CN103641610A - 复合氨基酸糖醇酯中微量元素螯合增效剂的制备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种复合氨基酸糖醇酯中微量元素螯合增效剂制备方法，应用于农林生产领域。在酸催化下，将复合氨基酸和复合糖醇在酸催化条件加热得到复合氨基酸糖醇酯，混合液经碱中和后即得产品。该复合氨基酸糖醇酯具有富含亲水基团，极易溶于水，能降低液体的表面张力，增强液体的展着性；脂水分配系数适中，对植物细胞具有很好的渗透作用；能与多种金属元素形成络合物；喷施于叶面后能迅速形成一层光滑的膜，将叶面肥中的营养物质封存于叶面，提高生物利用度等特点，促进作物的生长发育，有效提高作物产量和品质。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合氨基酸糖醇酯中微量元素螯合增效剂的合成和使用，应用于农林生产领域。
背景技术
随着人口的增长和生活水平的提高，人们对粮食的产量和品质提出了更高的要求。我国农业生产正在由粗放型向集约型转化，要求肥料具有高效、安全、利用率高等特点；增效剂的使用不仅能提高作物对营养物质利用，而且有利于作物增产和提高品质。
糖醇广泛存在于植物韧皮部汁液中，是多种营养元素载体，携带矿质养分在植物韧皮部中快速运输，韧皮部是矿质养分、糖分、碳水化合物等营养物质进入产品器官的主要途径，但由于很多矿质养分难于在韧皮部运输而易引起生理性缺乏问题。糖醇还具有降低液体表面张力、增强液体展着力、助溶、分散、悬浮等作用。
氨基酸是构建生物机体的众多生物活性大分子之一，是构建细胞、修复组织的基础材料。氨基酸对植物的营养贡献不只是提供氮源，还对植物的生理代谢有不可低估的影响，能促进根系生长，壮苗、健株、增强叶片的光合功能及作物的抗逆抗病虫害能力，对多种作物均有较显著的增产效果，且具有减轻植物重金属离子的毒害作用。
传统上对微量元素补充使用其无机盐形式，如硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸锰等，但存在着应用范围较窄、效能低下、在复杂的土壤系统中易于形成难溶性盐、不利于作物吸收等问题，降低其生物学活性，不但起不到补充微量元素的作用，而且还会造成土壤板结，不利于环境保护和农业的可持续发展。螯合态有机微量元素肥料易于被植物吸收利用，有效避免了资源浪费和环境污染。螯合态微肥的施用正迅速成为为作物补充微量元素的主要方式。
发明内容
本发明目的在于提供一种可以与中微量元素发生螯合反应的，能增加肥料效用和促进作物生长发育，有效提高作物产量和品质的复合氨基酸糖醇酯增效剂。
本发明涉及的复合氨基酸糖醇酯中微量元素螯合增效剂的制备方法如下：将复合氨基酸严格干燥并粉碎过200目筛后投加入到糖醇中，加入过渡金属盐和酸入催化剂，机械搅拌以便充分混溶解，加热至40℃～80℃，反应1.5h～4h，反应混合物冷却至室温，加入氨水和氢氧化钾调节pH值为：6～10。
反应式为：
RCH(NH2)COOH+R1OH→RCH(NH2)COOR1
上述实施方法中所加物料比例按质量份数计算。
上述方法所制备的产品为粘稠液体，具有一定的流动性，粘度为2400～5400mPa·s；在水中质量浓度为0.01％时即能显著降低液体表面张力。
复合氨基酸糖醇酯具有多个亲水基团—羟基和氨基，能与水互溶；复合氨基酸酯中的多羟基和氨基结构使其具有较强的配位能力，可作为多种中微量元素的配体与中微量元素形成螯合物，除具有助溶作用外还有助于植物对中微量元素的吸收。
复合氨基酸糖醇酯与中微量元素螯合的结构通式为：
其中n＝0、1、2、3、4……，M＝中微量元素
具体实施方法：
具体实施方法1
复合氨基酸阿东糖醇酯的制备
将60份角蛋白水解得到的复合氨基酸严格干燥并粉碎过200目筛后，投加入到40份阿东糖醇中，加入0.1份氯化铁和1份磷酸，机械搅拌充分混溶解后，加热至80℃反应，反应3h后，混合液冷却至室温，加入2份浓氨水和1份氢氧化钾中和至pH值为：8，即得产品复合氨基酸阿东糖醇酯。
具体实施方法2
复合氨基酸树胶糖醇酯的制备
将60份角蛋白水解得到的复合氨基酸严格干燥并粉碎过200目筛后，投加入到40份树胶糖醇中，加入0.3份氯化铁和2份磷酸，机械搅拌，充分溶解后，加热至80℃反应3.5h，混合液冷却至室温，加入4份浓氨水和1份氢氧化钾中和至pH值为：8.5，即得产品复合氨基酸树胶糖醇酯。
具体实施方法3
复合氨基酸阿东糖醇酯螯合锌微肥的制备
取上述具体实施方法1所制备的复合氨基酸阿东糖醇酯，加入30份硫酸锌，充分搅拌溶解后，55℃反应2h，自然冷却至室温即可得到复合氨基酸阿东糖醇酯螯合锌微肥。
取按具体实施方法3制备的混合液检测，锌螯合率为98.76％。
以上所述仅为本发明的实施方法中的几个，其他以类似方法实现本发明目的的技术方法亦属本发明专利保护范围。
Claims (5)
1.复合氨基酸糖醇酯中微量元素螯合增效剂的制备，其特征在于：在催化剂的催化下，将糖醇和复合氨基酸加热反应成氨基酸糖醇酯，然后碱中和。
2.如权利要求1所述的复合氨基酸糖醇酯中微量元素螯合增效剂，其特征在于催化剂为：磷酸、硫酸、对硝基苯甲酸、邻苯二甲酸、柠檬酸、氯化铁、硫酸镁、固体酸(PO4 3-/Fe2O3)中的一种或几种，使用量为0.1～10份。
3.如权利要求1所述的复合氨基酸糖醇酯中微量元素螯合增效剂，其特征在于糖醇为：1，5-酐-D-山梨糖醇1、D-塔罗糖、阿东糖醇、甜糖、树胶糖醇中的一种或几种，加入质量份数为20～60份。
4.如权利要求1所述的复合氨基酸糖醇酯中微量元素螯合增效剂，其特征在于：复合氨基酸的加入质量份数为30～70份。
5.如权利要求1所述的复合氨基酸糖醇酯中微量元素螯合增效剂，其特征在于：加热温度为40℃～80℃。
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