氰氟草酯是芳氧苯氧丙酸类除草剂中惟一对水稻具有高度安全性的品种,和该类其他品种一样,也是内吸传导性除草剂。由植物体的叶片和叶鞘吸收,韧皮部传导,积累于植物体的分生组织区,抵制乙酰辅酶A羧化酶(ACCase),使脂肪酸合成停止,细胞的生长分裂不能正常进行,膜系统等含脂结构破坏,最后导致植物死亡。从氰氟草酯被吸收到杂草死亡比较缓慢,一般需要1-3周。杂草在施药后的症状如下:四叶期的嫩芽萎缩,导致死亡。二叶期的老叶变化极小,保持绿色。
有部分人认为美国某公司的某金产品(100克/升氰氟草酯乳油),同样的100毫升一桶水就比其他公司的20%氰氟草酯乳油100毫升效果更好。16年某公司产品将氰氟草酯的全打功能发挥到极致,更声称自己拥有坚不可摧的专利加持。更有甚者,说助剂专利有多么强大,并且与国外公司联合订制。我们不争辩,向强者学习,我们来一起分析和探讨,全打型氰氟草酯,抛砖引玉,氰氟草酯有多少深刻的科学?
氰氟草酯的化学名称为(R)-2-[4-腈基-2-氟苯氧基]苯氧基]丙酸丁酯,属于芳氧苯氧丙酸类内吸型除草剂,与苯氧基相连的丙酸基团上的碳原子为不对称碳原子,具有光学活性,其中R-对映体为生物活性异构体,而S-对映体基本无除草活性。目前市场上广泛使用的氰氟草酯即为R-对映体占绝对比例的高活性异构体,做为一个具有单一光学活性异构体的除草剂,氰氟草酯(R-对映体)含量及R-对映体与S-对映体的比值,是衡量其产品质量的主要指标。氰氟草酯在微酸性及中性环境下可温和水解,属于高度安全、环保的手性、含氟农药,开发出了多种剂型。目前国内氰氟草酯总酯 (R-对映体+S-对映体)质量分数的分析方法已有报道,氰氟草酯R-/S-对映体的分离和测定方法未见报道。
氰氟草酯的合成方法仍旧是传统的化学合成,即以(S)- 乳酸甲酯为起始原料,经三步反应合成氰氟乙酯((R)-2-[4-(4- 氰基-2- 氟苯氧基)苯氧基]丙酸乙酯),再经水解和酯化反应生成最终产物氰氟草酯。基于该方法中酯水解与酯化反应需要高温、强酸或强碱等条件,不利于手性的保留。筛选出一种具有催化酯交换反应能力的固定化酶Novozym 435,可以较高效率催化氰氟乙酯酯交换合成氰氟草酯。然而,在实现生物催化工业化的主要瓶颈就是丹麦某公司的固定化酶Novozym 435 成本高,操作稳定性不好,不利于工业化生产。另有研究发现阳离子型相转移催化剂四丁基硫酸氢铵是一种很合适的催化剂等等,不少公司开展自己研发生产成本低并拥有自主知识产权的脂肪酶,进而想取代昂贵的Novozym 435。
影响因素:
1.氰氟草酯R-对映体含量多高?
2.检测方法,是否合理?
3.氰氟草酯原药催化合成效率的高低。
4.助剂使用是否高效。
原创作者:杂草解决方案 项目组