来源：《农药科学与管理》2025(08)
作者：陈健明; 戚晶晶 (安道麦辉丰(江苏)有限公司)
烯酰吗啉是一种高效广谱低毒的农药，其活性具有良好的生物配伍性，具有广阔的应用前景。4-氯-3´，4´-二甲氧基二苯甲酮是烯酰吗啉合成过程的关键中间体之一，其含量、含水率、澄清度、pH值等指标的改变，对最终产物质量影响甚大。
4-氯-3´，4´-二甲氧基二苯甲酮英文为（4-Chloro-3´，4´-Dimethoxy Benzop Henone), CAS号为116412-83-0，分子式为C15H13ClO3，分子量为276.71，熔点为111～112℃，沸点为414.5℃，密度为1 330 kg/m3，在水中溶解度为0.001 4 g/L，常温下为深褐色固体，与皮肤接触能造成刺激，对水生生物毒性极大，属于类别Ⅰ，一般作为杀菌剂中间体使用。 其化学结构式如下：
当前生产工艺技术现状
第一步：以100 L中试反应釜（材质搪瓷，设计温度170℃，设计压力-0.1～0.3 Mpa，浆式搅拌，设计转速160 rpm）为示例，以对氯苯甲酰氯和邻苯二甲醚在催化剂作用下，以对氯苯甲酰氯为反应底物的体系，与邻苯二甲醚发生傅克反应，生成4-氯-3´，4´-二甲氧基二苯甲酮和无水氯化氢，反应方程式如下：
反应在120～150℃，-0.05～-0.04 Mpa之间，缓慢持续反应4～5 h，反应过程中精准控制升温速率和保温的温度波动区间在1～3℃之间，并进行深冷（或冷井）不断从体系中抽离生成的氯化氢气体，使反应向正反应方向进行，最终产品的转化率为95%左右，但产品选择性仅有80%左右，因此副产物较多。
第二步：经甲苯/二甲苯、盐酸、片碱溶液进行洗涤，多次油水分离和浓缩后得到富含4-氯-3´，4´-二甲氧基二苯甲酮的甲苯/二甲苯溶液，最终将浓缩比控制在1∶3～1∶1之间，该过程生产效率低、能耗高、废水量大、自动化程度低。
合成技术研究
4-氯-3´，4´-二甲氧基二苯甲酮的合成属于傅克反应，其机理是在路易斯酸存在条件下，芳环上发生亲电反应，反应除生成目标产物外，往往伴随着卤代氢的生成，因此传统傅克反应主要反应载体为搪瓷反应釜，存在间隙操作、容积大、传热效果差、能耗和维护成本高的难点。
为改善以上缺点，采用动态管式反应器（集成SV型静态混合器），利用其内部S型的波纹片，使物料流充分进行不同方向的旋转、碰撞，在这过程中发生传热、传质两大主要功能，并且由于其较大的传热面积还能显著提高反应速率，降低傅克反应的多元取代产物的生成。
管式反应器采用规格为Φ89×3200×6，换热面积为6 m2，工作温度为160℃，设计温度为170℃，设计压力为0.6 Mpa，原料以空速0.2～0.3 h-1经升温后通过反应段，设计停留时间为64～96 s，相比原先的4～5 h，时间发生了大幅缩短，具体对比如下：
通过上述对比可以明显发现，动态管式反应器通过优秀的结构实现了传热和传质的良好效果，并且在适当空速条件下，能够有效抑制多元取代副产物的生成。
分离提纯工艺技术研究
当前4-氯-3´，4´-二甲氧基二苯甲酮三元液相体系通常采用反应釜进行反应—搅拌—沉降—静置—分离作业，由于相与相之间存在过渡态，并且过渡态会随上层或下层的相态伴生，导致分离困难。
为实现分离提纯过程的自动化，由反应釜操作改为四级填料萃取分相塔连续作业，分别是一级预混塔（Φ600×8500），二级酸化塔（Φ600×8000），三级水洗塔（Φ550×8000），四级中和静置塔（Φ650×8500）。
一级预混塔（Φ600×8500，陶瓷波纹填料）采用顺流进料，有3股物料流进入，分别是主物料从塔顶连续进入，萃取剂从塔底侧面进入和1次套用洗涤水从塔顶部进入，控制塔内温度70～90℃，常压，停留时间为2.4 h。上层有机相进入二级酸化塔中；塔釜水相去1次水罐进行循环套用后，定期排至环保处理设施。
二级酸化塔（Φ600×8000陶瓷波纹填料），采用逆流进料，有机相从塔底进入，酸化液从塔顶进入，设置p H检测，控制温度70～80℃，p H<2，停留时间为2.2 h，酸化结束后，塔顶采出酸化后的有机相，塔釜侧面采出酸水相。
三级水洗塔（Φ550×8000，鲍尔环散堆填料）采用逆流进料，二塔来的有机相从塔底进入，塔顶1次洗涤工艺水经计量后从塔顶进入，在塔内逆流接触完成酸性洗涤，设置p H在线检测，控制p H>5，温度70～80℃，停留时间为1.9 h，洗涤结束后，塔顶的有机相进入四塔，塔釜的水相去酸洗水罐进行套用。
四级中和静置塔（Φ650×8500）以10%的碳酸钠溶液为洗脱剂，逆流进入，有机相从塔底进入，碱液从塔顶进入，设置p H在线检测，控制p H>7，温度80～90℃，停留时间为2.8 h，中和结束后，有机相自流出四级洗涤塔，经保安过滤器后出界区，完成分离洗涤过程。
该过程与传统方法相比，可以实现全流程自动化作业，能极大降低劳动负荷，具有广阔的前景。
展望
近年来，随着高效、广谱、低毒的烯酰吗啉国产化不断，且应用不断拓展，作为其关键中间体的4-氯-3´，4´-二甲氧基二苯甲酮的应用研究会越来越广泛，也越来越深入，可以预见通过不断的技术升级改造，我国在这个领域的竞争力会越来越强，未来我国自产的烯酰吗啉的竞争力必将进一步扩展壮大，新一轮的价格战会考验着企业的运行管理能力，能耗高、转化率低、三废污染严重、利润率低的烯酰吗啉原药生产企业将会逐渐遭到淘汰，建议新上项目达到1万吨以上的年产能充分利用产能优势，摊薄边际成本，实现国内自主产品的更好更快发展。
来源: 农药科学与管理-CNKI