呂俊凡,鐘 明,黃 奮
(1.廣西大學(xué),廣西 南寧 530001;2.南寧凱林杰機(jī)械化工有限公司,廣西 南寧 530001)
我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)作物病蟲草害常年發(fā)生,受害面積大約4 億m2,每年需生產(chǎn)和使用農(nóng)藥150萬t 以上,農(nóng)藥已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的部分。
富馬酸價(jià)格便宜,來源豐富,其衍生物與環(huán)境相容性高,抗氧化能力強(qiáng),對熱和酸堿穩(wěn)定,將其改性制備對人畜比較安全且害蟲不易產(chǎn)生抗藥性的新型農(nóng)藥,將是一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域。
以硫酸、富馬酸和一乙醇胺為原料,開發(fā)一條合成磺化富馬酸一乙醇胺的技術(shù)路線,探求反應(yīng)的最佳工藝條件,研究所得產(chǎn)品表面活性和殺蟲性能,以期開發(fā)一種新型殺蟲農(nóng)藥。
富馬酸(工業(yè)品98%),硫酸 (工業(yè)品98%;工業(yè)品75%),一乙醇胺(工業(yè)品98%)。
1.2.1 磺化反應(yīng)
反應(yīng)式如下:
1.2.2 成鹽反應(yīng)
1.2.3 配制工藝
首先將富馬酸進(jìn)行磺化,此時(shí)要控制溫度與時(shí)間,然后再進(jìn)行胺鹽反應(yīng),中和溶液pH 值為8~9,即為成品。
我們采用了因素水平表的正交試驗(yàn)確定其最佳反應(yīng)條件。最佳反應(yīng)條件如下:富馬酸∶硫酸∶一乙醇胺=1∶0.4∶2,反應(yīng)分兩步進(jìn)行,第一步為用硫酸打開富馬酸的雙鍵制備磺化富馬酸,第二步用富馬酸的羧酸和一乙醇胺反應(yīng),生成磺化富馬酸胺鹽。第一步的反應(yīng)溫度為40℃,第二步反應(yīng)溫度為100℃,第一步反應(yīng)時(shí)間為5h,第二步為2h,反應(yīng)到pH=8~9,即為產(chǎn)品[1-7]。
表1 磺化富馬酸胺樣品水溶液的表面張力
由表1 可知,磺化富馬酸胺樣品能顯著降低水的表面張力,且溶液濃度越高,其表面張力越低。
采用浸蟲法進(jìn)行農(nóng)業(yè)害蟲甜菜夜蛾的殺蟲活性試驗(yàn),藥后1d 調(diào)查、活蟲數(shù)、中毒蟲數(shù)、死蟲數(shù),結(jié)果如表2 所示。
表2 殺蟲活性試驗(yàn)
由表2 可見合成產(chǎn)物在1~10g·L-1的濃度范圍具有良好的殺蟲效果[8-11]。
本實(shí)驗(yàn)對磺化富馬酸的2個(gè)活性基團(tuán)共軛雙鍵和羧基進(jìn)行化學(xué)修飾,合成目標(biāo)產(chǎn)物——磺化富馬酸胺,探究目標(biāo)產(chǎn)品的表面活性和殺蟲性能。結(jié)果表明該產(chǎn)物表面活性優(yōu)良,并對農(nóng)業(yè)害蟲具有良好的防治殺蟲效果。
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