李艷玲
(鎮(zhèn)江江南化工有限公司 江蘇鎮(zhèn)江 212152)
草甘膦的化學名稱主要是N-磷酰基甲基甘氨酸,平常的化學公式都被簡稱為PMG。草甘膦是一種較為普遍的農(nóng)業(yè)用藥,并且主要用于農(nóng)業(yè)除草工作中,并且草甘膦的傳導性能比較好,能夠較好的除去多年生的雜草,而且極度容易被分解,不會在動物體內(nèi)或者是其他生物體內(nèi)積累和殘存。草甘膦的優(yōu)勢在于進入土壤之后,能夠同土壤中含有的二價金屬分子發(fā)生化學反應(yīng),從而失去活躍性,然后被土層中富含的微生物質(zhì)化解。
草甘膦的純品是一種不能夠揮發(fā)的白色固體,其配置比例大約在0.5,其熔點在230℃左右,一旦達到230℃就會逐漸的被分解。草甘膦的純品在25℃的水中就會逐漸的被溶解,并且其溶解度是1.2%,但是在其他的有機溶劑之中不容易被溶解,草甘膦中的異丙胺鹽能夠全部被水所溶解。草甘膦的其他物理性質(zhì)有:不可燃、不爆炸,常溫貯存穩(wěn)定。InternationalStandardizationOrganization將其命名為glyphosate,EuropeanInventoryofExistingcommercialChemicalSubstances編號名稱是213-997-4,CAS號是1071-83-6。
草甘膦的化學名稱是N-磷?;谆拾彼?,分子式是:C3H8NO5P,其化學結(jié)構(gòu)是如下圖所示:
草甘膦為內(nèi)吸傳導型慢性廣譜滅生性除草劑,主要抑制植物體內(nèi)烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶,從而抑制莽草素向苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的轉(zhuǎn)化,是蛋白質(zhì)的合成受到干擾導致植物死亡[1]。草甘膦噴灑之后能夠經(jīng)植物的根莖和葉子傳導至植物體的其他部位,可以除去年數(shù)較少、多年生長的雜草,也能夠除去灌木植物。草甘膦主要優(yōu)點是:草甘膦藥水滲入到土壤層面之后,可以快速的同土壤中富含的二價金屬分子之間產(chǎn)生相應(yīng)的化學反應(yīng),這樣草甘膦就會逐漸失去其藥性,漸漸的被土壤中的微生物物質(zhì)所分解和化解。
甘氨酸合成方式是我們國家生產(chǎn)和制作草甘膦的主要方式,其生產(chǎn)程序主要是利用氯乙酸和氫氰酸為基本的原料,將這些基本原料合制而成甘氨酸,最后把合制而成的甘氨酸同其他材料制成草甘酸。由于所采用原料的不同,甘氨酸路線又可以分為氯甲基磷酸法和亞磷酸烷基酯法,又包括亞磷酸三甲酯法、亞磷酸二甲酯法、亞磷酸二乙酯法等[2]。
甘氨酸是一種比較常見的氨基酸,能夠用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域、食品加工領(lǐng)域以及化學領(lǐng)域等。甘氨酸的合成工藝方式比較多,我國主要采取的是氯乙酸氨解法、海英法或者是施特雷克法等。
草甘酸是甘氨酸同其他原料合成的,常見的草甘膦合成方式是氯甲基磷酸法合成工藝。此種類型的合成方法是將甘氨酸、三氯化磷以及多聚甲醛合成,其主要的化學合成公式是:
此種合成工藝的程序比較簡單,并且是實際的工藝路線比較短小簡便,合成工作中所需要的材料種類比較少。然而因為三氯化磷本身的腐蝕性相對較強,生產(chǎn)時間相對較長,經(jīng)濟費用較高,安全性能較低并且成功率較低,僅有40.0%。但是這種方式運用程度較低,而且在實際的生產(chǎn)過程中難以大規(guī)模的推進。
還有一種比較常見的草甘膦合成方式,主要是利用亞磷酸烷基酯法。這種方式是在上述方式的基礎(chǔ)之上,經(jīng)過加成工作以及水解反應(yīng)之后共同合制而成草甘膦。但是此種工藝流程會因為亞磷酸烷基酯烷基的不同而出現(xiàn)不同類型的合成工藝。亞磷酸三甲酯法原料成本高、工藝條件要求苛刻,亞磷酸二乙酯法產(chǎn)品的收率和質(zhì)量均不高[3]。而亞磷酸二甲酯法工藝過程相對簡單、原料來源廣、產(chǎn)品純度高、產(chǎn)生的廢水較少且容易處理[4]。在這些方法中,亞磷酸二甲酯法的使用比較頻繁,并且其產(chǎn)生的效益相對較多,是草甘膦的主要合成工藝流程。
草甘膦是我國較為常見的農(nóng)業(yè)除草藥劑,其合成的工藝種類多種多樣,雖然取得了一定的成績,但是仍存在諸多的不足。這種情況下,我們國家相關(guān)的單位和人員要進一步的創(chuàng)新和研究草甘膦的合成工藝,提升其各方面的優(yōu)勢。
[1]柯敏,韋少平,翁德宏,李致寶,張麗娟,許朝芳.草甘膦兩大工藝路線比較和展望[J].化工技術(shù)與開發(fā),2011,5(01):17-18.
[2]溫明,施月雪,盧孫榮.雙甘膦清潔生產(chǎn)工藝研究[J].化工技術(shù)與開發(fā),2012,4(08):31-32.