二甲戊灵重要中间体连续流制备

二甲戊灵(N-(1-乙基丙基)-2,6-二硝基-3,4-二甲基苯胺)是美国氰胺公司（现德国巴斯夫公司）开发的旱田除草剂，属于苯胺类除草剂，又名除草通、除芽通、施田补、为触杀型土壤封闭处理剂，主要抑制分生组织细胞分裂，不影响杂草种子的萌发，而是在杂草种子的萌发过程中幼芽、茎和根吸收药后期作用。双子叶植物吸收部分为下胚轴、单子叶植物为幼芽，其受害症状是幼芽和次生根生长被抑制。该产品杀草谱广，对多种一年生杂草有良好的防效。

二硝基苯胺衍生物是一类重要的化合物，在除草剂和农药中有着广泛的应用。二甲戊灵属二硝基苯胺类除草剂，易溶于氯代烃及芳香烃类溶剂，对酸、碱稳定，不易光解。主要抑制分生组织细胞分裂，不影响杂草种子萌发，而是在杂草种子萌发过程中幼芽、茎和根吸收药剂后起作用。二甲戊灵能有效地抑制烟草的腋芽发生，提高烟叶的产量和改善品质。

二甲戊灵的合成主要有三条路线，一是 3，4-二甲基硝基苯路线;二是3，4-二甲基卤苯路线;三是3，4-二甲基苯酚(醚)路线。

3,4- 二甲基硝基苯路线合成，如下图：

3，4-二甲基硝基苯合成路线上会产生大量的高毒性副产物，从而导致产物收率下降，增加生产的成本，同时该副产物容易诱突变，而且难以降解。此外，该工艺生产中硝化和精制两步工序还会产生大量酸性废水，该废水可生化性较差，也难以处理和降解，会严重污染环境。

3，4-二甲基卤苯路线合成路线只能得到粗产品，还需要进一步精制纯化，这也会导致成本较高。而且在硝化时，由于卤原子定位能力弱，硝基定位力强，硝化选择性差，二硝基物会生成三种异体;此外，卤原子对苯环钝化，二硝化需要使用大量混酸，同样会导致环境污染。

3,4- 二甲基苯酚( 醚) 路线，如下图：

3，4-二甲基苯酚(醚)合成路线，是一种无N亚硝胺产生的新合成方法。该路线反应主要以3，4-二甲基苯酚为原料，经硝化、甲基化、胺化三步反应，得到二甲戊灵。然而该路线中中间体2，6-二硝基-3，4-二甲基苯酚的合成比较困难。因为酚类在硝化时极易被氧化，形成粘稠油状物，难以分离，反应硝化选择性不高，所以其反应收率不高。这是使用传统釜式工艺合成该中间体一直存在的问题。但是，随着连续流技术的不断发展，利用连续流工艺合成该中间体就可以从根本上解决这些问题，这也让第三种线路成为目前合成二甲戊灵最优的方法。

二甲戊灵作为世界上销量最大的选择性除草剂，其合成方法已经受到了广泛的研究与注意，在克服中间体2，6-二硝基-3，4-二甲基苯酚制备困难的问题后，以3，4-二甲基苯酚为起始原料的胺化法制备二甲戊灵的路线也变得容易和方便了。一步二硝化法可在连续流动微反应器中实现，且不需要分离中间体，同时能消除强放热等风险。在相同条件下进行一步二硝化的间歇反应器是不可能的或非常危险的，因为其传热传质能力低，反应体积相对较大。因此，微反应器为苯胺衍生物的连续选择性一步二硝化提供了巨大的前景。