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硝磺草酮的市场及发展趋势述评(二)

发布时间:2019-8-2 13:50:00 来源:《农药市场信息》传媒 作者:秦恩昊

三、 硝磺草酮生产及供应概况

1. 主要生产工艺路线简介

(1) 浙江中山集团(含响水中山生物科技有限公司和安徽中山化工有限公司):硝磺草酮原药合成工艺以2-硝基-4-甲砜基苯甲酸与氯化亚砜在二氯乙烷及二甲基甲酰胺存在条件下,反应生成2-硝基-4-甲砜基甲酰氯。溶解于溶剂中的2-硝基-4-甲砜基甲酰氯和环己二酮,在低温下发生缩合反应,生成烯醇酯。由于反应过程中有氯化氢生成,为促进反应正向进行,需加入碱性缚酸剂(三乙胺)。烯醇酯在碱和催化剂的作用下发生重排反应,生成硝磺草酮。主反应方程式见图1。

(2) 张掖市大弓农化有限公司祁连基地:硝磺草酮的生产工艺以对甲砜基甲苯为起始原料合成2-硝基-4-甲砜基甲苯;再以此生产2-硝基-4-甲砜基苯甲酸;而后以乙酸乙酯为溶剂,用三光气进行酰氯化,得到2-硝基-4-甲砜基苯甲酰氯;然后再与1,3-环己二酮缩合;最后以6-氯嘌呤为催化剂,通过重排得到硝磺草酮,总收率在74%以上。其合成路线见图2。

(3) 上虞颖泰精细化工有限公司:硝磺草酮的生产工艺以2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸为原料,以乙酸乙酯为溶剂,用三光气进行酰氯化,得到2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酰氯;再与1,3-环己二酮缩合;最后以6-氯嘌呤为催化剂,通过重排得到硝磺草酮,总收率在80%以上。其合成路线见图3。

2. 硝磺草酮相关专利及行政保护概况

(1) 化合物专利及行政保护:

① 欧洲:先正达公司-EP 0186118,专利申请日:1985年12月18日,专利到期日:2005年12月17日。英国补充保护证书(SPCs):SPC/ GB05/029 EP0186118-甲基磺草酮。欧委会授权资料:奥地利,2000年10月16日,最长有效期至2010年12月17日。

② 美国:先正达公司-US 5006158,2008年4月9日该专利期满。

③ 中国:化合物专利已于2004年12月19日到期。2005年硝磺草酮在中国取得了为期7.5年的行政保护,授权号为NB-US2005020229,保护期至2012年8月2日。

(2) 工艺专利:上虞颖泰精细化工有限公司

① 申请号:CN201510770055.5

② 公开/公告号:CN105254543A

③ 公开/公告日:2016年1月20日

④ 申请/专利权人:上虞颖泰精细化工有限公司,北京颖泰嘉和生物科技股份有限公司,杭州颖泰生物科技有限公司。

3. 硝磺草酮产品质量规格要求

(1) 原药含量:欧盟标准要求≥920g/kg,目前国内生产企业原药含量基本都在97%以上。

(2) 产品相关杂质:1-氰基-6-甲基磺酰基-7-硝基-9H-呫吨-9-酮,含量要求低于0.0002%(w/w)。

4.硝磺草酮中国现有主要生产企业产能、产量及销售概况(详见表4)

5.硝磺草酮中国在建及拟建企业概况

(1) 中国原药登记概况(详见表5)。

(2) 已环评申报拟投产建设企业概况。

① 江苏丰山集团股份有限公司:计划年产1500吨/年。

② 张掖大弓:拟扩产至4000吨/年。

③ 迈克斯(如东)化工有限公司:500吨/年。

6. 硝磺草酮主要原材料、中间体生产及供应概况

(1) 2-硝基-4-甲砜基苯甲酸(硝磺草酮原药中间体)。

① 张掖市大弓农化有限公司祁连基地,自产。

② 张掖恒业生物科技有限公司。

③ 四川先易达农化有限公司。

(2) 1,3-环己二酮(硝磺草酮原药中间体)。

① 浙江鸿盛化工股份有限公司,5000吨/年,对外销售。

② 利民化工。

③ 张掖大弓,自产配套生产硝磺草酮原药。

(3) 间苯二酚(1,3-环己二酮原料),总产能10万吨/年。

① 浙江龙盛化工有限公司:3万吨/年。

② 江苏天嘉宜化工有限公司:2019年3月21日发生爆炸被摧毁。

(4) 2-硝基-4-甲砜基甲苯:2-硝基-4-甲砜基苯甲酸中间体。

(5) 对甲砜基甲苯:2-硝基-4-甲砜基甲苯原料。

四、 硝磺草酮产品开发建议

1. 原药合成

(1) 工艺路线选择:采取目前主流工艺路线,以2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸和1,3-环己二酮为原料,生产硝磺草酮原药。

(2) 设计产能:尽管目前中国产能已超过10000吨/年,已经远远超过全球消化量。但一方面由于硝磺草酮和不同除草剂产品复配并开发新的用途带来新的市场增量,另一方面国内部分企业由于安全、环保问题面临关停并转导致实际产能不能有效释放,预计未来3年左右中国将面临新一轮洗牌,对具备研发、生产、技术优势并注重安全、环保投入的企业如江苏丰山集团有限公司,可以考虑投资建设2000~3000吨/年的硝磺草酮原药以实现规模效应。如果可能,尽可能配套建设2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸和1,3-环己二酮两个中间体,这样更能奠定成本优势。

(3) 产品质量规格:

① 有效成分含量:≥97.0%,争取98%。

② 相关杂质:1-氰基-6-甲基磺酰基-7-硝基-9H-呫吨-9-酮,含量要求≤0.0002%(w/w)。

③ 主要杂质:可根据需求提供满足巴西、美国、欧盟等硝磺草酮主要高端市场登记需求的主要杂质名称及含量等指标,并指导企业从准备GLP实验样品到GLP报告生成,直至产品获批登记的全套咨询服务。

(4) 工厂目标成本:RMB10万/吨以内。

(5) 中间体配套:

① 2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸,以对甲砜基甲苯为起始原料生产。

② 1,3-环己二酮,以间苯二酚为起始原料生产。

③ 对甲砜基甲苯。

2. 主要制剂产品

(1) 硝磺草酮单剂:40%悬浮剂。

(2) 硝磺草酮复配制剂。

①硝磺草酮50g/L+莠去津500g/L=550g/L悬浮剂。

② 烟嘧磺隆3%+硝磺草酮7%+莠去津20%=30%油悬浮剂。

③ 硝磺草酮+精异丙甲草胺+莠去津。

3. 市场开发

(1) 中国市场

① 玉米:玉米为中国乃至全球重要的粮食作物,2014年,全球玉米种植面积为1.756亿hm2,其中中国的玉米种植面积最大,为3700万hm2,所占份额为21.1%;其次为美国,种植面积为3666万hm2,占全球玉米种植面积的20.9%。玉米是除草剂的第二大用药作物,玉米田除草剂市场是一个非常活跃的市场,目前硝磺草酮是玉米田第二大除草剂,第一大选择性除草剂。

② 水稻:硝磺草酮可以有效防除稻田低龄稗草和对磺酰脲类除草剂产生抗性的阔叶杂草及莎草等。2013年,瑞士先正达作物保护有限公司在我国登记了5%硝磺·丙草胺颗粒剂,用于移栽水稻田,防除稗草、部分一年生阔叶杂草及莎草。2014年,该制剂在中国上市。按推荐剂量使用,其防效在90%以上。

③ 甘蔗:虽然在国外市场,先正达已将基于硝磺草酮的产品用于甘蔗,并占据了一定的市场份额,但在国内,硝磺草酮在甘蔗上的使用刚刚起步,市场有待进一步开发。

④ 草坪:40%硝磺草酮悬浮剂在国外已用于黑麦草、早熟禾、狗牙根、高羊茅等草坪,防除杂草。目前我国有4家公司登记了40%硝磺草酮悬浮剂,用于草坪,这是目前我国登记用于草坪的唯一的硝磺草酮产品,因此,该市场仍有较大的开发潜力。

(2) 北美市场(美国):美国是硝磺草酮最主要的消费市场,但美国登记和销售存在数据补偿(Data Compensation)和Task Force问题。比较适合的业务模式是作为几大主要公司的原药来源登记和原药销售。

(3) 欧盟市场(法国+德国):法国和德国等是硝磺草酮欧盟最主要的消费市场,欧盟原药登记费用不高,但对启动原药登记时间选择很重要。另外,由于制剂登记费用高,时间长。比较适合的业务模式是和作为全球跨国公司或欧盟当地公司的原药来源进行产品登记和原药销售工作。

(4) 拉美市场(巴西+墨西哥):南美巴西、阿根廷和中美洲的墨西哥是全球较大的玉米种植国家,也是硝磺草酮的主要消费市场。尤其是巴西市场,由于产品登记周期长,形成了寡头垄断市场,是中国有原药竞争优势的企业拓展海外市场的首选目标市场。


编辑人员:高荣萍
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