/140m2;③选择性高,几乎所有的新品种都具有作用方式,对靶标害物以外的作物、益虫无活性。
这〝三高〞基于一个共同点,即爱护人类生存的环境。
新农药的化学结构也越来越复杂,要紧以含氟,含杂环和单一光学活性化合物为进展重点[1],其中含氟化合物近年来进展专门快,品种专门多,带动了含氟中间体的开发。
本文介绍了近年来进展的新农药如氟虫腈、溴虫腈、七氟菊酯、四氟苯菊酯、甲氧苄氟菊酯、氯氟吡氧乙酸等含氟农药中间体的开发及有关合成方法和国内生产情形。
1 含氟苯杂环胺类化合物1.1对三氟甲基苯胺对三氟甲基苯胺是重要的农药和医药中间体,能够制备农药杀虫剂氟虫腈、氟幼脲、氟胺氰菊酯,杀菌剂氟啶胺,除草剂乙丁氟灵、乙丁烯氟灵等,医药如新型免疫抑制剂来氟米特和抗抑郁药物氟伏沙明。
专门要提出的氟虫腈[2],其杀虫机制不同于有机磷对乙酰胆碱酯酶的抑制,而是阻碍昆虫γ-氨基丁酸操纵的氯化物代谢。
浅析锂电池用含氟精细化学品及PP13TFSI的应用发展1 锂电池用含氟精细化学品的应用发展1.1含氟化学品的现状我国的氟化学的研究工作起始于20世纪50年代后期,当时主要为满足国防工业的需要,70年代后期开始较为全面地研究与生产,历经数十年发展,我国已形成了氟烷烃、含氟聚合物、无机氟化物及含氟精细化学品四大类产品体系和完整的门类。
目前,我国从事氟化工的企业有1000多家,产值超300亿元,产能超500万吨/年,产量达到350万吨/年,以氟化工基础产品和通用产品为主,总产量占全球的45~50%,销售额约占全球的30%,国内市场中高端产品需求仍依赖进口,主流产品和高端产品在国内应用有待开发和拓展,表1.1是中国的氟化工与发达国家在3类产品产值比例上的详细对比。
表1.1.1中国与发达国家在氟化工3类产品产值比例上的对比产品分类产值/亿元中国比例/%中国产值比例/%中国/全球产值/亿美元美欧日比例/%美欧日产值比例/%美欧日/全球基础产品163.4753.413.928.5919.814.6主139.45.11.981.3356.41.6流产品3863高端产品3.00 1.00.334.5423.917.7合计305.85100.026.1144.45100.073.9在整个氟化工行业,从各类氟产品的前景来看,含氟精细化学品的发展空间最为广阔,近年来,含氟精细化学品的研究也异常活跃。
目前,我国已开发出种类繁多的各类芳香族含氟中间体及含氟精细化学品,并开始转向下游产品如含氟电子化学品、含氟农药、含氟医药、含氟染料的开发。
但从总体上来说,我国氟精细化学品的开发、生产、应用均尚处于初级阶段,与发达国家相比差距较大。
虽然产能超过10万吨,产量6万吨,但80%以上是以中间体形式出口,且普通芳香族含氟中间体供过于求。
近年来,氟下游产业如含氟电子化学品(包括液晶材料)、锂电池等新能源材料、含氟医药、含氟农药等产品的需求十分旺盛,这些下游产业的发展为我国氟化工产业的精细化发展提供了更广阔的市场空间与良好机遇,十四五期间的年均需求增长率有望达到15%,将成为氟化工领域中发展最快的品类。
含氟医药农药及其中间体的市场分析首先,从全球市场来看,含氟医药、农药及其中间体市场规模庞大。
根据市场研究机构的数据,2024年全球医药市场规模超过1.25万亿美元,其中含氟医药的市场份额约占到总市场的10%。
同时,全球农药市场规模超过400亿美元,含氟农药的市场份额也在不断增大。
其次,含氟医药、农药及其中间体具有广泛的应用领域和潜在市场需求。
在医药领域,含氟化合物常用于抗感染、抗癌、抗凝血等药物的制造,具有广阔的市场前景。
在农业领域,由于全球农作物需求不断增长,对农药的需求也在不断上升。
含氟农药因其具有高效、低毒和长效等优势,在种植业和农药制造领域有着巨大的市场潜力。
然而,含氟医药、农药及其中间体市场也面临一些挑战。
首先,环保意识的增强使得对化学品的监管日益严格,高氟化合物的环境和健康风险逐渐被关注。
许多国家和地区对高氟化合物的使用和排放都出台了相应的法规和标准,对含氟医药、农药及其中间体行业提出了更高的要求。
其次,由于部分含氟化合物在制造过程中需要使用氟气等高污染物,生产成本较高,进一步增加了市场的竞争。
然而,含氟医药、农药及其中间体市场并非没有机遇。
随着技术的进步和研发投入的增加,新型的含氟化合物正在不断涌现,展现出更好的环境和生物活性。
同时,农业和医药领域对高效、低毒、环境友好的产品的需求也在不断增加。
因此,含氟医药、农药及其中间体企业应加大技术研发力度,提供更具竞争力的产品,以满足市场需求。
总之,含氟医药、农药及其中间体市场具有巨大的市场规模和潜在需求。
尽管面临着一些挑战,但通过技术创新和研发投入,企业有望在该市场中获得更好的发展机会。
同时,企业还需注重环保问题,积极响应全球环境保护的号召,为可持续发展做出贡献。
三氟乙醇开发前景广阔三氟乙醇指的是2,2,2-三氟乙醇,是一种重要的脂肪族含氟中间体,由于含有三氟甲基的特殊结构,因此其性质不同于其他的醇类,可以参与多种有机合成反应,尤其是用于合成含氟的医药、农药和染料。
三氟乙醇的国内外需求量越来越大,已经成为含氟精细化学品的重要的中间体之一,目前国内尚没有生产,开发与生产前景非常广阔。
一、合成技术三氟乙醇的文献合成路线较多,其中已经工业化或具有工业化前景的路线,按起始原料分主要有以下几种:1.三氟乙酰氯法以三氟乙酰氯为原料,经催化加氢还原反应得到三氟乙醇,催化剂一般选用钯/铝。
该法生产设备简单,原料转化率高、产品质量好,不足之处是原料三氯乙酰氯与副产品氯化氢分离比较困难。
合成可分为气相和液相两种方法。
气相反应可以在常压或加压下进行,液相反应必须在加压下进行。
一般情况下,三氟乙醇的收率可以达到75%-95%。
2.三氟醋酐法由三氟醋酐液相加氢还原生产三氟乙醇是国内外生产三氟乙醇的最早方法。
该法技术简单,操作方便,但三氟醋酐容易发生深度还原,生成半缩醛、酯、酸以及烃等副产物。
三氟乙醇的收率一般可以达到75%。
3.三氟醋酸法在催化剂作用下,三氟醋酸发生氢化反应生成三氟乙醇。
反应可以在气相中进行,也可以在液相中进行。
由于气相反应的反应温度高,产品收率低,工业上一般采用液相法进行生产。
催化剂选用铑、铷或铱。
其中连续固定床液相催化加氢法具有反应能力大、操作简单、原料转化率和产品收率高等特点,被应用于工业化生产中。
4.三氟醋酸酯法以三氟醋酸酯为原料,在金属氧化物催化剂如氧化铜、氧化锌、氧化铁、氧化铬、氧化镁、氧化钙、氧化铝、氧化硅或这些金属氧化物的混合物作用下进行反应可以制得到三氟乙醇。
该法具有反应条件温和,催化剂价格低、寿命长、容易再生、催化效率高,原料转化率及选择性好等优点,不足之处在于产品三氟乙醇与生成的水易形成共沸物,分离有一定的难度。
5.三氟乙醛法在催化剂钯/碳、共催化剂脂肪类叔胺的存在下,三氟乙醛的衍生物如水合物和/或半缩醛在液相中进行催化氢化反应,可以定量地制备三氟乙醇。
含氟农药及其中间体发展概述(二)续前除上述品种外,还有含氟杀鼠剂如氟鼠灵、溴鼠胺等,含氟增效剂如杀菌增效剂,灭蚁剂伏蚁腙等。
含氟农药中间体含氟农药中间体品种很多,按结构可分为脂肪族氟化物、氟苯类、三氟甲苯类和含氟杂环化合物。
其中,脂肪族氟化物品种较少,含三氟甲氧基的中间体因与含三氟甲基的中间体结构和性能接近,一般都归为三氟甲苯类中间体。
脂肪族氟化物三氯三氟乙烷用以生产三氟氯氰菊酯、七氟菊酯、联苯菊酯、氟氯菊酯等;二氟氯甲烷用于生产氟氰戊菊酯、溴氟菊酯、氟嘧黄隆等;三氟乙酰乙酸乙酯用于生产噻草啶。
氟苯类氟苯类产品一般以氟苯作为基础原料。
4-溴氟苯用于生产粉唑醇、氟硅醇、氟苯嘧啶醇等;4-氟甲苯用于生产氟氯氰菊酯;2-氟苯胺用于生产三唑酮草酯;2,4-二氟苯胺用于生产吡氟苯胺;2,6-二氟苯胺用于生产阔草清、吡嘧磺草胺等;4-氟苯酚用于生产氟亚胺草酯;2,6-二氟苯腈用于生产除虫脲、氟铃脲、定虫隆、伏虫隆、氟虫隆、吡虫隆等。
三氟甲苯类三氟甲苯类产品一般以三氟甲苯作为基础原料。
2-氯三氟甲苯用于生产氟乐灵;3,4-二氯三氟甲苯用于生产氟磺胺草醚、三氟羧草醚、乙氧氟草醚、乙羧氟草醚、乳氟禾草灵、氯氟草醚乙酯、氟虫隆;3-三氟甲基苯胺用于生产伏草隆、氟咯草酮;2-氟-4-羟基苯胺用于生产氟虫隆;4-三氟甲基苯胺用于生产氟虫腈、氟幼脲、氟胺氰菊酯、乙丁氟灵、乙丁烯氟灵;4-氯-2-三氟甲基苯胺用于生产氟菌唑;4-三氟甲氧基苯胺用于生产杀虫隆、噻氟菌胺;间三氟甲基苯乙腈用于生产呋草酮;4-三氟甲基苯腈用于生产杀菌剂RPA-403397;3-三氟甲基苯酚用于生产吡氟草胺;4-三氟甲基氯苯用于生产氟节胺;2-三氟甲基氯苯用于生产溴杀灵。
含氟杂环化合物3-三氟甲基吡啶用于生产吡氟禾草灵、氟啶胺;2-氯-5-三氟甲基吡啶用于生产吡氟禾草灵;2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶用于生产吡氟氯禾灵、吡虫隆;2,5-二氯-3-三氟甲基吡啶用于生产吡氟氯禾灵;2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶用于生产氟啶胺;3,5-二氯-6-氟吡啶用于生产氟草烟。
含氟有机中间体原料药市场和技术概况江镇海近年以来,随着在化学、制药和农业行业得到大规模的应用,含氟有机中间体正在逐渐显示出巨大的市场增长潜力。
在制药领域内,各种医药化合物在合成过程中都需要利用含氟有机中间体,因此含氟有机中间体正在变得越来越重要,其市场范围亦正在日益扩大。
1含氟有机中间体在制药工业中的地位越来越重要含氟有机中间体主要用于制药行业的原料药生产,发展趋势表明,医药化合物在生产过程中,对脂肪族或芳香族含氟有机中间体的市场需求越来越普遍,在药物品种中所占的比例越来越高。
有机氟中间体化合物具有较强的稳定性、生理活性、脂溶性和疏水性,可以调节电子、亲脂性等参数,所以很多含氟药物在性能上相对具有用量少、毒性低、药效高、代谢能力强等优点,对药物的药效学和药物动力学性质产生重大的影响。
由于含氟药物的性能表现优越,因此,对含氟药物的研究和开发推动了含氟有机中间体国内外市场的扩大,在现阶段,含氟有机中间体的主要应用市场有氟喹诺酮类药物,氟喹诺酮类药物是20世纪70年代初发展起来的一类新型抗感染药,杀菌谱较广、毒副作用小且价格适中,是近年以来发展较快的抗菌素品种。
如环丙沙星、诺氟沙星、莫西沙星、左氧氟沙星、氧氟沙星等等,都是采用含氟中间体生产出来的。
在全球含氟芳香族化合物的市场上意大利M iten,i 罗地亚公司和比利时的S l o vay F l u ar公司是几家规模较大的中间体生产商。
在全球制药行业处于快速增长的推动下,含氟中间体的市场需求量正在迅速的增加,其发展前景令人瞩目,今后若干年里三分之一的新原料药将建立在含氟有机中间体化学的基础之上。
目前,中国和欧洲国家正积极参与含氟有机中间体的研发和生产,印度目前尽管生产含氟中间体的公司为数并不多,但是有机氟中间体的市场发展正在吸引着印度大型有机中间体生产商积极参与其中。
印度一些染料中间体生产商通过整合,开始参与有机氟中间体的研究和开发生产。
印度在技术上拥有强大的优势,在有机氟中间体领域已经培养了一大批训练有素的科学家,这些有利条件使印度成为中国和欧洲国家的强劲竞争对手,并将帮助印度开发出创新的含氟有机中间体和原料药,以供应国内和国际市场。
含氟医药中间体原料摘要:一、引言二、含氟医药中间体的定义和作用三、含氟医药中间体的分类1.含氟有机化合物2.含氟无机化合物四、含氟医药中间体的制备方法1.化学合成法2.生物合成法五、含氟医药中间体的应用领域1.抗感染药物2.抗肿瘤药物3.神经系统药物4.其他领域六、含氟医药中间体的发展趋势1.绿色化学2.生物制造3.新型含氟化合物的研究七、结论正文:一、引言含氟医药中间体是医药领域中一类非常重要的化合物,它们在药物合成过程中起着关键作用。
随着医药行业的发展,对含氟医药中间体的需求不断增加,推动了研究和生产的发展。
本文将详细介绍含氟医药中间体的相关知识。
二、含氟医药中间体的定义和作用含氟医药中间体是指在医药合成过程中,分子结构中含有氟原子的化合物。
它们通常作为药物合成的前体、中间体或关键片段,起到连接不同结构单元的作用。
含氟医药中间体的引入可以改变药物的生物活性、药代动力学和药效学性质,从而提高药物的治疗效果和安全性。
三、含氟医药中间体的分类含氟医药中间体可以根据其化学结构和性质进行分类。
1.含氟有机化合物含氟有机化合物是一类以碳为主要骨架,分子中含有氟原子的化合物。
这类化合物具有多种官能团,如氟代烃、氟代醇、氟代酸等。
它们在药物合成中具有广泛的应用,如用于合成抗感染药物氟喹诺酮类和抗肿瘤药物多氟脲嘧啶等。
2.含氟无机化合物含氟无机化合物是指在无机化合物中,分子中含有氟原子的化合物。
这类化合物通常具有良好的生物活性,如某些含氟的抗生素和抗病毒药物。
四、含氟医药中间体的制备方法1.化学合成法化学合成法是制备含氟医药中间体的主要方法,主要包括氟化反应、卤代反应、磺化反应等。
该方法具有操作简便、反应条件温和等优点,但存在副反应多、环境污染等问题。
2.生物合成法生物合成法是利用生物体内的酶或微生物进行含氟医药中间体的制备。
该方法具有条件温和、环境友好等优点,但技术要求较高,目前尚处于研究阶段。
五、含氟医药中间体的应用领域1.抗感染药物含氟医药中间体在抗感染药物中具有广泛应用,如氟喹诺酮类、氟磺胺类等。
中国氟化工行业“十二五”发展规划一、氟化工行业的现状我国氟化工产业起始于二十世纪五十年代,经过50多年发展,形成了氟烷烃、含氟聚合物、无机氟化物及含氟精细化学品四大类产品体系和完整的门类。
氟化工产品和材料品种多,性能优异,与其他产业关联度较大,广泛应用于人类日常生活、各工业部门和高新技术领域,成为不可或缺不可替代的关键化工新材料。
进入二十一世纪,尤其是“十一五”期间,我国的氟化工行业高速发展,取得了令人瞩目的成就,氟化工已成为国家战略性新兴产业的重要组成部分。
氟化工是化工新材料产业的重要分支,同时也是发展新能源等其它战略性新兴产业和提升传统产业所需的配套材料,对促进我国制造业结构调整和产品升级起着十分重要的作用。
氟化工是我国具有特殊资源优势的产业。
氟化工的资源基础是萤石,是与稀土类似的世界级稀缺资源,而我国是世界萤石资源第一大国,具备发展氟化工的特殊资源优势。
至“十一五”末,我国从事氟化工的企业有1000多家,各类氟化工产品的总产能超过300万吨,产量超过200万吨,销售额超过300亿元人民币,已成为全球的生产和消费大国(到“十二五”末行业总产值将达1500亿元,年均增长率达到37%以上)。
(一)、主要产品生产现状1、无机氟化物1)氟化氢HF:我国的氟化氢HF产能已达145万吨,2010年产量约90万吨,其中磷肥副产回收AHF产能2万吨。
氟化氢HF出口15.95万吨。
电子级氢氟酸产能约40000吨/年,有5家企业生产。
未来全球将以5-10%的速度增长,国内超净超纯的HF的年均需求增长将超过35%。
图1:氢氟酸近几年产能、产量情况(万吨)2)无机氟化盐无机氟化盐包括氟化铝、冰晶石、氟化钠、氟化钾、氟化铵等常规氟化盐、稀土氟化盐及其他无机氟化物。
作为铝电解工业生产原料的氟化铝、冰晶石占氟化盐产品总生产量的绝大部分,其他产品量较小。
3)含氟特种气体及延伸产品含氟特种气体可分为元素氟(氟气)六氟化硫及其他含氟特种气体。
重要含氟农药及其中间体研究进展梁诚【摘要】由于氟原子半径小,又具有较大的电负性,它所形成的C—F键键能要比C—H键键能大得多,明显地增加了有机氟化合物的稳定性和生理活性,另外含氟有机化合物还具有较高的脂溶性和疏水性,促进其在生物体内吸收与传递速度,使生理作用发生变化,所以很多含氟农药在性能上相对具有用量少、毒性低、药效高等特点。
【期刊名称】《有机氟工业》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】5页(P38-42)【关键词】含氟农药;中间体;含氟有机化合物;有机氟化合物;原子半径;生理活性;传递速度;体内吸收【作者】梁诚【作者单位】中石化南化公司,江苏南京210038【正文语种】中文【中图分类】TQ450.70 前言由于氟原子半径小,又具有较大的电负性,它所形成的C-F键键能要比C-H键键能大得多,明显地增加了有机氟化合物的稳定性和生理活性,另外含氟有机化合物还具有较高的脂溶性和疏水性,促进其在生物体内吸收与传递速度,使生理作用发生变化,所以很多含氟农药在性能上相对具有用量少、毒性低、药效高等特点。
目前含氟农药开发成为当今新农药的创制主体,在世界上千种农药品种中,含氟农药约占15%左右,据不完全统计,近10年来国际上新开发的86种化学农药中,含氟化合物有34个。
科技人员设计了不同结构和不同用途的含氟农药,同时不断扩大含氟基团的范围,将以前主要采用的CF3拓展为CHF2、OCF3、OCH2F2、OCF2CHF2、OCH2CF3、SOCF3等等,从而使研究设计思路及范围更加广阔。
因此,含氟新农药品种开发层出不穷,发展方兴未艾,含氟农药已经成为现在乃至将来农药行业开发与应用的主导品种。
本文介绍部分市场和应用前景较好的、尤其是一些专利或行政保护过期不久或即将过期的一些重要含氟农药品种及其所需要主要中间体技术进展情况,为国内开发与生产这些农药及中间体提供参考。
1 含氟农药及中间体研究进展1.1 溴虫腈溴虫腈又名虫螨腈、除尽,结构式:化学名称:4-溴-2-(对氯苯基)-1-乙氧基甲基-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈,CAS登记号:122453-73-0。