含氟农药具有生物活性高、用量少、毒性低、效果突出等优点,已成为世界农药工业发展的重点。目前,已开发应用的含氟杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀螨剂及植物生长调节剂等上百个品种,成为高端品种和新农药创制的主体,应用前景良好、附加值较高。
在2015 - 2019年专利过期农药中,含氟农药有14个,占比51.9%,其中杀虫剂含氟化合物占比达80%。在新农药化合物中,含氟物质占比也相当高。
我国含氟精细化学品年总产能约16万t,产量约6.2万t。其消费结构为:氟农药30%、氟医药25%、电子气体20%、氟表面活性剂10%、其他15%,含氟农药成为重点领域。含氟中间体作为含氟农药的合成原料,发展迅速,成为科研院所和企业的研究重点。
含氟中间体主要分为脂肪族氟化物、含氟杂环化合物和芳香族含氟中间体三大类。我国已开发数百种含氟中间体,有骨干生产企业,主要集中在浙江、江苏、辽宁和江西等地,山东、河南等地也有少量企业。国内主要含氟中间体年产能及产量情况如下:芳香族含氟中间体产能12万t,产量5万t;脂肪族含氟中间体产能2万t,产量1万t;杂环含氟化合物产能0.3万t,产量0.2万t。可见,芳香族含氟中间体是主要类别,又可细分为苯系列和甲苯系列,如氟苯、2,4 - 二氯氟苯等苯系列,三氟甲基苯胺、对三氟甲氧基苯胺等甲苯系列,这些中间体市场前景较好。
国内常用且有开发前景的脂肪族氟化物有三氟乙醇、三氟乙酸等。这些物质可广泛应用于合成含氟农药原药,例如:三氯三氟乙烷用于生产三氟氯氰菊酯等;二氟氯甲烷用于生产氟氰戊菊酯等;三氟乙酰乙酸乙酯用于生产噻草啶;二氟乙酸乙酯用于生产氟唑菌酰胺等。
含氟杂环化合物是含氟农药中间体的重要组成部分,常见品种有3 - 三氟甲基吡啶、2 - 氟 - 6 - 三氟甲基吡啶等。这些化合物可广泛用于合成含氟农药,如3 - 三氟甲基吡啶用于生产吡氟禾草灵;2 - 氟 - 6 - 三氟甲基吡啶用于生产啶氧菌酯等。
芳香族含氟中间体种类多,广泛应用于农药、医药等行业。以下介绍几种应用广、前景好的品种:
除上述重点介绍的中间体外,对溴三氟甲苯、对三氟甲基苯酚等芳香族含氟中间体也值得关注。
含氟农药中间体除部分用途广的品种外,一般生产吨位小,但利润高,属于高附加值精细化工产品。含氟农药性能优良,发展迅速,国内外市场需求逐年增长,含氟农药中间体的开发研究前景良好、经济效益可观。
含氟农药中间体合成起始原料多为基础化工原料,如邻二氯苯等,国内资源丰富、品质优良。同时,中国基础氟原料丰富,氢氟酸产量约占世界总产量的65%,为含氟农药中间体发展提供了原料保障。我国化工产业处于“转型升级,创新发展”时期,传统产品弱势运行,含氟精细化学品准入门槛高、技术难度大,盈利可观。随着含氟农药应用与开发研究深入,含氟中间体国内外市场优势明显,发展前景广阔。