Isoxaflutool, ook bekend als sulcotrione, is een triketonherbicide dat in 1985 door FMC Corporation is ontwikkeld en in 1996 op de markt is gebracht. Het is geschikt voor de bestrijding van eenjarige breedbladige onkruiden, grasonkruiden en cypergrassen in gewassen zoals sojabonen, maïs, sorghum, pinda's en zonnebloemen. Isoxaflutool is met name effectief tegen sulfonylureumresistente onkruiden en is veilig voor volgende gewassen in vruchtwisseling.
Momenteel wordt de primaire synthetische route voor isoxaflutool weergegeven in Figuur 1. Het proces begint met de nitrering van 2-(2,4-dichloorfenyl)-4-difluoromethyl-5-methyl-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazool-3-on (TZL). De resulterende nitroverbinding wordt vervolgens gereduceerd tot een aminoverbinding, waarbij sofufenamide wordt gevormd, dat sulfonylering ondergaat om isoxaflutool te verkrijgen. Deze methode is relatief eenvoudig, heeft een hoge reactieselectiviteit en levert een relatief hoge productopbrengst op.
YHCHEM OPLOSSING
Momenteel maken de meeste industriële productieprocessen gebruik van batchnitratietechnieken, waarbij gemengd zuur druppelsgewijs wordt toegevoegd gedurende meerdere uren. Deze aanpak resulteert in een lage productie-efficiëntie, grote reactorvolumes en een hoge vloeistofretentie. Bovendien brengt de beperkte warmteoverdrachtscapaciteit van batchreactoren aanzienlijke veiligheidsrisico's met zich mee. Als warmteafvoer niet tijdig plaatsvindt, kan dit leiden tot ongecontroleerd koken in de reactor, waardoor de reactie uit de hand loopt en ernstige veiligheidsrisico's ontstaan.
Het technische team bij YHCHEM heeft de kenmerken van microkanaalreactoren benut, die efficiënte menging en warmteoverdracht bieden. Dit maakt ze zeer geschikt voor zeer exotherme en gevaarlijke processen zoals nitratiereacties. De toepassing van deze technologie verbetert de mengintensiteit aanzienlijk en zorgt voor intrinsieke veiligheid in het proces.
Vergeleken met het traditionele batchreactorproces verkort het microchannel continuous flow-proces de reactietijd aanzienlijk van 2 uur tot 57 seconden. De conversieratio van de grondstof TZL bereikt 100%, de productopbrengst stijgt van 94% tot 96% en het zwavelzuurverbruik wordt met ongeveer 16% verminderd.