1、十种具开发潜力的精细化工中间体十种具开发潜力的精细化工中间体一、N甲酰吗啉 N甲酰吗啉是制备芳烃如苯、甲苯、二甲苯等的优良抽提溶剂，吗啉具有仲胺的典型化学性质，因此可以采用常见的甲酰化剂进行酰化反应得到 N甲酰吗啉，根据酰化剂不同，合成路线主要有以下二条。1甲酰氯法 以甲酰氯为酰化剂与吗啉合成 N甲酰吗啉，是最传统的合成路线，该法合成过程简单，技术难度小，但是原料价格较贵，反应中产生氯化氢，设备腐蚀严重，副反应和三废比较多，产品质量比较差，环境污染严重，一般不采取该路线合成。 2甲酸法 以甲酸为酰化剂与吗啉反应，是目前国内研究最多的路线，甲酸相比甲酰氯价格便宜，而且甲酸路线合成工艺难度较小，工
2、艺条件简单，产品质量较好，由于反应中生成大量的水，因此需要加入一定量脱水剂，增加后处理的难度，设备有一定的腐蚀。 比较适合国情的路线是甲酸酰化路线，因此国内研究单位也主要集中开发甲酸酰化技术，国内主要研究单位有华东理工大学、南京工业大学、吉林化工学院、西南化工研究院等单位。其中西南化工研究院自行开发、投资、设计建成国内 500 吨年 N甲酰吗啉工业化生产装置，一次开车即达标，甲酰吗啉产品经石家庄焦化厂等数家石化企业使用，完全能达到设计要求，芳烃回收率和纯度、能耗，是其他分离方法不可比拟的。辽源精细化工厂和吉林化工学院共同开发的 N甲酰吗啉装置于 2002 年底建成投产，装置规模为 200 吨年
3、；华东理工大学也成功的开发了甲酸酰化合成 N甲酰吗啉技术，试生产得到的产品具有较高的收率和纯度，产品已用于上海石油化工股份有限公司芳烃厂，完全可以替代进口产品，该技术已经申请国家专利。南京工业大学与金陵石化炼油厂进行合作，成功开发出甲酸酰化合成 N甲酰吗啉技术，并对 N甲酰吗啉在芳烃中的抽提应用做了大量的研究工作。 N甲酰吗啉作为芳烃的抽提溶剂与其他溶剂比较有几大显著特点，一是可以极大的改变非芳烃和芳烃之间的相对挥发度，使芳烃的分离更容易，提取纯度高，精苯纯度可以达到 999 以上；二是 N甲酰吗啉的沸点低，较环丁砜和四甘醇低很多，溶剂消耗少，回收简便；三是使用过程中不需要添加 pH 值调节剂
4、和氮气保护；四是当 N甲酰吗啉加入芳烃和非芳烃中，可以明显降低芳烃的蒸汽压，因此大大降低能耗；五是 N甲酰吗啉无毒、无腐蚀和化学稳定性好，对设备和环境影响较小。经过工业化试验比较，认为性能最好的溶剂是 N甲酰吗啉，其中 N甲酰吗啉不但可以用于汽提精馏，还可以用于液液萃取，用 N甲酰吗啉作溶剂，采用液液萃取、萃取精馏或者两法配合使用，有利于芳烃的精制。目前国内很多焦化厂和石油化工厂逐步采用汽提精馏和液液萃取技术，目前国内所需要的 N甲酰吗啉多数依靠进口，价高货紧。影响正常的使用与推广。 我国是芳烃生产与消费大国，目前拥有数十套大规模生产装置，而且许多新装置还在建设之中，目前芳烃的抽提溶剂主要采用
5、四甘醇、N甲基吡咯烷酮和环丁砜，而使用性能与效果最佳的 N甲酰吗啉作为抽提溶剂仅有石家庄焦化厂、上海宝钢焦化厂、上海石化等数家企业，为了增加装置竞争力和加强环境保护，国内许多芳烃生产企业对 N甲酰吗啉芳烃抽提工艺感兴趣，如北京燕山、南京金陵等大型石化企业正在或计划选用 N甲酰吗啉为抽提溶剂，2002 年我国 N甲酰吗啉的市场需求约为 200 吨，主要用于芳烃溶剂的补充，随着越来越多芳烃装置采用 N甲酰吗啉抽提工艺，新建或改造装置一次性添加量为14-18 吨万吨芳烃，N甲酰吗啉的市场的潜在需求量非常可观，另外 N甲酰吗啉还是一种重要的有机合成溶剂和精细化学品的原料，据业内人士预计未来几年国内潜在
6、的市场需求量约为 1500 吨年左右，市场前景广阔。N甲酰吗啉生产不仅国内合成技术成熟，而且主要原料吗啉国内供应充足，据国内有关资料报道，建设一套 500tN甲酰吗啉装置设备总投资约为 50 万元。 二、四氢噻吩 四氢噻吩是一种重要的含硫饱和杂环化合物，作为燃气的高效安全加臭剂在国内外被广泛使用，另外还可以合成多种新型医药、农药及高分子合成材料助剂的中间体。四氢噻吩工业化合成工艺按原料路线分主要有两条。 1噻吩催化加氢法 此方法是以噻吩为原料，在催化剂存在加氢还原而生成的。该法是传统的合成工艺，通常噻吩加氢还原可以得到二氢噻吩和四氢噻吩，国外资料介绍采用二硫化钼或钯载于活性碳上做催化剂，噻吩加
7、氢几乎全部转化为四氢噻吩，该法工艺技术成熟，步骤紧凑，但是原料噻吩的来源比较困难。噻吩存在于炼焦生成的粗苯馏份中，为焦油杂质，噻吩与苯的沸点相差仅 4，分离极其困难。尽管目前开发出多种化学合成方法，但是工艺繁杂，技术难度大，加上近年来医药和农药对噻吩的需求量增加较快，因此国际市场上噻吩的价昂货紧。 2四氢呋喃法 此路线是以四氢呋喃为原料，与硫化氢催化合成四氢噻吩。由于以四氢呋喃和硫化氢为原料，价格相对便宜，而且国内天然气、炼油和煤化工企业拥有大量的回收硫化氢资源。四氢呋喃在 Y-A120，为载体的杂多酸催化剂存在下，采用高温、常压、固定床一步催化法，以硫化氢直接硫代生产四氢噻吩。目前国内多家科
8、研机构，如沈阳化工学院、黑龙江省石油化学研究院和四川天然气化工研究院相继成功开发出该技术，整个过程包括原料及回收系统、合成反应、产品精馏和三废处理等四部分。有工艺流程简单、产品收率高、投资少、三废易处理等优点。 四氢噻吩作为一种新型的精细化工中间体，国内起步较晚，国内原有两套生产装置，即黑龙江绥棱化工厂 90 年代中期建成的 70 吨年的中试生产装置，沈阳新生化工厂建有 30 吨年的小规模生产装置，近年来由于技术和环保等因素，沈阳的装置已经关闭，另外据报道国内还有多家石油化工研究院所和燃气生产单位与科研机构建有极小规模的中试装置，偶尔有商品供应市场。随着技术进步和以四氢呋喃为原料的合成路线的日
9、趋成熟，国内有多家企业计划采用该技术，依托硫化氢资源，建设规模化的四氢噻吩装置，据不完全统计计划建设的企业主要有，黑龙江绥棱化工厂计划在现有 70 吨年装置基础上建设 1000 吨年的四氢噻吩项目，该装置已经作为黑龙江重点招商引资项目；位于四川遂宁的四川永业化工公司，利用遂宁丰富的天然气资源，以天然气脱硫废气为原料，计划建设 1000 吨年的四氢噻吩；另外东营、大庆、西安、长沙、沈阳等地还有多家企业，这些企业以具有废硫化氢资源或者一些煤气公司的下属公司为主。 四氢噻吩由于是饱和杂环化合物，因此化学性质稳定，不易被空气氧化，四氢噻吩挥发性较低，但总能产生稳定的、不易散发的臭味(空气中存在 OO1
10、ppm 即能闻到)，它对煤气设备、运输管道垫片等材质没有腐蚀性，对人体嗅觉不会产生习惯性钝化，也不引起咳嗽、头痛、催泪等刺激性反应，与传统的燃气臭味剂乙硫醇相比不仅抗氧化能力，化学性质稳定，而且燃烧后没有环境污染。燃气进行加臭处理，是国际上通行的做法。按照国际要求，城市燃气应具有可以察觉的臭味，无臭或臭味不足的应加臭，国外普遍采用无毒、易于识别特点的四氢噻吩作为加臭剂，我国许多大中城市也开始逐渐使用四氢噻吩替代乙硫醇等传统产品，如北京在 1999 年燃气中就开始使用四氢噻吩作为煤气增臭剂，由于国内资源比较紧张，因此许多燃气公司不得不进口四氢噻吩来满足自己需求，而且近年来在各种媒体求购四氢噻吩也
11、非常多，我国进口产品主要来自日本。 2001 年四氢噻吩用作城市煤气的臭味剂和溶剂的原料的消耗量为 600 吨，随着我国燃气工业的快速发展，西气东输工程被列为国家级重点工程，如新疆塔里木天然气东输至华东地区，输送量 120 亿立方米、俄罗斯经东北三省至天津输气工程，总量为 300 亿立方米、河南义马至郑州煤气、陕西至北京等输气工程，预计十五计划末全国年用气总量可达到 500 亿立方米以上，以每立方米用四氢噻吩按国际常规加入量(20-30 毫克)计算，2005 年我国仅燃气加臭剂就需要消耗 1000-1500 吨左右，加上燃气溶剂、医药、感光材料、农药和各种助剂的需求，预计 2005 年我国四氢
12、噻吩的国内需求量将达到 1200-1700 吨之间。据有关机构公布数据表明，建设 1000 吨年的四氢噻吩装置，界区内固定资产投资约为 4550 万元，年销售收入 1 亿元左右，年利润 4000 万元，投资回收期约为 364 年( 含建设期)。 三、3 ，5- 二羟基苯甲醇 3，5-二羟基苯甲醇是一种重要的医药中间体和化工中间体，其合成均以 3，5二羟基苯甲酸为起始原料，经过多步反应得到产品，工业化主要有四条路线。 (1)以氢化铝在醚溶液中直接还原得到 3，5 二羟基苯甲酸乙酯，用醚连续提取分离产物，该法反应时间过长、收率不高，且生产安全性差； (2)将 3，5 二羟基苯甲酸的羟基硅烷化予以保
13、护，再用氢化锂铝还原，最后脱掉保护基，分离得到产物； (3)将 3，5- 二羟基苯甲酸甲酯先苄醚化，然后经氢化铝锂还原，再用 5Pd/C 催化剂氢解苄基得到3，5-二羟基苯甲醇； (4)以 3，5 二羟基苯甲酸为原料，经过酯化、酰化、还原等步骤合成。 方法(2)与(3)需要使用价格昂贵的保护试剂，生产成本比较高，但是产品质量好、中间控制比较容易，是目前国内外最主要的工业化合成路线。方法(4)使用价格相对较低的酰化试剂，成本相对较低，生产安全性高，目前国内正在开发此路线，该法将是较有前途的工业化生产方法。 3,5-二羟基苯甲醇主要用于制备我国用于自主知识产权的利胆良药假密环菌素以及博尼康里、溴莫
14、西林等药物，另外该品还可以合成医药中间体 3，5-二羟基苯甲醛、3,5二羟基苯乙酮等，3，5-二羟基苯甲醇还可以用作日用化工等领域。目前国外主要生产厂家有德国赫司特公司和日本三井化学公司，生产能力分别为 100-200 吨年之间：国内由南京制药厂独家生产，生产能力约为 50 吨年，主要用于自己合成医药，少部分出口。该产品世界市场需求看好，预计 2005 年国内外市场需求量约为 600 吨左右，国外多次来我国寻求该产品，据报道国内清华大学、南京市师范大学等单位对此合成技术进行研究，技术比较成熟，国内可以采取路线 2 或 3 建设一套 50 吨年的生产装置。 四、二甲基乙酰胺 二甲基乙酰胺又称乙酰
15、二甲胺，是一种强极性非质子化溶剂，广泛应用于石油加工和有机合成工业中，该品工业化合成主要有两条路线。 1醋酐法 以醋酐为原料与二甲胺反应而得，目前国内主要采用该法生产。 2乙酰氯法 由二甲胺与乙酰氯反应而得。该工艺首先由抚顺化工研究院开发成功，该工艺特点是采用先进的催化反应精馏技术，强化了反应，降低能耗，分离效果和产品收率大大提高，工艺过程简化，与醋酐法相比较，生产成本有所降低。 二甲基乙酰胺作为重要的溶剂，对多种树脂尤其是聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂具有良好的溶解能力，主要用于耐热合成纤维、塑料薄膜、涂料、医药、催化剂和丙烯腈纺丝的溶剂，另外还可用于从 C8 馏分中分离苯乙烯的萃取蒸馏溶剂、反应
16、的催化剂、油漆清除剂以及多种结晶性的溶剂加合物和络合物等。目前国外二甲基乙酰胺多用于生产聚酰亚胺薄膜、可溶性聚酰亚胺、聚酰亚胺聚全氟乙丙烯复合薄膜、聚酰亚胺(铝)薄膜、可溶性聚酰亚胺模塑粉等，国内主要用作高分子合成纤维纺丝和其他有机合成是重要的优良极性溶剂，如目前国内腈纶就有不少装置采用以二甲基乙酰胺为溶剂的湿法工艺，如吉林奇峰化纤集团等。另外从乙烯裂解气 C8 中抽提丁二烯的溶剂有多种溶，其中国内外有多套装置采用二甲基乙酰胺为溶剂。作者：中石化南京化工 梁诚 来源：中国石油和化工经济分析2004 年第 1 期目前国内二甲基乙酰胺总生产能力约 3000 吨年，有十余家企业生产，主要生产企业有上
17、海纪中化工厂、上海新华化工厂、济南高创化工有限公司、苏州寅生化工厂、河北化学工业研究院实验厂等。目前年产量约 2600t 年，基本上能够满足国内市场需求，每年有一定数量的进口，尽管目前二甲基乙酰胺生产能力基本能够满足国内需求，但是随着我国石油化工，尤其是合成树脂、丙烯腈纤维和芳烃的生产能力快速增加，国内二甲基乙酰胺的需求将有较大的增长幅度，因此投资建设 1000 吨年的二甲基乙酰胺市场前景看好，另外与二甲基乙酰胺生产过程比较相似同系物 N，N-二丁基乙酰胺、N，N-二乙基癸酰胺等与该产品生产技术与生产设备也比较相近，因此在开发二甲基乙酰胺的同时，建议同时开发生产这些同系物，可以有效规避投资风险
18、，增加装置的经济效益。 五、哌啶酮 哌啶酮又名三丙酮胺或 2,2,6，6四甲基4 氧化哌啶，作为合成受阻哌啶的衍生物的母体，在受阻胺类光稳定剂(HALS)的开发中具有举足轻重的地位。该品工业化合成路线主要是以丙酮和氨为基础原料，经过丙酮宁的工艺，其中又分为间接法和直接法。 1间接法 以丙酮与氨制备 2,2,4,4,6五甲基 2,3,4,5四氢嘧啶，然后再与丙酮反应得到哌啶酮，该法是传统路线，尽管路线长工艺复杂，但是收率比较高，许多工业化装置在使用。 2直接法 由丙酮与氨直接缩合而得，由丙酮与氨在催化剂存在下直接缩合得到，催化剂一般选用阳离子交换树脂，该法减少分离步骤和设备投资，避免了中间体的合
19、成，缩短反应周期，值得完善与推广，目前国内山西化工研究所等单位已经成功开发此工艺技术，并已经实现产业化。 利用哌啶酮结构中的羰基及其邻位上亚甲基活性，可以引发许多有机合成反应，由此派生出许多实用的受阻胺类光稳定剂。HALS 作为新型、高效、协同效果好的光稳定剂，是一种自由基捕获剂，近二十年来得到快速发展，而且许多性能优异、结构独特的多功能品种不断被开发与应用，目前已成为全球光稳定剂的主导产品和最具发展前途的光稳定剂品种，据不完全统计在 19871996 年十年间有关 HALS 研制与应用的专利达 800 篇之多，同时还有数百篇有关 HALS 的性能、应用机理的科技论文在各种刊物上发表。HALS
20、 光稳定已经成为我国极具开发潜力的光稳定剂，因此作为其基础中间体市场前景异常广阔。随着我国 HALS 光稳定开始起步发展，因此国内哌啶醇得到较快发展，国内北京加成助剂研究所、山西化工研究院、北京化工三厂、温州鹿城振兴精细化工厂等单位开始生产哌啶醇产品，目前总产能已经超过 1000 吨年。另外还有许多新开发的医药和助剂及其中间体含有哌啶酮结构，如治疗肺癌和血癌的酞胺哌啶酮：麻风病治疗药物酞咪哌啶酮；神经系统药物苯乙哌啶酮：石油化工助剂 N甲基四羟基哌啶酮；杜邦公司开发的一种可以替代卤素的高沸点、高稳定性溶剂的二甲基哌啶酮，主要成份有 1，3二甲基2 哌啶酮和 1， 5二甲基 2哌啶酮等；新型医药
21、中间体 1乙氧羰基 4哌啶酮和氨基乙哌啶酮等。 哌啶酮不仅自身可以合成多种精细化学品，其衍生许多中间体非常具有市场前景，如 4哌啶醇，以哌啶酮为原料在催化剂存在下加氢还原而得，其中催化剂选择是关键，一般选择阮氏镍或 NiCr203 做催化剂，另外也有报道利用电化学合成法制备哌啶醇。上述介绍的哌啶酮是常用的合成工艺，但是该法存在反应压力大，对设备要求高、投资大的缺点，国内有关科研单位开发出以异丙醇铝或锌粉作还原剂由哌啶酮制备哌啶醇的工艺，但是也存在一些问题。4哌啶醇是用于受阻胺光稳定剂及合成受阻胺型光稳定剂的主要中间体，还可作为医药、漂白剂、环氧树脂交联剂等产品的重要中间体，直接用于合成 HAL
22、S 光稳定剂的哌啶醇主要有四甲基哌啶醇、五甲基哌啶醇、羟乙基哌啶醇等。另外新开发的医药、助剂及其中间体有许多含有哌啶醇结构的，如抗精神病药物氟哌啶醇、癸酸氟哌啶醇等。 4- 哌啶胺，合成主要有两条路线，一是以哌啶酮为原料，在催化剂作用下经过氢氨解反应得到，催化剂可以选镍或钴：二是在羟胺介质中以汞齐化 Ca、Pb 作阳极，将哌啶酮还原为哌啶胺。哌啶胺是合成HALS 的重要中间体，大多份 HALS 光稳定剂结构中含有哌啶胺结构，尤其 HALS 光稳定剂发展趋势是高分子量化，这样可以阻止光稳定剂在聚合物中迁移，避免影响了光稳定剂活性的充分发挥，高分子量 HALS以聚合型为主，更为哌啶胺的应用开辟广阔
23、市场前景。 1- 苄基4哌啶酮，该化合物是许多重要医药的中间体，如用于合成新型、强效，选择性 H1-组胺拮抗剂咪唑斯汀，文献报道以苄胺和丙烯酸甲酯为原料，经过加成、环合、水解三步反应制得，工艺每步反应都需要经过高真空蒸馏或重结晶得到，工艺过程非常复杂。国内有关科研单位对其进行改进，在乙醇存在下，苄胺与丙烯酸甲酯反应得到 N,N双(丙酸甲酯) 苄胺，然后在溶剂甲苯存在下甲醇钠和 N,N-双(丙酸甲酯)苄胺反应后，用盐酸酸化和氢氧化钠中和得到产物，未反应物和溶剂可以回收循环利用。改进后简化操作，降低消耗。1苄基4 哌啶酮目前国内尚没有生产，国内外市场都非常看好。 哌啶酮主要用于合成受阻胺类光稳定剂
24、，可以说光稳定剂市场便是哌啶酮的市场，我国塑料工业的快速发展为光稳定剂行业的发展提供良好市场保障和广阔的发展空间，根据我国轻工总会发展规划，我国2005 年仅农膜对光稳定剂的需求量就将达到 2000t 以上，加上其它方面需求，2005 年、2010 年我国光稳定剂的需求量将分别超过 3500t、5000t 。而且今后光稳定剂的主要品种便是受阻胺类品种，因此哌啶酮的开发前景十分广阔，建议今后国内建设规模为 100 吨年-200 吨年。六、2巯基乙醇 2巯基乙醇是硫醇系列产品中最重要品种之一，主要用于合成硫代、二硫代氨基甲酸酯、硫代氰酸酯等杀虫剂和除草剂；高纯度产品用作医药、感光材料、橡胶塑料助剂
25、、印染助剂、涂料助剂等；聚合级产品用于合成高分子材料的调聚剂、聚合催化剂、交联剂和树脂固化剂；尤其是近年来将聚合级 2巯基硫醇用作聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯等的调聚剂，在国内外大型工业化生产装置上广泛使用，刺激和推动了 2巯基硫醇的市场消费，随着我国合成纤维和树脂的快速发展，2巯基硫醇的国内沛场需求呈现快速增加态势，国内合成与应用研究异常活跃。 2巯基乙醇工业化合成路线按原料分有两条，一是以硫氢化钠和氯乙醇为原料，该法环境污染严重，产品收率低，在国外已经被淘汰；二是以环氧乙烷与硫化氢为原料，在催化剂和溶剂下反应，并副产硫代二甘醇，目前国内外均采用该法生产，2巯基乙醇生成量，取决于
26、配料比、反应温度及催化剂和溶剂的选择，按反应压力分又分为常压法和加压法两种。2巯基乙醇生产与消费主要集中在美国、西欧和日本等工业发达国家和地区，其中拥有典型的合成技术专利的公司有日本东洋化成公司、德国巴斯夫公司、美国道化学公司、菲利浦石油公司、杜邦公司、法国索纳埃尔弗公司等。我国在 20 世纪 70 年代，为了合成农药需要，开始研究与开发 2巯基乙醇的合成技术，并在浙江建设小规模的生产装置，反应过程中采用强碱性阴离子交换树脂，该工艺技术设计时候考虑没有直接硫化氢来源，采用硫氢化钠与与盐酸发生技术，而且离子交换树脂催化剂选择性比较差，副产硫代二甘醇的量比较大，产品质量与国外水平相比有较大差距。随
27、着国内天然气和石油化工项目的建设加快，大量副产的硫化氢简单处理，十分不经济，而且随着国内合成纤维工业发展对 2巯基乙醇质量和数量都提出很高要求，多家科研机构进行大量研究与开发，其中主要研究单位有四川精细化工研究所、西南化工研究院、黑龙江石油化工研究院、大庆石化研究院等单位，四川精细化工研究所是国内研究与开发比较早水平比较高的单位之一，该所开发的工艺最大特点是在常压下反应，采用高效溶剂和催化剂，原料配比中硫化氢过量，环氧乙烷的转化率几乎接近 100，2巯基乙醇的选择性高于 80，反应温度较低，能耗也较低，最后精馏得到 2巯基乙醇质量分数大于98，达到聚合级要求。 综观国内外环氧乙烷和硫化氢合成
28、2巯基乙醇工业化工艺技术来看，一般分为常压法和加压法，常压法采用气相反应，而加压法采用液相反应为主，两者各有利弊。加压法具有投资省、原料转化率高、产品选择性和收率高，而且副产品硫代二甘醇量比较少，设备生产率高，工艺流程短，易于操作，但是加压法要求技术难度大，对设备材质要求高，需要有耐硫化氢腐蚀的高级压缩机和硫化氢钢瓶，目前国内在这些问题技术水平和经济承受能力都存在较大问题。常压法工艺比较容易控制，对设备要求不高，技术难度不是很大，其中关键在于催化剂、溶剂等合理选择与使用。 我国 2巯基乙醇生产最早有上海农药研究所开发技术转让给浙江慈溪农药厂，建成 60 吨年的小规模装置，后来由于技术和经济性等
29、多种因素被迫停产，广东茂名化工二厂、上海化学试剂厂等也曾生产2-巯基乙醇，后因为种种原因停产，20 世纪 90 年代初随着我国农药和合成纤维的需求增加，国内主要依赖进口，年进口量在 500t 左右，近年来随着我国合成纤维和合成树脂大项目建设加快，2巯基乙醇的供需矛盾日益突出，因此国内多家科研院所都其合成工艺技术进行开发与改进，其中黑龙江石油化工研究院、四川精细化工研究所、大庆石化总厂研究院等单位技术比较先进，黑龙江绥棱化工有限公司率先建设1500 吨年的 2巯基乙醇生产装置，2001 年我国西南地区最大的硫精细化工生产企业四川永业化工有限公司利用川中地区丰富的高纯度硫化氢废气进行生产，投资建设
30、了 3000 吨年 2巯基乙醇生产装置，其中一期工程 1000 吨年 2巯基乙醇生产装置于 2002 年中期投产，该公司还计划建设二期 2000 吨年的生产。 2巯基乙醇应用领域广泛，在农药行业中用作硫代、二硫代氨基甲酸酯、硫代氰酸酯等除草剂和杀虫剂的原料；高纯度产品用作医药和感光材料的原料，在医药行业中 2巯基乙醇用于多种蛋白的测定，如脂蛋白、免疫球蛋白、血蛋白等等，可以用于 DNA 的提取与纯化，是一种非常常用和重要的生化试剂；另外美国科学家最新研究发现 2-巯基乙醇能通过抑制一种关键酶杀死癌细胞，特别适合治疗慢性淋巴细胞白血病，对抵抗人类白血病细胞表现出有力的活性，非常具有开发前景。2巯
31、基乙醇可以作为合成橡胶、塑料、树脂、合成纤维等行业的各种助剂，其聚合级的高纯产品用于合成高分子材料的调聚剂、聚合催化剂、交联剂及环氧树脂固化剂等。近年来国内腈纶发展很快，仅该合成纤维的调聚剂年需求 2巯基乙醇就达到 3000 吨年左右，目前国内供不应求，年进口量在 2000t 左右，随着我国合成材料工业的快速发展，对 2巯基乙醇的需求将呈快速增长的势头。作调聚剂，一般生产聚合物如聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚氯乙烯的厂家应用。用于合成农药、医药、染料等，作中间体。国内一般采用进口产品，可生产进口质量相同的产品代替进口。而且我国周边一些国家合成纤维和高分子材料的工业的快速发展，对 2巯基乙醇需求非常大，
32、据报道我国四川永业化工公司千吨年级 2巯基硫醇装置投产后，韩国、印度和一些东南亚国家纷纷订货购物，另外欧美及中东一些国家对 2巯基乙醇需求量也比较大，我国产品不仅国内需求量大，而且出口前景看好。 目前国内 2巯基乙醇的装置规模和生产技术水平与国外相比存在较大差距，而我国市场前景异常广阔，针对国内生产现状与市场前景，对我国 2巯基乙醇发展提出以下建议。2巯基乙醇生产需要剧毒气体硫化氢，硫化氢不易运输与贮存，因此建设该装置最好依托有废硫化氢气体回收的地方建设，一方面减少原料成本，另一方面可以变废为宝。如在天然气开采区、原油炼制区、有机化工生产区、一些矿产品加工区等具有含硫化氢废气的装置与地区。建议
33、投资规模在 500 吨年1000 吨年，据报道投资估算，年产 500 吨巯基乙醇设备投资 350 万元。2 巯基乙醇合成技术的关键在于高性能催化剂和溶剂的选择与制备，今后国内科研机构和生产企业应联手加快新型高效催化剂和溶剂的选择，一旦技术达到国际水平，应加快装置规模化的建设步伐，推广 2巯基乙醇在合成纤维和树指工业的应用力度。我国 2巯基乙醇在加快国内市场推广应用的同时，要加快国际市场的开拓，目前我国周边的东南亚和南亚国家的合成纤维与树脂建设力度加大，对 2巯基乙醇的需求呈逐年上升的趋势，他们主要进口美国和西欧的产品，我国在加快合成技术提高的前提下，要以优质价廉的产品拓展国外市场。作者：中石化
34、南京化工 梁诚 来源：中国石油和化工经济分析2004 年第 1 期七、三氟乙醇 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，因此使其性质不同与其他的醇类，可以参与多种有机合成反应，尤其用于合成含氟的医药、农药和染料，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。 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也比较多，按起始原料分为三氟乙酰氯法、三氟醋酐法、三氟醋酸法、三氟醋酸酯法、偏氟乙烯法、HFC-143a(三氟乙烷)法和HCFC133a(三氟氯乙烷)法等。其中
35、最具开发前景和符合国情的合成路线是 HCFC133a(三氟氯乙烷)法，如浙江大学材料与化工学院化工所，以 HCFC-133a，在 丁内酯存在下和 羧基丁酸钾在 200和45MPa 下反应制得三氟乙醇，反应后副产 羟基丁酸钾可以还原成 丁内酯，回收利用。中科院上海有机所以三氟氯乙烷为原料，在相转移催化剂存在下，温度 150-300，压力 4-15MPa 条件下，与羧酸的碱或碱金属盐在水溶液中反应制备三氟乙醇，其中相转移催化剂可以是离子型、非离子型表面活性剂或分子式为 XC-nF2OCFSOY 的含氟化合物等。另外浙江化工研究院开发出以 HCFC133a 为原料，经过酯化，水解二步反应合成三氟乙醇
36、的工艺路线。 三氟乙醇作为一种基础含氟有机中间体，由于具有独特的物化性质，可以作为多种化学助剂，如溶剂、催化剂、引发剂等，另外由于其特殊的分子结构，与其他物质合成的化学品多具有优异的性能。 在医药行业中三氟乙醇最主要的用途是作为麻醉剂，以其为原料开发出了低毒的异氟烷和高性能的新型麻醉剂去氯氟烷：三氟乙醇可以将三氟甲基等做为功能基引进药物的结构中，由其合成主要药物有中枢神经兴奋剂氟替尔、取代吡啶类胃壁细胞质子泵阻断剂(用作抗溃疡剂)如 Lansoprazole 和 Panprazole 等、抗心律失常药物氟卡同胺、镇痛药物苯并二氮杂卓和排尿困难治疗药物 KMD-3212 等。在农药行业中，主要用
37、于合成除草剂三氟硫甲基等。 在染料行业行中，三氟乙醇得到很好的开发与应用，如将 CF3CH2O引入酞菁中，可以增加其溶解性，并能抑制分子间的聚合，另外在一些染料中分子中引入 CF3CH2O和 CF3可以明显改善染料的耐光、耐候和化学稳定性。 作为溶剂，三氟乙醇能溶解醇、酮等含氧化合物和苯、甲苯等芳族化合物，而且能溶解多种聚合物树脂。在反应中三氟乙醇作为非亲核性离子溶剂，可作羧酸的保护性基团；由于三氟乙醇的低亲核性和稳定性也是一些氟化反应及亲核性聚合物的优良溶剂，如聚甲醛、聚酰胺和聚丙烯腈；另外一些聚烯烃聚合时候以三氟乙醇为溶剂，可以得到更高的产率和反应速率，而且能大大改善聚合物的立体规整性，提
38、高聚合物的性能；在一些离子反应和电化学反应中也经常会使用三氟乙醇为溶剂；最近鉴于三氟乙醇溶解性能优良且纯度高，正在开发其用作高效液体色谱法的分离溶剂和手性化合物的色谱分离溶剂的用途。 可作为酰化剂，三氟乙醇是亲核性低的醇；在酯交换反应中生成三氟乙醇缺乏反应性，而可逆反应的另一侧的羟基就能朝一个方向酰化，因此三氟乙醇已经开始广泛用于光学活性醇和甾类化合物的位置选择性酰化，胺的光学拆分及光学活性医药的合成。 三氟乙醇热稳定性强，具有良好的动力学特性，原来仅用于部分热回收系统，由于其对臭氧层破坏系数为零，目前全球性环境问题和节能问题日益得到重视，三氟乙醇今后可以替代氟里昂，因此其在这些领域内的重要性
39、得到重新评价与认识。目前三氟乙醇与水的混合液作为回收废热发电的兰金循环的工作介质用于废热回收发电系统，在今后炼铁厂、水泥制造厂之类的高耗能企业作为环境效益良好的废热回收系统工作流体方面具有巨大的潜力。另外人们利用三氟乙醇与酰胺化合物混合时能产生大量溶解热的特性，进行三氟乙醇与 N甲基吡咯烷酮、N，N- 二甲基咪唑啉酮等环状酰胺类化合物混合工作流体吸收式化学热泵的开发，该系统可作为替代电力应用于能使用城市煤气、丙烷气、煤油等的空调设备，与现有化学热泵相比，在低温下不冻结、设备紧凑、取冷采暖能量效率高，工业用和民用前景都非常看好。 可用于合成材料改性，用三氟乙醇改性的磷腈橡胶具有耐低温特性、耐热、
40、阻燃、耐溶剂等性能，广泛应用于航天航空、电子电表气等领域，近年来关于氟磷腈橡胶研究逐渐升温；三氟乙醇与甲基丙烯酸酯化得到三氟乙醇甲基丙烯酸甲酯，与通常的甲基丙烯酸酯一样，具有聚合性有酯气味的无色透明液体，与甲基丙烯酸甲酯相比，具有更优良的聚合性，容易与其他丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯等共聚，因为具有三氟甲基基团，聚合物具有良好性能，在树脂功能性的改性等方面具有良好的发展前景，广泛应用于涂料、光学信息传输、信息化学品、印刷电路、抗光蚀剂材料等多个领域得到应用。另外在聚酯合成中，引入-OCH2CF3，可以提高平衡常数，得到期望分子量的聚酯。 有机合成领域，三氟乙醇作为重要的基础的有机氟化物，
41、在有机合成中越来越得到重视，如以三氟乙醇为原料合成三氟乙醛，三氟乙醛是一种典型的含氟的醛类；三氟乙醇还可以合成 1呋喃，2，2 ，2- 三氟乙醇、3-氯-4-(2，2 ，2三氟乙氧基) 苯腈等。 三氟乙醇还有许多用途，而且近年来关于其应用的专利和文献非常之多，比较引人注目的是对蛋白质和酶的作用。 三氟乙醇作为高附加值、良好发展前景、基础的含氟有机中间体，国内亟需开发，目前国内已经有几家科研单位开发出三氟乙醇的工艺技术，因此国内有关厂家应与科研单位联手，加快工艺技术的提高和市场开发，尽快促进三氟乙醇的产业化。 八、7-ADCA(7-氨基-3-去乙酰氧基头孢烷酸) 7ADCA，化学名称为 7氨基
42、3去乙酰氧基头孢烷酸，是半合成头孢菌素类抗生素的母核之一，主要用于合成头孢氨苄、头孢羟氨苄、头孢拉定、头孢克罗和头孢他美酯等。 7ADCA 均以青霉素为原料经过三步反应得到，一是青霉素氧化制备青霉素砜；二是青霉素亚砜硅酯扩环制各 7苯乙酰胺基去乙酰氧基头孢烷酸(简称头孢 G 酸) ，三是头孢 G 酸裂解制备 7ADCA。其中国外主要采用固定化青霉素酰化酶裂解直接生产 7ADCA，产品质量好，收率高，我国酶解法工艺与世界水平相比差距甚大，近年来国内做了大量的研究工作，如上海医药工业研究所开发的酶解法替代化学法裂解工艺，该工艺有以下优点，一是同过酰化酶菌种的筛选和紫外线诱变育种获得大肠杆菌 URl
43、60 菌，产菌率稳定；二是在原有的培养基中加入 05 的酵母，使 URl60 产菌氯提高了 50，菌体得量增加 1倍：三是研究菌体固定化方法、固定化菌体的有关性质，优化了裂解重排头孢 G 酸为 7-ADCA 的最佳条件，大幅度降低生产成本。另外河北科技大学、中科院、华北制药倍达公司、清华大学都对酶解法等新工艺进行大量研究，有的已经产业化，效果明显，如华北制药倍达公司开发的化学合成酶法，特别采用经遗传修饰的黄青酶发酵和酶催化工序，降低生产成本，产品质量达到国际先进水平；河北科技大学则采用头孢G 酸在固定情霉素酰化酶的催化下裂解制备 7-ADCA；中科院开发成功了以壳聚糖为基质的高活力固定化载体，
44、其固定化酶活力超过国际同类产品，为我国酶解法生产 7ADCA 奠定良好的基础；清华大学则开发出以青霉素钾为原料，经过硫氧化、阔环、酶解得到 7ADCA 的新工艺，该工艺以青霉素钾盐计，头孢 G 酸收率大于 75，产品各项指标远超过现有国内生产水平。 我国 7ADCA 主要生产厂家有哈尔滨制药总厂、浙江永宁制药厂、华北制药倍达有限公司、四川制药厂等数家企业生产，国内总生产能力约为 700 吨年，目前国内年需求量约为 800t 左右，产量不能满足国内需求，因此国内每年要进口相当数量的 7ADCA 来满足国内需求，年进口量在 200300t 左右，另外目前国内浙江医药股份有限公司新昌制药厂和上海医药
45、集团均计划建设 7ADCA 的生产线，由于我国头孢菌素发展迅速，作为头孢菌素的关键原料，国内发展前景前景广阔，特别是青霉素和头孢菌素生产企业在开发新品的时候更应该优先考虑建设 7ADCA 装置，在建设装置要注意不断优化合成技术，加快下游头孢菌素的开发。另外特别注意的是在开发 7ADCA 同时，要对其同系物进行开发研究，可以制备出特殊结构的母核，用于生产某些特殊的头孢菌素，这样不仅可以满足下游头孢菌素的生产需求，也增加了ADCA 装置竞争力和多样性，国外已经进行大量研究并取得很好实效，国内也应该高度关注。主要品种有： 7氨基 3乙烯基头孢烷酸。简称 7AVCA，由青霉素钾盐先经过酯化保护后，再与
46、邻苯二甲酰亚胺氯进行扩环反应，得到产物进行水解，生成 7AVCA，其中合成难度在于青霉素扩环。该母核与其他侧链连接，可以制备头孢克肟、头孢地尼，其中头孢克肟行政保护期已到，国内有多家制药厂进行研制开发，国内有少数几家企业小规模生产 7AVCA，主要供应出口。 7氨基 3氯头孢烷酸。简称 7ACCA，由青霉素 G 盐通过酯化保护羧基，再经过扩环和氧化，制备 7-氨基3羟基头孢烷酸，再进行氯化，制得 7ACCA，主要用于合成国际市场上畅销的头孢类抗生素头孢克罗，目前国内没有 7ACCA 的生产报道。 7氨基头孢烷酸。简称 7ANCA，是一种 3 位没有取代基的头孢烷酸，由青霉酸 G 经过多步反应得
47、到 3OH CBG，在经过化学反应将羟基取代，得到 7ANCA，该中间体用于制备头孢替勃坦、头孢唑肟、头孢羟氨苄等，目前国内没有生产报道。 7氨基 3甲氧墓甲基头孢烷酸。简称 7AMCA。该母核可以由 7ACA 直接制备；也可以通过青霉酸改造而成，由青霉酸为原料经过羧基保护、扩环等工序得到 7AMCA，该母核用于制备第四代头孢抗生素头孢泊肟酯和 Cefdaloxime，目前国内有部分研究院所进行 7-AM-CA 的合成研究。 7氨基 3环外亚甲基头孢烷酸。简称 7APCA，利用青霉素进行扩环制备 7APCA，该母核主要用于合成头孢替勃坦，国内上海第三制药厂进行生产。 3含取代基的硫甲基头孢烷酸
48、。简称 3SR7-ACA，由 7-ACA 与活泼的亲核试剂反应，很容易得到将 3位的乙酰氧基取代，而生成 3-含取代基的硫甲基头孢烷酸。主要用于制备头孢替坦、头孢孟多、头孢西丁等。九、乙酰乙酸甲酯 乙酰乙酸甲酯是重要的精细化工原料和溶剂，其工业化主要路线是双乙烯酮酯化法，即由双乙烯酮与甲醇在催化剂存在下进行酯化反应，经过精制后得到产品。该工艺不仅操作方便、能耗低，而且同一套装置和相同工艺可以生产乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸氯乙酯、乙酰乙酸异丙酯、乙酰乙酸烯丙基酯等系列产品，因此国内外主要采用该路线合成。目前国内有多家企业生产乙酰乙酸甲酯，因此生产能力难以准确统计，目前国内乙酰乙酸甲酯的生产能力约为
49、12 万吨年左右，国内主要生产厂家有南通醋酸化工股份有限公司、上海彭浦化工厂、河北沧州农药化工厂、安徽蚌埠八一化工有限公司、山东青岛农药场、淄博开发区医药化工厂、西安太宝化工有限公司等十余家企业生产，其中南通醋酸化工股份有限公司生产能力最大，达到 6000 吨年，其余企业均为数百吨年，我国乙酰乙酸甲酯生产与国外先进水平差距较大，主要是产品质量较差，国内除少数规模较大企业产品质量有所提高以外，大部分装置不能生产出下游医药、农药和维生素等所需要的 99以上的产品，因此国内每年需要进口大量的高纯度的乙酰乙酸甲酯来满足国内市场需求，2002 年进口量高达 5000 吨左右。 在农药行业中，乙酰乙酸甲酯在农药行业中主要用于合成杀虫剂二嗪农、丙烯除草菊，除草剂吡唑特、吡草酮、苄草唑，杀菌剂土菌消等。尤其是杀虫剂二嗪农
