Isoxaflutol, auch bekannt als Sulcotrion, ist ein Triketon-Herbizid, das 1985 von der FMC Corporation entwickelt und 1996 auf den Markt gebracht wurde. Es eignet sich zur Bekämpfung von einjährigen breitblättrigen Unkräutern, Ungräsern und Seggen in Nutzpflanzen wie Sojabohnen, Mais, Sorghum, Erdnüssen und Sonnenblumen. Isoxaflutol ist besonders wirksam gegen sulfonylharnstoffresistente Unkräuter und kann auch in Folgekulturen im Fruchtwechsel unbedenklich eingesetzt werden.
Der derzeit wichtigste Syntheseweg für Isoxaflutol ist in Abbildung 1 dargestellt. Der Prozess beginnt mit der Nitrierung von 2-(2,4-Dichlorphenyl)-4-difluormethyl-5-methyl-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazol-3-on (TZL). Die resultierende Nitroverbindung wird dann zu einer Aminoverbindung reduziert, wodurch Sofufenamid entsteht, das sulfonyliert wird, um Isoxaflutol zu ergeben. Diese Methode ist relativ einfach, weist eine hohe Reaktionsselektivität auf und liefert eine vergleichsweise hohe Produktausbeute.
YHCHEM-LÖSUNG
Derzeit werden in den meisten industriellen Produktionsprozessen Batch-Nitrierungstechniken eingesetzt, bei denen gemischte Säuren über mehrere Stunden tropfenweise zugegeben werden. Dieser Ansatz führt zu einer geringen Produktionseffizienz, großen Reaktorvolumina und einem hohen Flüssigkeitsgehalt. Darüber hinaus birgt die begrenzte Wärmeübertragungskapazität von Batch-Reaktoren erhebliche Sicherheitsrisiken. Wenn die Wärmeableitung nicht rechtzeitig erfolgt, kann dies zu unkontrolliertem Sieden im Reaktor führen, wodurch die Reaktion außer Kontrolle gerät und schwere Sicherheitsrisiken entstehen.
Das technische Team von YHCHEM hat die Eigenschaften von Mikrokanalreaktoren genutzt, die für effizientes Mischen und Wärmeübertragung sorgen. Dadurch eignen sie sich gut für stark exotherme und gefährliche Prozesse wie Nitrierungsreaktionen. Der Einsatz dieser Technologie erhöht die Mischintensität erheblich und gewährleistet die Eigensicherheit des Prozesses.
Im Vergleich zum herkömmlichen Batch-Reaktorverfahren verkürzt das Mikrokanal-Durchflussverfahren die Reaktionszeit erheblich von 2 Stunden auf 57 Sekunden. Die Umwandlungsrate des Rohstoffs TZL erreicht 100 %, die Produktausbeute steigt von 94 % auf 96 % und der Schwefelsäureverbrauch wird um etwa 16 % reduziert.