丙酮酸在农药中的开发前景
作者：佚名
更新时间：2012-10-08
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丙酮酸又称为2-氧代丙酸，因分子中同时具有羟基官能团，具有许多特殊的化学性质，是重要的有机合成中间体，广泛应用于农药工业中。利用丙酮酸极富活性的特点，用于农药生产过程，以简化工艺过程，提高效率，降低成本。在农药工业上，丙酮酸用于合成杂环化合物，用于合成新型除草剂和杀菌剂。例如丙酮酸乙酯合成酮类用作杀菌剂，溴代丙酮酸乙酯可用于生产高效杀菌剂噻菌灵等。
国外，丙酮酸的生产主要集中于日本，共有两家公司从事生产，其一是武藏野化学研究所，以乳酸乙酯为原料经氧化法生产，另一是日本东丽化学工业公司，用发酵法生产。两家总生产能力约为650吨，其中发酵法约为150吨。
中国丙酮酸生产企业约有10余家，如浙江台州兴业化工厂，产品包括酸、各种盐类和酯类；杭州金田化工公司产品包括酸、钙盐等；浙江湖州菱湖振兴助剂厂、湖州大中化工厂、江苏建湖东风化工厂、襄西化学工业公司等。另外葛店化工厂、石家庄药厂生产丙酮酸乙酯。最近上海太阳神复旦新技术发展公司以开发发展丙酮酸系列产品为主业，初步统计国内现有丙酮酸及其盐类和酯类的生产达1000t以上。
国内丙酮酸的生产一直沿用酒石酸与焦硫酸钾混合加热，酒石酸脱水脱羧生成丙酮酸。该法环境污染比较严重，生产成本高，面临淘汰的危险。在采用发酵法生产丙酮酸方面，目前我国具有江苏常州常茂生物化工有限公司采用中试设备在进行少量的生产，还没有形成发酵法生产丙酮酸的工业化生产装置。由于发酵法生产丙酮酸的生产工艺与其它有机酸和氨基酸类相似，因此对有机酸和氨基酸厂的设备稍加改造即可正式投入生产，设备投资很小。按丙酮酸产量250t/a、糖酸转化率40%、提取总收率80%进行经济核算，每吨丙酮酸的生产成本约为4.5万～5.5万元，一个丙酮酸250 t/a的发酵装置其年销售收入可达到2500万元左右，经济效益很显著。近年来，我国丙酮酸的合成技术进步很快，尤其是葡萄糖发酵法和乳酸乙酯空气氧化法技术均已达到国际先进水平。
上海太阳神复旦新技术发展公司采用B-2型催化剂，优于国外铜等金属氧化物，转化率可达100%，产率达60%，产品纯度达98%以上。江南大学生物工程学院承担了江苏省工业重大科技攻关项目“发酵法生产丙酮酸中试”，对葡萄糖发酵法进行研发，在选育出高产菌株Torulopsis glabrata WSH-IP12的基础上对发酵条件进行优化，其产酸率达到7.7%，葡萄糖转化率约为70%，已达到国外先进水平。并且在综合国内外丙酮酸提取研究的基础上自主开发了萃取法提取发酵液中丙酮酸的专利技术。目前该法尚未实现工业化，但其具有污染多、产品质量高的优点，是一条极具发展前景的工艺路线。上述两种方法是对我国传统丙酮酸生产工艺的突破，对于丙酮酸行业的发展具有重大意义，应进行大力推广。丙酮酸作为新型的农药中间体，近年来国内外市场需求增长极其迅速，价格居高不下，有条件的生产企业可采用先进技术开发生产系列化丙酮酸产品，做到产品系列化、精细化，同时加大下游农药产品的研究开发，必定能获得丰厚的收益。
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