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背景简述
特戊酰氯,又名三甲基乙酰氯、2,2-二甲基丙酰氯,是一种重要的基础化工原料,在中国广泛应用于农药、医药和其他有机合成中。在农药工业中,特戊酰氯是生产杀虫剂唑蚜威、除草剂异噁草酮的中间体;在医药工业中,特戊酰氯可用在(羟)氨苄青霉素、头孢(羟)氨苄、头孢唑啉类抗生素的合成中;在有机高分子工业中,特戊酰氯是引发剂过氧化特戊酸叔丁酯(TBPV)的关键原料。
特戊酰氯的制备过程一般是将特戊酸直接氯化。由于特戊酰氯的质量对合成下游中间体的质量和收率影响较大,因此特戊酸的氯化工艺显得非常重要,尤其是如何选择恰当的氯化剂成为了制备过程中的关键环节。常用的氯化剂有光气、苯甲酰氯和三氯化磷。
国内特戊酰氯的工业化生产主要以特戊酸、三氯化磷为原料,详细的生产过程为:将特戊酸与三氯化磷投入反应釜,升温反应,结束后静置分层,分出亚磷酸层,得到粗品特戊酰氯;将粗品特戊酰氯经精馏得到特戊酰氯精品。在反应过程中,由于三氯化磷会部分分解释放出少量氯化氢气体,需经降膜吸收副产盐酸。
国内产能分布
目前国内共有特戊酰氯主要生产企业 10 家,主要位于山东省和河北省。6 家位于山东省,产能约占全国总产能的 64%;3 家位于河北省,产能约占全国总产能的 35%。
国内主要生产企业包括山东金德生物科技有限公司、山东民基新材料科技有限公司、河北福德化工科技有限公司、河北国晨化工有限公司等。
国内主要消费领域
从下游应用来看,国内特戊酰氯的消费主要集中在农药和医药领域,而在聚合引发剂、酰化剂等领域应用较少。2020 年中国特戊酰氯的消费结构见下图.
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农药领域:
特戊酰氯大量用于农药中间体的生产,如氯代特戊酰氯。氯代特戊酰氯是合成农药异噁草酮(广灭灵)的主要原料。异噁草酮可以有效地防除大豆田阔叶杂草和禾本科杂草,也可用于花生、玉米、棉花、油菜、甘蔗和烟草等的除草。
特戊酰氯是生产杀虫剂唑蚜威的原料。唑蚜威是高效、高选择性的专用杀蚜剂,具有较强的内吸性和双向传导作用,对多种作物的蚜虫有很好的防效。在中国,唑蚜威主要用于防除棉花和小麦的蚜虫。
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医药领域:
特戊酰氯主要用做医药中间体,在许多酰胺类及酚脂类药物的制备中作为主要原料,目前常用于羟氨苄青霉素、头孢羟氨苄、头孢唑林、双特戊酰肾上腺素等化学合成药物的生产。另外,特戊酰氯还可以用在抗艾滋病药物齐多夫定、司他夫定中。
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其他领域:
塑料工业的引发剂:特戊酰氯与叔丁基过氧化钠能合成过氧化叔丁基特戊酸酯(TBPV)。TBPV 是高压聚乙烯的引发剂,还是氯乙烯、丙烯酸酯、醋酸乙烯等聚合的高效引发剂,比其它过氧化物引发剂稳定,而且能在各种 pH 值的水溶液和低温中使用。
酰化剂:特戊酰氯也是一种重要的酰化试剂,用于胺、希夫(Schiff)碱和吡咯烷酮的N-酰化剂,以及醇、内酯和糖的O-酰化剂。
化信观点
目前,医药和农药领域的应用对特戊酰氯消费量支撑巨大。全球农药行业经过数十年的发展已经进入比较成熟的发展阶段,但随着人口和粮食需求不断增加的推动,对农药的刚性需求不变。而在医药领域,化学合成药品仍是目前最常用、最普遍的临床治疗药物,也是当前药物研发的重要方向之一。
随着政策利好的加持,化学药品的发展将依旧保持着良好发展前景。而特戊酰氯在引发剂、酰化剂领域的研究也还有很大潜力,其用途和市场需求有不断扩大的趋势。
但企业进入该领域仍需保持警惕,目前行业整体产能过剩,消费不足,且技术含量偏低,导致供应侧竞争激烈,产品市场吸引力不高。建议持相对谨慎的态度,可以适当关注有关企业开工或退出的动态,观察是否存在一定新的机会。