第一章 硝磺草酮产品简介
1. 基本信息：
（1） 中文名称：硝磺草酮
（2） 中文别名：甲基磺草酮；2-(2-硝基－4-甲磺酰基苯加酰)环己烷-1,3-二酮; 2-(4-甲磺酰基-2-硝基苯甲酰基)环己烷-1,3-二酮;
（3） 英文名称：Mesotrione
（4） 英文别名：2-(4-mesyl-2-nitrobenzoyl)cyclohexane-1,3-dione；2-[4-(methanesulfonyl)-2-nitrobenzoyl]cyclohexane-1,3-dione; 2-[4-(methylsulfonyl)-2-nitrobenzoyl]-1,3-cyclohexanedione;
（5） CAS号 104206-82-8
（6） 分子式：C14H13NO7S
（7） 分子量：339.32
（8） 结构式：
2. 理化性质：
（1） 硝磺草酮为三酮类化合物，纯品外观为浅黄色固体；原药（质量分数≥94%）外观为淡茶色至沙色不透明固体；
（2） 熔点：纯品熔点165.3℃ (伴随着分解)；原药（94%）熔点:148.7~152.5℃(伴随着分解)；
（3） 蒸气压(20℃)：<5.7x10-6pa；
（4） 溶解度(20℃)：水中0.16g/L，二甲苯中1.4g/L,甲苯中2.7g/L,甲醇中3.6g/L，丙酮中76.4g/L,二氯甲烷中82.7g/L，乙腈中96.1g/L；
（5） 热贮稳定性：该原药在54℃贮存14d性质稳定，常温贮存稳定2年。
3. 毒性：硝磺草酮原药和100克/升硝磺草酮悬浮剂均属低毒除草剂
（1） 硝磺草酮原药大鼠急性经口LD50>5,000mg/kg；急性经皮LD50>2,000mg/kg；对兔皮肤无刺激性；兔眼睛有轻度刺激性；豚鼠皮肤变态反应(致敏)试验结果为不具致敏性；大鼠90d亚慢性喂养试验最大无作用剂量:雄性为5.0mg/kg，雌性为7.5mg/kg(饲料);Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验等5项致突变试验均为阴性，未见致突变作用。
（2） 100克/升硝磺草酮悬浮剂大鼠急性经口、急性经皮LD50均>2000mg/kg；对兔皮肤轻度刺激性；兔眼睛中度刺激性；豚鼠皮肤变态反应(致敏)试验结果为不具有致敏性；100克/升硝磺草酮悬浮剂对虹鳟鱼LC50(96h)75mg/L；鹌鹑急性经口LD50>2 000mg/kg；蜜蜂接触毒性LD50(48h)363ga.i./蜂;家蚕食下毒叶法LCx~l 0 O00mg/koe。该制剂对鱼、鸟、蜜蜂、家蚕等环境生物均为低毒。
4. 主要用途：
（1） 作用机理：硝磺草酮通过抑制对羟基苯基丙酮酸双氧化酶（HPPD，是类胡萝卜素生物合成的关键酶，可将氨基酸络氨酸转化为质体醌（质体醌是八氢番茄红素去饱和酶的辅助因子）而发挥灭草作用；
（2） 主要应用作物：玉米、水稻、谷物、甘蔗；
（3） 主要靶标：阔叶杂草；
（4） 使用剂量：70-225g/ha；
（5） 使用时期：芽前和苗后使用；
（6） 主要混配对象：莠去津、精异丙甲草胺、特丁津、麦草畏、砜嘧磺隆、双唑草腈、氯嘧磺隆、氯吡草酮、草甘膦、烟嘧磺隆。
第二章 硝磺草酮市场概况
硝磺草酮是对羟基苯基丙酮酸双氧化酶（HPPD）抑制剂，是先正达公司继磺草酮之后开发的又一个三酮类除草剂。其活性数倍于磺草酮，安全性也较之有明显提升，加之其适配性强，上市以来新品不断，已形成了独特的产品系列。
硝磺草酮于2001年登记并上市，2002年便收获了超过1亿美元的销售额，此后几乎每年都有不同程度的增长，2002~2014年间实现了16.9%的复合年增长率。
硝磺草酮具有稳定、优秀的产品性能，是中国乃至全球杰出的玉米田除草剂，在玉米田阔叶杂草、恶性杂草及抗性杂草防除方面发挥了重要作用，开启了玉米田苗后安全、快速除草的新时代。
在先正达畅销产品排行榜中，硝磺草酮位居第三；在全球除草剂排行榜中，硝磺草酮位居第四；在玉米田选择性除草剂以及HPPD抑制剂类除草剂中，硝磺草酮均位列第一。
1. 市场历史
（1） 硝磺草酮是捷利康（现先正达）公司1984年通过对磺草酮的结构修饰而开发的一个三酮类除草剂品种；
（2） 2001年6月，硝磺草酮在美国首先取得登记，同年，还在法国和荷兰取得登记。是年，硝磺草酮在美国、德国和奥地利上市；2002年在法国上市。登记产品都用于玉米田，商品名为Callisto。
（3） 2002年，硝磺草酮在克罗地亚取得登记，用于玉米，商品名Callisto。
（4） 2003年，硝磺草酮在斯洛文尼亚登记，用于玉米，商品名Callisto。同年，在意大利上市。
（5） 2003年10月1日，硝磺草酮作为新有效成分列入欧盟农药登记指令（91/414）附录1；现登记有效期已被延长至2032年，英国为文件起草国。
（6） 2004年，硝磺草酮在加拿大取得登记；同年上市。
（7） 2004年，硝磺草酮＋精异丙甲草胺＋莠去津的复配产品Lexar在美国获准登记；次年，作为一次性除草剂在美国开发。
（8） 2005年，硝磺草酮在中国取得了为期7.5年的行政保护，授权号为NB-US2005020229，保护期至2012年8月2日。同年，先正达在我国登记94%硝磺草酮原药和推广10%硝磺草酮悬浮剂；2006年，开始推广550g/L硝磺·莠去津悬浮剂。
（9） 2008年，先正达公司在美国开发硝磺草酮＋精异丙甲草胺＋草甘膦的复配产品Halex GT，用于耐草甘膦玉米。
（10） 2010年11月，先正达开始在日本销售水稻田除草剂Apirotop MX颗粒剂（硝磺草酮＋环酯草醚＋丙草胺＋苄嘧磺隆），基于硝磺草酮的产品逐渐成为日本水稻田主要除草剂。
（11） 2011年，杜邦玉米田除草剂Realm Q（砜嘧磺隆＋硝磺草酮）在美国获准登记，用于玉米芽后除草。
（12） 2011年，先正达玉米田除草剂Zemax（硝磺草酮＋精异丙甲草胺＋安全剂解草嗪）在美国获准登记，用于防除禾本科杂草和阔叶杂草，芽前使用，或者与草甘膦桶混后芽后喷雾使用。
（13） 2012年，先正达芽前玉米田除草剂Lexar和Lumax（两者均为：精异丙甲草胺＋莠去津＋硝磺草酮）的新剂型在美国登记。
（14） 2012年，杜邦玉米田除草剂Instigate（砜嘧磺隆＋氯嘧磺隆＋硝磺草酮）在美国登记；2013年，在美国上市，用于防除玉米田阔叶杂草和禾本科杂草。
（15） 2012年6月，美国环保署同意先正达硝磺草酮相关数据的第3年延期保护，至2014年6月4日期满。
（16） 2012年7月19日，安徽中山化工有限公司获批登记首批硝磺草酮水分散粒剂产品，分别是75%硝磺草酮水分散粒剂和80%硝磺·莠去津水分散粒剂（8%硝磺草酮＋72%莠去津）。
（17） 2013年，先正达在美国登记了芽后除草剂Callisto GT（硝磺草酮＋草甘膦）。用于耐草甘膦玉米，防除阔叶杂草。
（18） 2014年，富美实推出除草剂Solstice（硝磺草酮＋嗪草酸甲酯）。该产品可防除包括苋属、藜和豚草等在内的50多种杂草。
（19） 2014年先正达开创性地把硝磺草酮应用在中国的移栽水稻田，商品名为“达将特”（5%硝磺·丙草胺颗粒剂；4.4%丙草胺＋0.6%硝磺草酮），防除稗草、部分一年生阔叶杂草及莎草，并能防除对磺酰脲类除草剂产生抗性的杂草。
（20） 2014年，先正达除草剂Lumax EZ（精异丙甲草胺＋莠去津＋硝磺草酮）在加拿大获准登记，该产品整季防控玉米田杂草。
（21） 2015年，杜邦在美国上市了除草剂Revulin Q（烟嘧磺隆＋硝磺草酮）。芽后早期用于制种玉米、甜玉米、黄色爆裂玉米以及青贮饲料或谷物用大田玉米，为玉米种植者提供了芽后杂草防除的新选择。
（22） 2015年4月，美国EPA批准登记先正达玉米田除草剂Acuron（bicyclopyrone＋莠去津＋硝磺草酮＋精异丙甲草胺）。同年在美国上市。
（23） 2015年，Acuron在加拿大取得登记。
（24） 2015年，先正达基于硝磺草酮的除草剂Broadworks在美国取得登记，用于坚果、核果和柑橘树，防除问荆和飞蓬等，并有效防除抗草甘膦阔叶杂草。
（25） 2016年，Arysta在乌克兰推出Despe rado，用于玉米。
（26） 2016年，在法国获准使用Callisto Plus，一种与麦草畏的混配制剂。
（27） 2017年，Nortox在巴西获得批准用于玉米和甘蔗，商品名为Meostriona Nortoz。
（28） 根据欧盟官网显示，截至2015年7月21日，已有26个成员国登记了硝磺草酮。它们分别为：奥地利、比利时、保加利亚、塞浦路斯、捷克、德国、丹麦、爱沙尼亚、希腊、西班牙、法国、克罗地亚、匈牙利、爱尔兰、意大利、立陶宛、卢森堡、拉脱维亚、荷兰、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、瑞典、斯洛文尼亚、斯洛伐克和英国。
（29） 硝磺草酮除在常规作物上使用外，拜耳和先正达还开发了耐硝磺草酮作物，2011年，先正达和拜耳达成协议，共同开发耐MGI除草剂（硝磺草酮、异恶唑草酮和草铵膦合称为MGI）的大豆。两公司已经向包括美国和加拿大在内的多个国家递交了这种大豆的登记申请，以及欧盟的进口许可。未来硝磺草酮市场或将借助转基因作物获得进一步的增长。
2. 硝磺草酮历年销售额：
硝磺草酮上市后的第一个全年，即2002年，便取得了1.03亿美元的销售额；2004年收获了2.70亿美元的销售额，时至2014年，硝磺草酮的全球销售额达到了6.70亿美元，2015年销售额为6.10亿美元。
表1：硝磺草酮全球销售额
时间/年 | 销售额/亿美元 |
2001 | 上市 |
2002 | 1.03 |
2003 | 1.80 |
2004 | 2.70 |
2005 | 3.30 |
2006 | 3.55 |
2007 | 4.20 |
2008 | 4.85 |
2009 | 4.45 |
2010 | 4.65 |
2011 | 5.35 |
2012 | 6.20 |
2013 | 6.60 |
2014 | 6.70 |
2015 | 6.10 |
3. 硝磺草酮全球市场概况
（1） 2015年硝磺草酮全球分区域作物销售额情况（单位：百万美元）
地区 | 玉米 | 水稻 | 谷物 | 甘蔗 | 其他果蔬 | 非作物 | 总计 |
北美 | 151.43 | 0 | 4.17 | 0 | 0 | 0 | 155.60 |
欧洲 | 139.42 | 0 | 0 | 0 | 0.03 | 0.31 | 139.76 |
亚洲 | 63.02 | 4.81 | 0 | 0 | 0 | 0.11 | 67.95 |
拉美 | 37.12 | 0 | 0 | 3.61 | 0 | 0.03 | 40.76 |
中东非洲 | 4.23 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4.23 |
未分类 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 201.68 | 201.68 |
总计 | 395.22 | 4.81 | 4.17 | 3.61 | 0.03 | 202.13 | 609.98 |
（2） 硝磺草酮2015年全球分国家分作物销售额情况（单位：百万美元）
国家 | 玉米 | 水稻 | 谷物 | 甘蔗 | 其他果蔬 | 非作物 | 总计 |
美国 | 139.65 |
| 4.17 |
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| 143.82 |
法国 | 61.05 |
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| 61.05 |
中国 | 50.21 |
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| 50.21 |
巴西 | 30.4 |
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| 3.51 |
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| 33.91 |
德国 | 30.86 |
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| 30.86 |
印度 | 11.08 | 0.02 |
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| 11.11 |
墨西哥 | 6.77 |
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| 6.77 |
波兰 | 6.22 |
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| 6.22 |
匈牙利 | 5.43 |
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| 5.43 |
丹麦 | 5.19 |
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| 5.19 |
加拿大 | 5.01 |
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| 5.01 |
日本 |
| 4.22 |
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| 4.22 |
南非 | 3.82 |
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| 3.82 |
荷兰 | 2.87 |
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| 2.87 |
英国 | 2.87 |
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| 2.87 |
西班牙 | 2.81 |
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| 2.81 |
罗马尼亚 | 2.71 |
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| 2.71 |
捷克 | 2.63 |
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| 2.63 |
比利时 | 2.56 |
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| 2.56 |
厄尔多瓜 | 2.30 |
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| 2.30 |
塞尔维亚 | 2.27 |
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| 2.27 |
斯洛伐克 | 2.14 |
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| 0.03 |
| 2.17 |
俄罗斯 | 1.99 |
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| 1.99 |
克罗地亚 | 1.98 |
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| 1.98 |
奥地利 | 1.47 |
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| 0.31 | 1.78 |
印尼 | 1.73 |
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| 1.73 |
乌克兰 | 0.86 |
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| 0.86 |
韩国 |
| 0.57 |
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| 0.07 | 0.64 |
阿根廷 | 0.47 |
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| 0.47 |
土耳其 | 0.34 |
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| 0.34 |
瑞典 | 0.27 |
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| 0.27 |
智利 | 0.08 |
|
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| 0 | 0.01 | 0.09 |
肯尼亚 | 0.07 |
|
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|
| 0.07 |
保加利亚 | 0.03 |
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| 0.03 |
其他拉美 | 3.87 |
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| 0.1 |
| 0.02 | 3.99 |
其他欧洲 | 3.21 |
|
|
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|
| 3.21 |
其他亚洲 |
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| 0.04 | 0.04 |
未分类 |
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| 201.68 | 201.68 |
总计 | 395.23 | 4.82 | 4.17 | 3.61 | 0.03 | 202.13 | 610.00 |
4. 硝磺草酮主要目标市场概述：
（1） 北美市场：北美是硝磺草酮最重要的市场之一，市场份额占全球的25.51%，主要集中玉米上，销售额为1.51亿美元，占整个北美市场的97.32%。其中仅美国玉米上销售额高达1.39亿美元。美国谷物上硝磺草酮略有销售，销售额为417万美元。
（2） 欧洲市场：欧洲是硝磺草酮第二个重要的销售市场，市场份额占全球的22.91%，主要销售国家为法国和德国，二者的销售额占欧洲市场的65.76%。主要作物为玉米，销售额为1.39亿美元，占整个市场的99.76%。
（3） 亚洲市场：亚洲是硝磺草酮第三个主要销售市场，市场份额占全球的11.14%，主要集中在中国的玉米上，销售额为5千万美元，占亚洲市场的73.89%；印度硝磺草酮主要作物为玉米，销售额为1千1百万美元。
（4） 拉美市场：市场份额占全球的6.68%，主要国家为巴西，主要作物为玉米上，销售额为3千7百万美元，甘蔗上亦有360万美元销售额。
（5） 中东和非洲市场：中东和非洲整体硝磺草酮销售额极小，在全球市场上所占比重较低。
5. 硝磺草酮主要目标作物概况：
（1） 玉米：从作物分布来看，硝磺草酮目前全球市场主要使用领域为玉米，销售额为3.95亿美元；北美和欧洲市场份额较大，分别占38.32%和35.28%；其次是亚洲市场，占15.95%；拉美市场占9.39%；中东非洲市场仅占1.07%，可忽略不计。
（2） 非作物：除玉米外，硝磺草酮在非作物上销售额可观，销售额高达2亿美元。
6. 市场中的主要经营企业：
（1） 先正达：投资4700万美元于美国亚拉巴马州Cold Harbour Creek生产厂，用于甲基磺草酮的生产和加工。该厂于2000年开始兴建，2001年投入生产。
（2） 其它跨国公司：继先正达之后，参与硝磺草酮市场开发的跨国公司有拜耳、杜邦、陶氏益农、富美实等。
（3） 中国企业：2012年8月2日，硝磺草酮在中国的行政保护期满，国内登记、生产和销售硝磺草酮原药的企业如雨后春笋。截止2018年底中国硝磺草酮原药登记企业达到37家，原药生产总产能超过10,000吨/年，折百原药产量在5,000~6,000吨。制剂产品登记证已达到430张，中国市场竞争已呈白热化状态。
第三章 硝磺草酮生产及供应概况
1. 主要生产工艺路线简介
（1） 浙江中山集团（含响水中山生物科技有限公司和安徽中山化工有限公司）：硝磺草酮原药合成工艺以2-硝基-4-甲砜基苯甲酸与氯化亚砜在二氯乙烷及二甲基甲酰胺存在条件下，反应生成 2-硝基-4-甲砜基甲酰氯。溶解于溶剂中的 2-硝基-4-甲砜基甲酰氯和环己二酮，在低温下发生缩合反应，生成烯醇酯。由于反应过程中有氯化氢生成，为促进反应正向进行，需加入碱性缚酸剂（三乙胺）。烯醇酯在碱和催化剂的作用下发生重排反应，生成硝磺草酮。主反应方程式如下：
1) 2-硝基-4-甲砜基甲酰氯的合成（氯化亚砜转化率为 99%，2-硝基-4- 甲砜基苯甲酸转化率为 99%）
2) 烯醇酯的合成（2-硝基-4-甲砜基苯甲酰氯转化率为 97 %）
3) 烯醇酯重排（转化率为 99%）
4) 生产工艺流程图如下：
（2） 张掖市大弓农化有限公司祁连基地：硝磺草酮的生产工艺以对甲砜基甲苯为起始原料合成2-硝基-4-甲砜基甲苯；再以此生产2-硝基-4-甲砜基苯甲酸；而后以乙酸乙酯为溶剂，用三光气进行酰氯化，得到2-硝基-4-甲砜基苯甲酰氯；然后再与1,3-环己二酮缩合；最后以6-氯嘌呤为催化剂，通过重排得到硝磺草酮，总收率在74%以上。其合成路线如下：
1) 2-硝基-4-甲砜基甲苯合成：主反应转化率≥98%；
2) 2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸合成：主反应转换率≥95%；
3) 2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酰氯合成：主反应转换率≥95%；
4) 硝磺草酮原药合成：主反应转换率≥84%
5) 生产工艺流程图如下：
（3） 上虞颖泰精细化工有限公司：硝磺草酮的生产工艺以2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸为原料，以乙酸乙酯为溶剂，用三光气进行酰氯化，得到2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酰氯；再与1,3-环己二酮缩合；最后以6-氯嘌呤为催化剂，通过重排得到硝磺草酮，总收率在80%以上。其合成路线如下：
1) 酰氯化：2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸+三光气 = 2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酰氯
2) 缩合：2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酰氯+1,3-环己二酮
3) 重排：
2. 硝磺草酮相关专利及行政保护概况：
（1） 化合物专利及行政保护：
1) 欧洲：先正达公司- EP 0186118，专利申请日：1985年12月18日，专利到期日：2005年12月17日。英国补充保护证书（SPCs）：SPC/GB05/029 EP 0186118 – 甲基磺草酮。欧委会授权资料：奥地利，2000年10月16日，最长有效期至2010年12月17日。
2) 美国：先正达公司– US 5006158，2008年4月9日该专利期满。
3) 中国：化合物专利已于2004年12月19日到期。2005年硝磺草酮在中国取得了为期7.5年的行政保护，授权号为NB-US2005020229，保护期至2012年8月2日。
（2） 工艺专利：上虞颖泰精细化工有限公司
1) 申请号：CN201510770055.5
2) 公开/公告号：CN105254543A
3) 公开/公告日：2016年1月20日
4) 申请/专利权人：上虞颖泰精细化工有限公司，北京颖泰嘉和生物科技股份有限公司，杭州颖泰生物科技有限公司
5) 专利内容简述：
为了解决现有硝磺草酮生产过程中的问题，本发明提供了一种硝磺草酮的合成方法，本方法反应条件温和，各步骤的转化率高，产物的收率和纯度高，生产全程不涉及剧毒恶臭物料，安全性高，设备及物料成本低，适合工业的大规模生产。
一种硝磺草酮的合成方法，包括以下步骤：
(1)酰化：2-硝基-4-甲砜基苯甲酸与酰化剂在解聚剂催化下进行酰化反应，得酰化反应液，所述酰化反应的温度为10-70℃；
(2)酯化：向酰化反应液中投加缚酸剂与1,3-环己二酮，进行酯化反应，得到酯化反应液，所述酯化反应的温度为30-65℃，所述的缚酸剂为无机碱；
(3)重排：向酯化反应液中投加重排剂进行重排反应，得粗品反应液；
(4)精制：粗品反应液经过碱液反萃、酸析、重结晶得硝磺草酮。
本发明方法以2-硝基-4-甲砜基苯甲酸(Ⅰ)为起始物料，在解聚剂的催化下与酰化剂反应，生成酰化物(Ⅱ)，酰化物(Ⅱ)在缚酸剂存在下与1,3-环己二酮发生酯化反应生成酯化物(Ⅲ)，酯化物(Ⅲ)在重排剂的催化下重排生成硝磺草酮(Ⅳ)，再经过精制得到硝磺草酮纯品，反应方程式见方程式2。本发明采用串联合成法，对每一步的反应液不进行纯化，直接参与下一步反应，操作简便，各步反应的转化率高，硝磺草酮纯品的总收率大于80％，硝磺草酮纯品色谱纯度大于96％(面积归一法纯度)。
本发明采用2-硝基-4-甲砜基苯甲酸为起始物料，其能和酰化剂充分反应，产物的收率高。和现有的采用2-硝基-4-甲砜基苯甲酰氯为起始物料的生产方法相比，生产的物料成本低；物料储存、生产操作过程不会有酰氯的恶臭，同时也可避免因2-硝基-4-甲砜基苯甲酰氯的水解而降低产物的收率和纯度。
步骤(1)中，用有机溶剂溶解所需量的酰化剂，保温留用。所述的有机溶剂不与固体光气反应，且沸点大于80℃。然后向2-硝基-4-甲砜基苯甲酸中加入相同的有机溶剂，再加入解聚剂，升温至反应温度，开始滴加预先配置的酰化剂溶液，滴加完毕后，继续反应，通过TLC或HPLC中控反应进程，当2-硝基-4-甲砜基苯甲酸色谱纯度小于或等于0.5％，结束反应，得到酰化反应液。
作为优选，酰化反应的时间为1-3h。
所述的有机溶剂为疏水性非质子有机溶剂，作为优选，所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、环己烷或乙酸乙酯。
作为优选，所述的酰化剂为固体光气或二氯亚砜。
二氯亚砜作为酰化剂，会生成HCl、SO2等难处理的气体，废气量比固体光气(Bis(trichloromethyl)carbonate，简称BTC；三光气)约多20％，而固体光气相对毒性低、使用方便、反应条件温和，收率高。
作为优选，所述的酰化剂为固体光气，所述固体光气的投料摩尔量为2-硝基-4-甲砜基苯甲酸摩尔量的0.3-1.2倍。1mol固体光气可提供3mol氯原子，生产过程中，固体光气的使用量比较小，生产的物料成本比较低，且不会产生较多有毒气体。选择固体光气为酰化剂，取代传统的光气、三氯氧磷等高毒原料，实现原料的绿色替代，使反应更加安全、环保。
步骤(1)中，以固体光气作为酰化剂，在解聚剂的催化下，酰化反应条件比较温和。所述的解聚剂为有机胺或富电子基团化合物。
作为优选，所述的解聚剂为DMF、DMSO、N,N-二甲基乙酰胺、卡宾、咪唑-2-亚基化合物、1,2,4-三唑-3-亚基化合物和1,3-噻唑-2-亚基化合物的一种或多种。
上述优选的解聚剂可有效促进固体光气提供游离氯原子，促进酰化反应进行，有效防治固光聚合，不仅提高原料利用率，使反应进行的更彻底，更大大的提高了产率。
作为优选，所述的解聚剂的投料量为2-硝基-4-甲砜基苯甲酸重量的0.01-1wt％。
在所述投料量下，酰化反应不会太激烈，投料量大于1wt％，酰化反应激烈，容易造成风险，投料量小于0.01％，计量困难，反应速度慢。
作为优选，所述的解聚剂为DMF、DMSO、N,N-二甲基乙酰胺的一种或多种。
进一步优选，所述的解聚剂为DMF。优选地，DMF的投料量为2-硝基-4-甲砜基苯甲酸重量的0.02-0.04wt％。
酰化反应的温度对酰化反应具有一定的影响，酰化反应过高，副产物增多，温度过低，反应进程缓慢。作为优选，所述酰化反应的温度为50-55℃。
步骤(1)中，反应起始时，2-硝基-4-甲砜基苯甲酸难溶于所述的有机溶剂，随着反应的进行，反应体系逐渐由浑浊变澄清，当体系完全变澄清，可初步判断酰化反应结束，调整温度到步骤(2)的反应温度，再投加缚酸剂与1,3-环己二酮进行酯化反应，并通过TLC或HPLC中控反应进程，当酰化物(Ⅱ)色谱含量小于或等于0.5％，结束反应。
作为优选，所述1,3-环己二酮的投加摩尔量为2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的1.0-1.3倍。
作为优选，酯化反应的时间为6-12h。
若酯化反应的温度过高，反应速率快，容易产生副产物，且产生的副产物在后续的精制过程中很难去除，影响产品的纯度；反应温度小于30℃时，反应进程比较慢，会导致硝磺草酮的生产周期的延长，硝磺草酮的收率下降。
作为优选，所述的酯化反应的温度为50-60℃，酯化反应的时间为8-10h。
本发明采用无机碱作为缚酸剂，为固液两相反应，酯化反应比较温和，合成的产物的纯度高，相比于传统的有机碱缚酸剂如三乙胺、吡啶类化合物，没有刺激性气味，并且基本无毒，更加安全环保；同时也避免了采用有机碱缚酸剂的反应进程过快、激烈放热造成的副产物过多的问题。
作为优选，所述的无机碱为碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、氢氧化钾、氢氧化钠的一种或多种，所述无机碱的投加摩尔量为2-硝基-4-甲砜基苯甲酸摩尔量的0.4-1.2倍。所述的无机碱都能较好的促进酯化反应，碳酸盐的效果稍好于氢氧化物。
进一步优选，所述的无机碱为碳酸钠，投加摩尔量为2-硝基-4-甲砜基苯甲酸摩尔量的0.5-0.6倍。
酯化反应结束后，将反应体系温度调整至50-70℃，加入重排剂进行重排反应，通过TLC或HPLC中控反应进程，当酯化物(Ⅲ)的色谱纯度小于或等于0.5％，结束反应。
作为优选，重排反应的时间为3-5h。
作为优选，所述的重排反应的温度为60-65℃。
所述重排剂为6-氯嘌呤、巯嘌呤、磺巯嘌呤钠、硫鸟嘌呤、2,6-二氯嘌呤、6-氨基嘌呤的一种或多种，所述重排剂的投加摩尔量为2-硝基-4-甲砜基苯甲酸摩尔量的0.06-0.2倍。
本发明选择嘌呤类化合物作为重排剂，取代传统工艺的剧毒氰化物，实现原料的绿色替代，目的产物收率和纯度高，原料简单易得，生产过程安全，适合工业生产。
3. 硝磺草酮产品质量规格要求：
（1） 原药含量：欧盟标准要求≥920 g/kg，目前国内生产企业原药含量基本都在97%以上；
（2） 产品相关杂质：1-氰基-6-甲基磺酰基-7-硝基-9H-呫吨-9-酮，含量要求低于0.0002% (w/w)；
4. 硝磺草酮中国现有主要生产企业产能、产量及销售概况：
5. 硝磺草酮中国在建及拟建企业概况：
（1） 中国原药登记概况：
（2） 已环评申报拟投产建设企业概况：
1) 江苏丰山集团股份有限公司：计划年产1,500吨/年；
2) 张掖大弓：拟扩产至4,000吨/年；
3) 迈克斯（如东）化工有限公司：500吨/年。
6. 硝磺草酮主要原材料、中间体生产及供应概况
（1） 2-硝基-4-甲砜基苯甲酸：硝磺草酮原药中间体；
1) 张掖市大弓农化有限公司祁连基地：自产；
2) 张掖恒业生物科技有限公司；
3) 四川先易达农化有限公司。
（2） 1,3-环己二酮：硝磺草酮原药中间体；
1) 浙江鸿盛化工股份有限公司：5000吨/年，对外销售。
2) 利民化工：
3) 张掖大弓：自产配套生产硝磺草酮原药。
（3） 间苯二酚：1,3-环己二酮原料，总产能10万吨/年。
1) 浙江龙盛化工有限公司：3万吨/年；
2) 江苏天嘉宜化工有限公司：2019年3月21日发生爆炸被摧毁。
（4） 2-硝基-4-甲砜基甲苯：2-硝基-4-甲砜基苯甲酸中间体；
（5） 对甲砜基甲苯：2-硝基-4-甲砜基甲苯原料。
第四章
硝磺草酮产品开发建议
1. 原药合成：
（1） 工艺路线选择：采取目前主流工艺路线，以2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸和1，3-环己二酮为原料，生产硝磺草酮原药。
（2） 设计产能：尽管目前中国产能已超过10,000吨/年，已经远远超过全球消化量。但一方面由于硝磺草酮和不同除草剂产品复配并开发新的用途带来新的市场增量，另一方面国内部分企业由于安全、环保问题面临关停并转导致实际产能不能有效释放。预计未来3年左右中国将面临新一轮洗牌，对具备研发、生产、技术优势并注重安全、环保投入的的企业如江苏丰山集团有限公司，可以考虑投资建设2,000~3,000吨/年的硝磺草酮原药以实现规模效应。如果可能，尽可能配套建设2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸和1，3-环己二酮两个中间体，这样更能奠定成本优势。
（3） 产品质量规格：
1) 有效成分含量：≥97.0%，争取98%；
2) 相关杂质：1-氰基-6-甲基磺酰基-7-硝基-9H-呫吨-9-酮，含量要求≤0.0002% (w/w)；
3) 主要杂质：可根据需求提供满足巴西、美国、欧盟等硝磺草酮主要高端市场登记需求的主要杂质名称及含量等指标，并指导企业从准备GLP实验样品到GLP报告生成，直至产品获批登记的全套咨询服务。
（4） 工厂目标成本：RMB10万/吨以内。
（5） 中间体配套：
1) 2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸：以对甲砜基甲苯为起始原料生产；
2) 1,3-环己二酮：以间苯二酚为起始原料生产。
3) 对甲砜基甲苯。
2. 主要制剂产品：
（1） 硝磺草酮单剂：40%悬浮剂；
（2） 硝磺草酮复配制剂：
1) 硝磺草酮50g/L+莠去津500g/L=550g/L悬浮剂；
2) 烟嘧磺隆3%+硝磺草酮7%+莠去津20%=30%油悬浮剂。
3) 硝磺草酮＋精异丙甲草胺＋莠去津
3. 市场开发：
（1） 中国市场：
1) 玉米：玉米为中国乃至全球重要的粮食作物，2014年，全球玉米种植面积为1.756亿hm2，其中中国的玉米种植面积最大，为3700万hm2，所占份额为21.1%；其次为美国，种植面积为3666万hm2，占全球玉米种植面积的20.9%。玉米是除草剂的第二大用药作物，玉米田除草剂市场是一个非常活跃的市场，目前硝磺草酮是玉米田第二大除草剂，第一大选择性除草剂。
2) 水稻：硝磺草酮可以有效防除稻田低龄稗草和对磺酰脲类除草剂产生抗性的阔叶杂草及莎草等。2013年，瑞士先正达作物保护有限公司在我国登记了5%硝磺·丙草胺颗粒剂，用于移栽水稻田，防除稗草、部分一年生阔叶杂草及莎草。2014年，该制剂在中国上市。按推荐剂量使用，其防效在90%以上。
3) 甘蔗：虽然在国外市场，先正达已将基于硝磺草酮的产品用于甘蔗，并占据了一定的市场份额，但在国内，硝磺草酮在甘蔗上的使用刚刚起步，市场有待进一步开发。
4) 草坪：40%硝磺草酮悬浮剂在国外已用于黑麦草、早熟禾、狗牙根、高羊茅等草坪，防除杂草。目前我国有4家公司登记了40%硝磺草酮悬浮剂，用于草坪，这是目前我国登记用于草坪的唯一的硝磺草酮产品，因此，该市场仍有较大的开发潜力。
（2） 北美市场（美国）：美国是硝磺草酮最主要的消费市场，但美国登记和销售存在数据补偿（Data Compensation）和Task Force问题。比较适合的业务模式是作为几大主要公司的原药来源登记和原药销售。
（3） 欧盟市场（法国+德国）：法国和德国等是硝磺草酮欧盟最主要的消费市场，欧盟原药登记费用不高，但对启动原药登记时间选择很重要。另外，由于制剂登记费用高，时间长。比较适合的业务模式是和作为全球跨国公司或欧盟当地公司的原药来源进行产品登记和原药销售工作。
（4） 拉美市场（巴西+墨西哥）：南美巴西、阿根廷和中美洲的墨西哥是全球较大的玉米种植国家，也是硝磺草酮的主要消费市场。尤其是巴西市场，由于产品登记周期长，形成了寡头垄断市场，是中国有原药竞争优势的企业拓展海外市场的首选目标市场。