取代脲类除草剂——异丙隆

2025/11/4 10:10:11 作者:风华

简述

异丙隆(化学名称是N-(4-异丙基苯基)-N',N'-二甲基脲)是由联邦德国赫司特公司1972年研究开发应用于农田防治一年生禾本科杂草和某些双子叶杂草的选择性除草剂,化学式为C12H18N2O,纯品原料药表现为白色无臭粉末,具有除草活性高,杀草谱广的优点,不论芽前,芽后均能使用,主要用于农业生产中小麦,大麦的除草应用,用于防除马唐、藜、看麦娘等一年生杂草[1-3]。

异丙隆.jpg

关于该物质的晶体研究,异丙隆晶体属于正交晶系,Pbca空间群,a为10.214(2)nm,b为 11.002(2)nm,c为20.975(4)nm,α为90.00°,β为90.00°,γ为90.00°,Dx为1.163g/cm3,Z为 8,F(000)为896,μ为0.075mm-1。最终偏差因子R为0.0649,wR为0.1738[4]。

合成工艺

异丙隆自20世纪80年代开始在江苏省小麦生产上应用,到目前仍是麦田除草的当家品种之一,50%异丙隆可湿性粉剂是近年来麦田除草的主打品种[5]。因此,高质高效的制备异丙隆对于农业发展具有重要意义。下面,就异丙隆常见的合成工艺展开介绍:

方法一

以二甲胺水溶液,对异丙基硝基苯及CO为原料,以非金属硒作催化剂,无机碱作为助催化剂及碱性调节剂,通过控制起始反应温度和降压后的反应温度等两个温度段和反应条件,可以一步催化氧化还原羰基化合成异丙隆。在较佳条件下,异丙隆产率达到90%以上。在该方法中,原料价廉,催化剂可回收循环使用,产物易分离,具有原子经济性和环境友好性,是一种清洁高效的工艺[6]。

异丙隆制备流程图.png

方法二

以对异丙基苯胺为起始原料,与光气进行连续釜式光气化反应后经连续热分解制得对异丙基苯基异氰酸酯,再与二甲胺通过釜式连续胺化反应可制得产品异丙隆。该发明实现对异丙基苯基异氰酸酯的连续化生产,采用连续塔式热分解,赶光,替代釜式赶光,节省氮气,减少操作台时;未反应的光气经经冷却,分离,甲苯吸收后重新泵入光化釜反应,提高了光气利用率,减少了光气尾气处理费用;该方法实现了异丙隆合成的连续自动化操作[7]。

应用

除了单独使用,当下异丙隆更多的是与其他药剂复配使用,例如,文献公开了一种含苯嘧磺草胺与异丙隆的混合除草剂,该除草剂以苯嘧磺草胺与异丙隆为主要有效成分,苯嘧磺草胺与异丙隆的质量比为1~80:1~80。将其应用于小麦田苗后除草,具有广谱,速效,高效,低毒,安全环保等优点[8]。

有关研究

因为异丙隆作为除草剂的应用广泛,研究该物质的使用对于环境的生态效应具有重要意义。在大田条件下研究异丙隆施入麦田后对土壤微生物数量及酶活性的影响。试验地前茬水稻,异丙隆浓度设0(清水,CK),1.88,3.75,7.50,15.00g/kg5个水平。结果表明:异丙隆对麦田土壤真菌表现出短暂的抑制作用,处理后d5左右开始有激活效应,至d60仍具激活效应;对细菌及放线菌表现为抑制作用,且持续时间较长,到d15左右才开始表现出激活作用。异丙隆处理后,低浓度(1.88g/kg,3.75g/kg)对过氧化氢酶活性表现为激活—抑制—激活作用,而高浓度(7.50g/kg,15.00g/kg)则表现为抑制—激活作用;各浓度异丙隆处理对土壤脲酶活性均表现为抑制—激活作用;蔗糖酶活性对异丙隆比较敏感,开始表现为激活效应,其后逐渐趋于平缓,d60左右表现为抑制效应[9]。

参考文献

[1]浩章.取代脲类除草剂—异丙隆[J].杂草学报, 1988(3):35-36.

[2]郭佃顺,黄汝骐.非光气工艺合成除草剂异丙隆[J].农药, 1994, 33(5):2.DOI:CNKI:SUN:NYZZ.0.1994-05-006.

[3]生物学;微生物学.Sphingobium sp.YBL2菌剂的研制及其降解小麦根际异丙隆的生态学效应研究[D]. 2020.

[4]余大胜,吴登瑜,毛楠文,等.异丙隆的提纯及晶体结构表征[J].农药, 2008, 47(6):3.DOI:10.3969/j.issn.1006-0413.2008.06.008.

[5]于丹.取代脲类除草剂——异丙隆[J].农化市场十日讯, 2012(35):1.

[6]王小芳,梅建庭,陆世维.一种用二甲胺水溶液合成异丙隆的方法:03158192[P].

[7]钱圣利,韩邦友,周钱军,等.连续化合成异丙隆方法:CN201911257732.8[P].

[8]郭崇友,赵东亚,白杰,等.一种含苯嘧磺草胺与异丙隆的混合除草剂:CN201510999848.4[P].

[9]王正贵.除草剂异丙隆对麦田土壤微生物数量及酶活性的影响[J].应用与环境生物学报, 2010(005):016.

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