專利名稱：除草劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及除草劑，具體是葉活性的除草劑，更具體的是以草甘膦為活性成分的 除草劑。
背景技術(shù)：
由于科技的顯著進步，整個社會面臨著環(huán)境的日益惡化。環(huán)境惡化導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng) 短期或者長期的不平衡，因而破壞(營養(yǎng))食物鏈。上述原因引起某些物種的過度繁殖，尤 其是有害的雜草(noxious weed)。這些雜草經(jīng)進化過程起源于并隨著耕種過程而發(fā)展，累 積的特性使得其能與作物共存，從而占用生態(tài)位使得作物不能生長。在進化過程中，這些有害雜草獲得了非常大的侵略性生物特性，主要是對水、光和 營養(yǎng)物質(zhì)的高度競爭力，另外對某些物種在尋找新的食物來源方面可能有異種抑制效應(yīng)， 這代表著與人類競爭的一個因素。為了高效和低生產(chǎn)成本地控制雜草的繁殖，開發(fā)了系列的產(chǎn)品/技術(shù)，而其中最 通用的是草甘膦(η-(膦?；谆?甘氨酸)，分子式見


圖1。草甘膦為孟山都公司在1970 年發(fā)明并于1974年獲得商品名Roundup，并通過引入直接播種(免耕)的方法而得到了廣 泛的應(yīng)用。該產(chǎn)品屬于化學(xué)基團取代甘氨酸類除草劑，為非選擇性和系統(tǒng)活性除草劑，具有 廣譜活性，基本被植物的葉綠素區(qū)域(綠色組織和葉片)吸收并通過韌皮部輸送到分生組 織。草甘膦通過多種方式發(fā)揮作用，抑制葉綠素的合成，促進乙烯的產(chǎn)生，減少蛋白質(zhì)的合 成，并強烈抑制對氨基酸苯丙氨酸、絡(luò)氨酸、色氨酸的合成具有催化作用的5-烯醇丙酮莽 草酸-3-磷酸合成酶(EPSPS)的活性。從對生態(tài)系統(tǒng)的影響來看，草甘膦明顯具有以下特征-它幾乎對哺乳動物、鳥類、魚、昆蟲及大多數(shù)細菌不具有毒性；-草甘膦不會生物蓄積于動物、重要農(nóng)作物的組織中。它被EPA(美國環(huán)境保護局) 列為最低毒性水平；-它不具有明顯的致突變、致癌、和致畸作用；-它對土壤不具有明顯的殘留活性，即使是在大劑量使用的情況下。草甘膦的一個重要的特性就是能被土壤顆粒吸收而不具有活性直到被完全降解。 幾乎所有類型的土壤都對草甘膦具有吸附作用草甘膦在中等質(zhì)地的紅-黃色粘土中的半 衰期僅為8-9天；在粘土質(zhì)磚紅壤中的半衰期大約為12天。土壤中吸附的草甘膦能被大量 的微生物非常迅速地降解，為這些微生物提供了能量和磷。草甘膦通過兩種代謝途徑降解， 其中一種主要的代謝物就是(氨甲基)磷酸(AMPA)，在另一種代謝途徑中產(chǎn)生的中間代謝 物是肌氨酸。盡管在控制有害雜草的應(yīng)用上的具有顯著的優(yōu)勢，草甘膦的明顯極性特性限制了 其穿越葉片外層漿膜層的能力。而且，雖然細胞壁可以滲透水溶性化合物，也是帶有負電荷 的。因此有必要采用助劑以使草甘膦穿越這些屏障，并滲入韌皮部以輸送到植物其他部位。
為解決上述問題，原專利US 3，799，758公開了含有表面活性助劑的除草制劑， 這些表面活性助劑包括烷基苯磺酸鹽或烷基萘磺酸鹽、硫酸化脂肪醇、胺或酸胺(acid amine)、羥乙基磺酸鈉的長鏈酸酯、磺琥辛酯鈉的酯、磺化植物油、二叔炔二醇和乙氧化烷 基胺，后者由于低成本及合理的效果而優(yōu)選用于大多數(shù)傳統(tǒng)制劑中。然而，在基于草甘膦的制劑中使用表面活性劑會產(chǎn)生一些問題。首先由于如
圖1 所示的分子在水中溶解度很低，因此，在除草制劑中該化合物通常以鹽的形式使用，這些鹽 通常通過堿中和N-(膦?；谆?甘氨酸而得到，最常用的堿為氨水、鉀、單乙醇胺(MEA) 和單異丙醇胺(MIPA)。然而，當(dāng)向濃縮的鹽溶液中加入表面活性劑時，這些組分會發(fā)生分 離，即本領(lǐng)域所知的鹽析現(xiàn)象。在實際操作中，首先會觀察到溶液變渾濁(“濁點”)，然后 溶于水中的表面活性劑會漂浮在表面上，而鹽溶液則沉降至底部，從而導(dǎo)致分離。加入乙二 醇或醇可以避免在市售濃縮溶液中出現(xiàn)所述的分離現(xiàn)象，這些濃縮的溶液隨后被稀釋后便 可在農(nóng)田中使用。例如，一種典型的市售溶液包含480g/l的草甘膦、100g/l的乙氧基化烷 基胺和50g/l的乙醇或乙二醇。這些溶液由于使用了約30%的乙醇或乙二醇，使得在相同 的比例下，表面活性劑的利用度降低，從而引起最終產(chǎn)品的功效有所降低。乙氧基化烷基氨基另一缺點在于對皮膚和眼球具有刺激性，在處理和應(yīng)用除草劑 期間需要特別的防護。還一缺點在于不同的草甘膦鹽與某些表面活性劑的相容性各不相同，有的甚至使 得某些制劑不能使用。發(fā)明目的綜上所述，本發(fā)明目的在于提供不需要添加乙二醇或醇的基于草甘膦的除草劑。本發(fā)明另一目的在于提供非刺激性的制劑，從而在制劑的處理和應(yīng)用期間不需要 特殊的防護措施。本發(fā)明又一目的在于可使用多種草甘膦鹽獲得制劑。本發(fā)明還一目的在于提高表面活性試劑在制劑中的利用度。最后，本發(fā)明還一目的在于提高除草劑的性能。發(fā)明概述上述列出的及其他目的通過在草甘膦的鹽溶液中加入烷氧基化咪唑啉作為助劑而提供一種草甘膦制劑，其中烷氧基化咪唑啉具有如下結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1. 一種除草劑，其特征是包含N-(膦?；谆?甘氨酸的水溶性鹽及至少一種助劑，所述助劑由具有以下結(jié)構(gòu)I的烷氧基咪唑啉組成
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除草劑，其特征在于&為下述物質(zhì)之一-聚乙氧基(-CH2CH2O-) nH，其中 η > 1 ；-聚丙氧基(-CHCH3CH2O-) ηΗ，其中 η > 1 ；-聚乙氧及聚丙氧基(-CH2CH20-)n (-CHCH3CH2O-) mH，其中 n+m > 1 ；-烷氧化亞乙基胺，
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的除草劑，其特征在于所述N-(膦?；谆?甘氨酸鹽選 自以下一種單異丙醇胺(MIPA)、單乙醇胺(MEA)、氨和鉀的鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的除草劑，其特征在于所述的脂肪酸包含連接在碳鏈上的烷基或羥基。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的除草制劑，其特征在于R1為選自以下一種丁酸(C4)、戊酸 (C5)、己酸(C6)、庚酸(C7)、癸酸(C8)、壬酸(⑶、辛酸(ClO)W^一烷酸(Cll)、十二烷酸 (C12)、十三烷酸(C13)、十四烷酸(C14)、十五烷酸(C15)、十六烷酸(C16)、順_9_十六烯 酸(C16:l)、十七烷酸(C17)、順-9-十七烯酸(C17:l)、硬脂酸(C18)、十八烯酸(C18:l)、 亞油酸(C18:2)、亞麻酸(C18:3)、α-桐酸(C18 3)、蓖麻油酸或12-羥基-順-9-十八 烯酸(C18:l)、二-羥基-硬脂酸(C18)、十九烷酸(C19)、二十烷酸(C20)、二十碳四烯 酸(C20:4)、二十碳五烯酸(C20J)、二4^一烷酸(C21)、二十二烷酸(C22)、芥酸(C22:l)、 二十二碳六烯酸(C22:6)、二十三酸(C23)、和二十四烷酸(CM)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的除草劑，其特征在于烷氧基咪唑啉與多種草甘膦鹽的相容性 通過調(diào)節(jié)乙氧基化或丙氧基化程度提供。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的除草劑，其特征在于所述脂肪酸與氨基乙基乙醇胺或二亞乙 基三胺進行兩步反應(yīng)，其中第一步反應(yīng)產(chǎn)生酰胺基胺，第二步反應(yīng)通過脫去1摩爾水得到 咪唑啉。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的除草劑，其特征在于采用植物油作為脂肪酸來源。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除草劑，其特征在于所述制劑除了包含草甘膦鹽和咪唑啉 外，還含有其他表面活性劑，如二醇類、醇類、乙二醇醚類或甘油類表面活性劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除草劑，其特征在于可通過改變烷氧基化程度，來控制烷氧基化咪唑啉在各種甘膦鹽中的溶解度以及烷氧基化咪唑啉與其他表面活性劑的組合在各 種甘膦鹽中的溶解度。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的除草劑，其特征在于所述制劑為固體或者液體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包含N-(膦?；谆?甘氨酸的水溶性鹽及至少一種助劑的除草劑，所述助劑由具有結(jié)構(gòu)I的烷氧基咪唑啉組成，其中R1為飽和的或者不飽和的C4至C24脂肪酸。采用烷氧基化的咪唑啉作為助劑的除草劑對皮膚和眼睛不具有刺激性。而且，通過調(diào)節(jié)乙氧基化或者丙氧基化程度可獲得與各種草甘膦鹽的相容性，使得所獲得的濃縮液在無需加入其他助劑的情況下在60℃以上仍然能保持穩(wěn)定。
文檔編號A01N25/30GK102056486SQ200880129800
公開日2011年5月11日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者烏比拉坦·費雷拉·德索薩 申請人:奧克西特諾工業(yè)與貿(mào)易公司