惡霉靈(3-羥基-5-甲基異惡唑)是一種高效新型廣譜殺菌劑，同時也是土壤消毒劑和植物生長促進劑，具有獨特的作用機理。惡霉靈能夠與土壤中的鐵離子、鋁離子結(jié)合，抑制病菌孢子的萌發(fā)。同時惡霉靈能被植物的根系吸收，在植物體內(nèi)代謝產(chǎn)生兩種糖苷，從而調(diào)節(jié)作物生理作用，有效促進植株生長。該劑對土壤中病原菌以外的微生物的影響很小，在土壤中也可分解成毒性很低的化合物，不會造成環(huán)境污染。

近些年來，人們對惡霉靈的合成展開了較多的研究，經(jīng)過對比，其中最適合工業(yè)化生產(chǎn)的路線如下：

該路線用鹽酸羥胺和乙酰乙酸乙酯作為起始原料來獲得中間體異羥肟酸，隨后將中間體置于過量濃鹽酸中環(huán)合得到產(chǎn)物。該路線成本較低，較為簡單，卻存在收率不高的問題，文獻報道的產(chǎn)品收率最高也只有70%。該路線中合成異羥肟酸中間體的過程是整體反應(yīng)的關(guān)鍵。該步驟在劇烈放熱的同時體系pH值會大幅波動，而該步驟的反應(yīng)效果又依賴于低溫和穩(wěn)定的pH值，這就是傳統(tǒng)路線收率不高的原因：在溫度和pH值不能穩(wěn)定在要求范圍內(nèi)時，大量原料會被副反應(yīng)消耗，這導(dǎo)致體系收率不高的同時還會產(chǎn)生雜質(zhì)，影響后續(xù)產(chǎn)品純化。連續(xù)流反應(yīng)器良好的傳熱傳質(zhì)能力，精準的反應(yīng)環(huán)境監(jiān)測和調(diào)控能力恰好可以解決這些問題。

本公司在這一思路的指導(dǎo)下進行嘗試，成功完成了連續(xù)流合成惡霉靈的研究。我們將鹽酸羥胺溶液與部分氫氧化鈉溶液預(yù)混預(yù)冷，將混合液與乙酰乙酸乙酯、氫氧化鈉溶液以合適的流速比經(jīng)計量泵通入動態(tài)管式連續(xù)反應(yīng)器中，保持低溫外浴，持續(xù)監(jiān)測pH值，待體系穩(wěn)定后連續(xù)反應(yīng)。經(jīng)預(yù)設(shè)的反應(yīng)時間后，將連續(xù)流出的異羥肟酸中間體反應(yīng)液通入過量鹽酸中環(huán)合，即可獲得高純度的惡霉靈原液。對原液進行純化析晶等操作后即獲得惡霉靈固體，經(jīng)液相監(jiān)測，固體純度達到99%，產(chǎn)品收率達到80%。

連續(xù)工藝流程圖如下：

實物圖如下：

連續(xù)流合成對比傳統(tǒng)釜式合成具有以下明顯優(yōu)勢：

1，反應(yīng)時間短。釜式合成動輒需要數(shù)小時的反應(yīng)時間，而連續(xù)流合成只需要幾分鐘。明顯提高了生產(chǎn)效率。

2，產(chǎn)率高。釜式反應(yīng)器難免出現(xiàn)局部蓄熱、pH值波動等情況，導(dǎo)致產(chǎn)率較低。而連續(xù)流反應(yīng)器的傳熱傳質(zhì)能力優(yōu)秀，也可以持續(xù)監(jiān)測和調(diào)控體系環(huán)境，保證反應(yīng)環(huán)境穩(wěn)定，從而從根本上提高產(chǎn)率。

3，操作簡單。釜式合成需要進行大批量的加料、放料操作，而連續(xù)流合成只需持續(xù)補充原料即可完成長時間的持續(xù)合成，產(chǎn)物也不存在批次差異，操作非常便捷，產(chǎn)物穩(wěn)定性也更高，更利于規(guī)模化生產(chǎn)。

近年來，以惡霉靈為代表的低毒高效的新型農(nóng)藥的需求量在穩(wěn)步上升，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率就成為了亟待解決的問題。連續(xù)流合成技術(shù)的應(yīng)用無疑是對這些問題的有效探索。我們將用連續(xù)流合成技術(shù)來滿足更多類似的需求，用更安全高效的方式給化工生產(chǎn)領(lǐng)域注入新活力。