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在众多农业问题中，农田杂草防除对提升农作物产量的影响效果最为明显。据统计，每年有1800余种杂草会对农业生产造成损失，影响粮食作物产量。砜吡草唑，ISO通用名为pyroxasulfone，是一种新型苗前除草剂，可以有效防除旱地作物田中的禾本科和阔叶杂草，由日本组合化学公司和日本庵原化学工业株式会社共同开发而来。砜吡草唑是优良的苗前土壤处理剂，可安全有效地作用于棉花、马铃薯、大豆和向日葵等作物。其可有效防除一年生禾本科杂草，包括狗尾草属、马唐属等，同时对一年生阔叶杂草如芒苋、龙葵、藜、宝盖草等十几种杂草也有很好的防除效果。其除草活性高，单位面积用药量低，防治谱广，安全性好，防治持效时间长，与多种除草剂品种配伍性强。与作用机理相同的乙草胺和精异丙甲草胺相比，单位用药面积砜吡草唑可降低8-10 倍。乙草胺和精异丙甲草胺在我国农业生产中的使用已有20多年，但是该除草剂目前已被欧盟禁止，因此在我国除草剂市场中的份额也逐渐减少。砜吡草唑因其防治效果更好、持效期更长、单位用药量更低、对作物安全和环境友好等特点，自上市以来就表现出强劲的增长率，预计今后有可能成为最有市场前景的苗前除草剂品种。但传统工艺合成砜吡草唑工序长，排放大，且存在不少高危反应，所以如何高效安全环保的合成砜吡草唑成了一个难题，因此，我们团队引进了连续流技术来解决砜吡草唑的传统工艺的不足之处。

连续流技术是20世纪90年代初顺应可持续发展与高新技术发展的需要而兴起的多学科交叉前沿领域。它是集微机电系统设计思想和化学化工基本原理于一体并移植集成电路和微传感器制造技术的一种高新技术，涉及化学、材料、物理、化工、机械、电子、控制学等各种工程技术和学科,主要研究对象为特征尺度在微米到数百微米间的微化工系统。它以尺度在数有微米以内的微通道设备作为载体。其比表面积大。表面作用强。流体的强化混合作用比传统签式反应器提高了2-3个数量级。连续流技术作为绿色工业新的研究方间，在理论上可以实现工业生产模式颠覆性的变革，吸引了广泛的关注。国内外政府、公司科研机构等都在快速推进微化工技术创新和应用的探索。

连续流技术在制备砜吡草唑中的应用，不仅显着提高了合成效率和产物质量，而且增强了生产过程的安全性和环境可持续性。通过精确控制反应条件，连续流技术实现了更快的反应速率和更高的产率，同时减少了有害溶剂和废物的生成，降低了对操作人员和环境的潜在危害。此外，连续流系统的自动化和在线监控功能保证了产物质量的一致性，并减少了人为操作错误的可能性。这些优势使得连续流技术成为制备砜吡草唑的理想选择，为现代农业生产提供了一种高效、安全、环保的新型除草剂合成方法。

本文主要介绍砜吡草唑及其关键中间体的连续流合成。

砜吡草唑合成路线：

1. 中间体I,5-二氟甲氧基-4-羟甲基-1-甲基-3-三氟甲基吡唑的连续流合成方法。

(1)反应设备:静态管式反应器，动态旋切管式连续流反应器，哈氏合金板式反应器

(1)反应方程式：

(2)反应过程：

首先将5-羟基-1-甲基-3-叁氟甲基一氢吡唑溶解在碱性溶液中，按照一定的反应时间和投料比计算好流速，与甲醛水溶液通过柱塞泵分别打入静态管中，在设定温度下反应，收集反应液，得到中间产物5-羟基-1-甲基-3-叁氟甲基-4-羟甲基吡唑;然后将该产物与溶有氟利昂的顿颁贰溶液再以一定流速分别打入动态管中，在一定温度和压力下反应，收集反应液，计算好反应液浓度，继续让该反应液与氯化亚砜通过计算所得的流速通过板式反应器，在反应器中氯化反应，将所得反应液用水洗两次，有机相浓缩，蒸馏得黄色液体，即为中间体滨。

(3)反应流程图：

(4)反应设备图：

2. 中间体II，3-溴-5,5-二甲基-4,5-二氢异噁唑的连续流合成方法。

(2)反应设备:静态管式反应器，动态旋切管式连续流反应器，哈氏合金板式反应器

(3)反应方程式：

(4)反应过程：

将乙醛酸和盐酸羟胺溶液按固定流速通过柱塞泵打入反应器中混合搅拌，在静态管中停留一段时间后收集反应液，反应液与溶有溴素的顿颁贰溶液再分别打入动态管中，通过流速控制进料量，在一定压力下高温反应，得到二溴甲醛肟中间体反应液，让该反应液与碱性溶剂和溶有异丁烯的顿颁贰溶液以计算好的流速分别打入板式反应器中，在一定温度和压力下反应，反应液经正己烷萃取、水洗、干燥、浓缩得中间体滨滨，即3-溴-5,5-二甲基-4,5-二氢异噁唑液体。

(5)反应流程图：

3. 砜吡草唑的连续流合成方法。

(1)反应设备：动态旋切管式连续流反应器

(2)反应方程式：

(3)反应过程：

将中间体滨滨与硫脲反应，滴加溴化氢溶液，制成摆5,5-二甲基-(4,5-二氢异噁唑-3-基)闭硫基甲脒氢溴酸盐中间体，让该中间体在碱性环境下与中间体滨对接，制成溶液础，3-摆5-二氟甲氧基-1-甲基-3-叁氟甲基吡唑-4-基甲基硫烷基闭-4,5-二氢-5,5-二甲基-1,2-异噁唑的甲醇溶液，将该溶液与过氧化氢溶液和催化剂溶液通过一定流速打入动态管中混合反应，收集反应液，加入大量水，过滤，干燥，得到最终产物砜吡草唑。

(4)反应流程图:

4. 连续流合成砜吡草唑的优势

(1)与传统釜式工艺对比，连续流工艺因其优异的传热和传质效果，可以将数小时的反应压缩至几分钟，从而缩短反应周期;

(2)连续流的特殊管道有效避免了气液两相反应快速局部放热产生副产物的风险，提高了原料的转化率;

(3)釜式工艺采取的鼓泡进气方式，大大浪费了氟利昂的利用效率，并且废气的过度产生增加了废气的处理难度，连续流反应使得氟利昂能够充分利用，同时避免了工人操作过程中频繁开关气体阀门，提高了生产安全性，降低了生产成本，更加利好环境;

(4)连续流系统的自动化和在线监控功能保证了产物质量的一致性，并减少了人为操作错误的可能性，从而提高批生产的工艺稳定性和生产安全性。