CN111820235A - 含异丙胺的草甘膦三价盐、其制备方法、除草剂和除草方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及除草剂技术领域，具体而言，涉及含异丙胺的草甘膦三价盐、其制备方法、除草剂和除草方法。本发明实施例提供一种含异丙胺的草甘膦三价盐，其结构式如下所示：
其中R1 +和R2 +分别独立选自NH4 +和R3‑NH3 +中的任意一种，R3为烷基。该含异丙胺的草甘膦三价盐相较传统的草甘膦异丙胺盐具有更优异的性能。
Description
技术领域
本发明涉及除草剂技术领域，具体而言，涉及含异丙胺的草甘膦三价盐、其制备方法、除草剂和除草方法。
背景技术
草甘膦(glyphosate)，学名N-(膦酰基甲基)甘氨酸，N-(膦酰基甲基)氨基乙酸(PhosphonomethylImino Acetic Acid)，是一种有机磷除草剂。草甘膦作为非选择性、无残留苗后除草剂通过植物叶片和非木本茎叶吸收，传导至植物体各部分，对深根多年生杂草和一年生及二年生禾本科、莎草科和阔叶杂草非常有效。草甘膦最突出的特点是可由茎叶吸收向下传导至地下根茎和分蘖中，对杂草地下组织破坏力极强。在我国，草甘膦已得到广泛应用，是我国使用量最大的除草剂。草甘膦酸的CAS注册号为1071-83-6，期结构式如下所示：
由上述的结构式可知，草甘膦酸是一种含有3个酸性基团的有机酸，各级pKa值分别为pKa1：2.34(20℃)，pKa2：5.73(20℃)，pKa3：10.2(25℃)，它在水中溶解度较低，25℃时草甘膦酸在水中的溶解度为12g/l，纯品水溶液pH值为1.0～1.9。由于草甘膦酸相对不溶于水，植物难于吸收，因此在实际应用中通常将其制成水溶性盐来施用。
目前草甘膦酸实际应用中仍以水溶液剂型为主，常用的草甘膦酸可溶性盐品种主要有草甘膦异丙胺盐、草甘膦铵盐、草甘膦钾盐、草甘膦钠盐等。
但是市场上绝大部分已开发的草甘膦制剂为草甘膦一异丙胺盐(例如农达)，由于抗漂移能力差，遇土钝化速度慢，在浅根作物(例如玉米)和果园进行行间定向喷雾除草时，极易伤害浅根作物和果树根系，极大限制了草甘膦的使用；另一方面，大部分草甘膦一异丙胺盐制剂(例如农达)，表面张力值较高，药液粘附、渗透和防弹跳能力差，草甘膦有效利用率低，对节节草等蜡质层厚的杂草防除效果差。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供含异丙胺的草甘膦三价盐、其制备方法、除草剂和除草方法。该含异丙胺的草甘膦三价盐相较传统的草甘膦异丙胺盐具有更优异的除草性能。
本发明是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供一种含异丙胺的草甘膦三价盐，其结构式如下所示：
在可选的实施方式中，R1 +和R2 +分别独立选自NH4 +和R3-NH3 +中的任意一种，R3为支链烷基；优选地，R3为异丙基。
在可选的实施方式中，其选自下述结构式所示化合物中的任意一种：
第二方面，本发明实施例提供一种前述实施方式任一项所述的含异丙胺的草甘膦三价盐的制备方法，包括：将形成所述含异丙胺的草甘膦三价盐的原料混合进行反应。
在可选的实施方式中，当R1 +和R2 +中至少一个NH4 +时，制备方法包括：将草甘膦、异丙胺和含氨物质进行反应；
优选地，当制备的所述含异丙胺的草甘膦三价盐的结构式如下所示时：
优选地，制备方法包括：将草甘膦酸与水混合形成质量百分数为20-75％的草甘膦酸悬浮液，而后将所述草甘膦酸悬浮液与所述含氨物质和所述异丙胺在50℃-80℃下搅拌至反应完成，且反应完成后反应体系的pH值为6.0-7.8；
优选地，所述草甘膦与所述含氨物质的摩尔比为1:0.95-1:1.05，所述草甘膦酸与所述异丙胺的摩尔比为1:1.90～1:2.1；
优选地，当制备的所述含异丙胺的草甘膦三价盐的结构式如下所示时：
优选地，制备方法包括：将草甘膦酸与水混合形成质量百分数为20-75％的草甘膦酸悬浮液，而后将所述草甘膦酸悬浮液与所述含氨物质和所述异丙胺在50℃-80℃下搅拌至反应完成，且反应完成后反应体系的pH值为6.0-8.0；
优选地，所述草甘膦与所述含氨物质的摩尔比为1:1.90～1:2.1，所述草甘膦酸与所述异丙胺的摩尔比为1:0.95～1:1.05。
在可选的实施方式中，所述含氨物质为氨气、液氨或者氨水。
在可选的实施方式中，当制备的所述含异丙胺的草甘膦三价盐的结构式如下所示时：
优选地，制备方法包括：将草甘膦酸与水混合形成质量百分数为20-75％的草甘膦酸悬浮液，而后将所述草甘膦酸悬浮液与异丙胺在50℃～80℃下混合搅拌至反应完成，且反应完成后反应体系的pH值为6.0-7.5；
优选地，所述草甘膦酸和所述异丙胺的摩尔比为1:2.9-1:3.1。
在可选的实施方式中，所述异丙胺以纯异丙胺或异丙胺水溶液的形式添加。例如，采用的异丙胺水溶液可以是质量百分数为70％的水溶液。
第三方面，本发明实施例提供一种除草剂，其包括前述实施方式任一项所述的含异丙胺的草甘膦三价盐或者前述实施方式任一项所述的含异丙胺的草甘膦三价盐的制备方法制备得到的含异丙胺的草甘膦三价盐；
优选地，所述除草剂包括下述结构式所示化合物中的至少一种：
优选地，所述除草剂中含异丙胺的草甘膦三价盐的含量换算后为含量为30-50％的草甘膦，优选为30-41％；
优选地，所述除草剂还包括辅料；
优选地，所述辅料包括表面活性剂，且所述表面活性剂的质量百分数为1-25％；该质量百分数相对整个除草剂而言；
优选地，所述表面活性剂包括选自N-酰基肌氨酸酯、烷基糖苷、牛酯胺、有机硅、防弹跳氟碳表面活性剂、渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种；
优选地，所述除草剂为可溶性液剂，即可溶性液体制剂。
第四方面，本发明实施例提供一种除草方法，包括利用前述实施方式所述的除草剂，且每亩土地使用55-110克的除草剂，该除草剂的用量指的是折算成草甘膦酸的用量。
本发明具有以下有益效果：本发明实施例提供的含异丙胺的草甘膦三价盐能够改善传统草甘膦异丙胺盐对浅根作物和果树根系的伤害，且使用时对靶标叶面粘附性、抗雾滴弹跳和防跌落的能力更强，使得草甘膦的有效利用率提升20％以上，草甘膦减量使用20％以上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为实施例1制备得到的化合物的红外光谱图；
图2为实施例2制备得到的化合物的红外光谱图；
图3为实施例3制备得到的化合物的红外光谱图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明实施例提供一种含异丙胺的草甘膦三价盐，其结构式如下所示：
进一步地，R1 +和R2 +分别独立选自NH4 +和R3-NH3 +中的任意一种，R3为支链烷基；优选地，R3为异丙基。
更具体地，该含异丙胺的草甘膦三价盐其选自下述结构式所示化合物中的任意一种：
本发明实施例提供的含异丙胺的草甘膦三价盐，特别是式I-式III所示的含异丙胺的草甘膦三价盐能够显著改善传统草甘膦一异丙胺盐遇土钝化速度慢，对浅根作物和果树根系有伤害的问题，其对浅根作物(如玉米)和果树更安全；且抗漂移能力更强，对靶标叶面粘附，持留，渗透能力更强，向上向下传导的速度更快，同时，草甘膦的有效利用率提升20％以上，草甘膦减量使用20％以上。
进一步地，本发明实施例还提供一种上述含异丙胺的草甘膦三价盐的制备方法，包括将形成上述含异丙胺的草甘膦三价盐的原料混合进行反应，具体地，当R1 +和R2 +中至少一个含有NH4 +时，制备方法包括：将草甘膦、异丙胺和含氨物质进行反应。
进一步地，当制备的所述含异丙胺的草甘膦三价盐为式II所示的化合物时，合成路径如下：
具体地制备方法包括：将所述草甘膦酸、含氨物质以及异丙胺混合进行反应。具体地过程是：将草甘膦酸与水混合形成质量百分数为20-75％的草甘膦酸悬浮液，例如，质量百分数可以为20％，30％，40％，50％，25％，35％，45％，22％，28％以48％等20-75％之间的任意数值。而后将所述草甘膦酸悬浮液与所述含氨物质和所述异丙胺在50℃-80℃下搅拌至反应完成，例如，温度可以为50℃，60℃，70℃，80℃，55℃，65℃，75℃，64℃，78℃，51℃以及77℃等50℃-80℃之间的任意数值。且反应完成后反应体系的pH值为6.0-7.8；例如，pH可以为6.0，6.2，6.5，6.7，6.8，6.9，7.0，7.1，7.2，7.3，7.4，7.5，7.6，7.7以及7.8等6.0-7.8之间的任意数值。控制反应体系的pH是边反应边检测反应体系的pH，继而保证反应顺利进行。其中，所述草甘膦与所述含氨物质的摩尔比为1:0.95～1:1.05，例如，摩尔比可以为1：0.95，1:1，1:1.05，1：1.02以及1:1.04等1:0.95～1:1.05之间的任意数值。所述草甘膦酸与所述异丙胺的摩尔比为1:1.90～1:2.1，例如，摩尔比可以为1:1.90，1:2.0，1:2.05，1:2.08，1:2.03以及1:2.09等1:1.90～1:2.1之间的任意数值。采用上述制备方法能够保证式II所示化合物的形成。
进一步地，当制备的所述含异丙胺的草甘膦三价盐为式III所示的化合物时，合成路径如下：
具体地制备方法包括：将所述草甘膦酸、含氨物质以及异丙胺混合进行反应。具体地过程是：将草甘膦酸与水混合形成质量百分数为20-75％的草甘膦酸悬浮液，例如，质量百分数可以为20％，30％，40％，50％，25％，35％，45％，22％，28％以48％等20-75％之间的任意数值。而后将所述草甘膦酸悬浮液与所述含氨物质和所述异丙胺在50℃-80℃下搅拌至反应完成，例如，温度可以为50℃，60℃，70℃，80℃，55℃，65℃，75℃，64℃，78℃，51℃以及77℃等50℃-80℃之间的任意数值。且反应完成后反应体系的pH值为6.0-8.0；例如，pH可以为6.0，6.2，6.5，6.7，6.8，6.9，7.0，7.1，7.2，7.3，7.4，7.5，7.6，7.7，7.8，7.9以及8.0等6.0-8.0之间的任意数值。其中，所述草甘膦与所述含氨物质的摩尔比为1:1.90～1:2.1，例如，摩尔比可以为1:1.90，1:2.0，1:2.05，1:2.08，1:2.03以及1:2.09等1:1.90～1:2.1之间的任意数值。所述草甘膦酸与所述异丙胺的摩尔比为1:0.95～1:1.05，例如，摩尔比可以为1：0.95，1:1，1:1.05，1：1.02以及1:1.04等1:0.95～1:1.05之间的任意数值。采用上述制备方法能够保证式III所示化合物的形成。
进一步地，上述含氨物质为氨气、液氨或者氨水。
进一步地，当制备的所述含异丙胺的草甘膦三价盐为式I所示化合物时，合成路径如下：
具体地制备方法包括：将草甘膦酸与异丙胺混合进行反应；具体地过程是：将草甘膦酸与水混合形成质量百分数为20-75％的草甘膦酸悬浮液，例如，质量百分数可以为20％，30％，40％，50％，25％，35％，45％，22％，28％以48％等20-75％之间的任意数值。而后将所述草甘膦酸悬浮液与异丙胺在50℃～80℃下混合搅拌至反应完成，例如，温度可以为50℃，60℃，70℃，80℃，55℃，65℃，75℃，64℃，78℃，51℃以及77℃等50℃-80℃之间的任意数值。且反应完成后反应体系的pH值为6.0-7.5；例如，pH可以为6.0，6.2，6.5，6.7，6.8，6.9，7.0，7.1，7.2，7.3，7.4以及7.5等6.0-7.5之间的任意数值。其中，所述草甘膦酸和所述异丙胺的摩尔比为1:2.9-1:3.1，例如，摩尔比可以为1:2.9，1:3.0，1:2.95，1:3.05以及1:3.1等1:2.9-1:3.1之间的任意数值。采用上述过程和条件能够保证式I所述化合物的形成。
上述制备式I-式III所示化合物中的使用的异丙胺以纯异丙胺或异丙胺水溶液的形式添加。例如70％异丙胺水溶液。
本发明实施例还提供一种除草剂，该除草剂中含有的除草的活性成分即为前述记载的含异丙胺的草甘膦三价盐或者前述含异丙胺的草甘膦三价盐的制备方法制备得到的含异丙胺的草甘膦三价盐，具体地，该除草剂中含有的除草的活性成分即为前述记载的式I-式III所示化合物中的至少一种，即该除草剂中可以含有式I-式III所示化合物中的任意一种，或者式I-式III所示化合物中的中任意两种的组合或者三种的组合。
该除草剂是将上述具有活性成分制备为可溶性液体制剂，那么该除草剂中除了上述活性成分还含有辅料，例如，添加表面活性剂，且所述表面活性剂的质量百分数为1-25％，优选为5-12％；而具体可以选择表面活性剂有N-酰基肌氨酸酯、烷基糖苷、牛酯胺、有机硅、氟碳表面活性剂、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。可以理解的是，辅料还可以选择现有的其他的辅料。
需要说明的是，国家要求草甘膦类除草剂中除草的活性成分的含量一般以草甘膦的含量为准，即需要将活性成分的含量换算为草甘膦的含量，只要换算后的草甘膦的含量符合国家要求(一般在30％以上)即满足要求，具体就是，将本发明实施例提供的除草剂中的含异丙胺的草甘膦三价盐的含量换算为草甘膦的含量，只要换算后的草甘膦的含量符合国家要求即说明该除草剂的活性成分符合要求，本发明实施例提供的除草剂中含异丙胺的草甘膦三价盐的含量换算后为含量为30-50％的草甘膦，优选为30-41％。
本发明实施例还提供一种除草方法，包括利用前述实施方式所述的除草剂，且每亩土地使用55-110克的除草剂。采用上述用量能够进一步保证除草效果。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种含异丙胺的草甘膦三价盐的制备方法，包括：
在搅拌下向装有水的反应釜中加入95％草甘膦酸原粉315.8千克(1775.1摩尔)草甘膦酸，使草甘膦酸分散均匀，形成质量百分数为70％的草甘膦酸悬浮液；向反应釜中缓慢通入367.5千克(5325.3摩尔)异丙胺，由于反应过程放热，需开启反应器冷却装置，控制异丙胺投料速度，确保在反应温度70±2℃，搅拌至反应完成.测量反应液pH值，pH值为6.8，得到的产物即为草甘膦三异丙胺盐(式I)。式I所示化合物的红外光谱图参见图1。
实施例2
本实施例提供一种含异丙胺的草甘膦三价盐的制备方法，包括：
在搅拌下向装有水的反应釜中加入315.8千克(1775.1摩尔)草甘膦酸，使草甘膦酸分散均匀，形成质量百分数为50％的草甘膦酸悬浮液；向反应釜中缓慢通入30.2千克(1775.1摩尔)液氨，然后继续加入245.0千克(3550.2摩尔)异丙胺，由于反应过程放热，需开启反应器冷却装置，控制液氨和异丙胺投料速度，确保在反应温度75±2℃，搅拌至反应完成.测量反应液pH值，pH值为7.2，得到的产物为草甘膦二异丙胺一铵盐(式II)。式II所示化合物的红外光谱图参见图2。
实施例3
本实施例提供一种含异丙胺的草甘膦三价盐的制备方法，包括：
在搅拌下向装有水的反应釜中加入315.8千克(1775.1摩尔)草甘膦酸，使草甘膦酸分散均匀,形成质量百分数为50％的草甘膦酸悬浮液；向反应釜中缓慢通入60.4千克(3550.2摩尔)液氨，然后继续加入122.5千克(1775.1摩尔)异丙胺，由于反应过程放热,需开启反应器冷却装置,控制液氨和异丙胺投料速度,确保在反应温度70±2℃,搅拌至反应完成.测量反应液pH值，pH值为7.5，得到产物即为草甘膦一异丙胺二铵盐(式III)。式III所示化合物的红外光谱图参见图3。
实施例4
本实施例提供一种除草剂，其成分如下：
实施例1制备得到的产品30％<wt折合成草甘膦酸>
N-酰基肌氨酸酯 5％<wt>
氟碳助剂(防弹跳) 0.8<wt>
水其余量
其中，实施例1制备得到的产品的含量为30％<wt折合成草甘膦酸>，意思就是实施例1制备得到的产品在除草剂的含量为经过折算后为含有30％的草甘膦酸的除草剂对应的含量，下文同理。
实施例5
本实施例提供一种除草剂，其成分如下：
实施例2制备得到的产品 30％<wt折合成草甘膦酸>
烷基糖苷助剂 10％<wt>
氟碳助剂(防弹跳) 0.8<wt>
水其余量
实施例6
本实施例提供一种除草剂，其成分如下：
实施例3制备得到的产品 30％<wt折合成草甘膦酸>
渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚 8％<wt>
氟碳助剂(防弹跳) 0.8<wt>
水其余量
实施例7实施例参照实施例1提供的方法合成式I所示化合物，区别在于具体操作条件有所不同，具体内容如下：
实施例7：在搅拌下向装有水的反应釜中加入95％草甘膦酸原粉210.5千克(1183.4摩尔)草甘膦酸，使草甘膦酸分散均匀，形成质量百分数为50％的草甘膦酸悬浮液；向反应釜中缓慢通入236.8千克(3431.9摩尔)异丙胺，由于反应过程放热，需开启反应器冷却装置，控制异丙胺投料速度，确保在反应温度78±2℃，搅拌至反应完成.测量反应液pH值，pH值为6.0，得到的产物即为草甘膦三异丙胺盐。
实施例8-9
实施例8-实施例9参照实施例2提供的方法合成式II所示化合物，区别在于具体操作条件有所不同，具体内容如下：
实施例8：在搅拌下向装有水的反应釜中加入431.6千克(2426.0摩尔)草甘膦酸，使草甘膦酸分散均匀，形成质量百分数为68％的草甘膦酸悬浮液；向反应釜中缓慢通入39.2千克(2426.0摩尔)液氨，然后继续加入318.0千克(4609.4摩尔)异丙胺，由于反应过程放热，需开启反应器冷却装置，控制液氨和异丙胺投料速度，确保在反应温度78±2℃，搅拌至反应完成.测量反应液pH值，pH值为6.0，得到的产物为草甘膦二异丙胺一铵盐.
实施例9：在搅拌下向装有水的反应釜中加入210.5千克(1183.4摩尔)草甘膦酸，使草甘膦酸分散均匀，形成质量百分数为50％的草甘膦酸悬浮液；向反应釜中缓慢通入21.1千克(1242.6摩尔)液氨，然后继续加入171.5千克(2485.1摩尔)异丙胺，由于反应过程放热，需开启反应器冷却装置，控制液氨和异丙胺投料速度，确保在反应温度52±2℃，搅拌至反应完成.测量反应液pH值，pH值为7.8，得到的产物为草甘膦二异丙胺一铵盐.
实施例10-实施例11
实施例10-实施例11参照实施例3提供的方法合成式III所示化合物，区别在于具体操作条件有所不同，具体内容如下：
实施例10：在搅拌下向装有水的反应釜中加入431.6千克(2426.0摩尔)草甘膦酸，使草甘膦酸分散均匀,形成质量百分数为55％的草甘膦酸悬浮液；向反应釜中缓慢通入78.4千克(4609.4摩尔)液氨，然后继续加入159.0千克(2304.7摩尔)异丙胺，由于反应过程放热,需开启反应器冷却装置,控制液氨和异丙胺投料速度,确保在反应温度78±2℃,搅拌至反应完成.测量反应液pH值，pH值为6.0，得到产物即为草甘膦一异丙胺二铵盐.
实施例11：在搅拌下向装有水的反应釜中加入210.5千克(1183.4摩尔)草甘膦酸，使草甘膦酸分散均匀,形成质量百分数为50％的草甘膦酸悬浮液；向反应釜中缓慢通入42.2千克(2485.1摩尔)液氨，然后继续加入85.7千克(1242.6摩尔)异丙胺，由于反应过程放热,需开启反应器冷却装置,控制液氨和异丙胺投料速度,确保在反应温度52±2℃,搅拌至反应完成.测量反应液pH值，pH值为8.0，得到产物即为草甘膦一异丙胺二铵盐.
对比例1：市售草甘膦除草剂，该除草剂中以草甘膦酸含量计与实施例4提供的除草剂中以草甘膦酸含量计相同。
对比例2：以常规方法，按草甘膦与氨气的碳酸氢铵摩尔比为1：1.0混合并挤压造成粒，从而制备得到草甘膦单铵盐的除草剂，该除草剂中以草甘膦酸含量计与实施例4提供的除草剂中以草甘膦酸含量计相同。且所添加的助剂及用量均与实施例4相同。
对比例3：市售草甘膦二铵盐除草剂，该除草剂中以草甘膦酸含量计与实施例4提供的除草剂中以草甘膦酸含量计相同。
对比例4：市售(农达)草甘膦一异丙胺盐除草剂，该除草剂中以草甘膦酸含量计与实施例4提供的除草剂中以草甘膦酸含量计相同。
实验例1:生物活性
样品：实施例4-实施例6的除草剂以及对比例1-4的除草剂
对样品进行室内生物活性测定试验，根据鲜重防效与浓度关系建立毒力回归方程，计算ED50。试验结果如下表所示。
| 药剂名称 | 毒力回归方程 | ED<sub>50</sub>(mg/L) | 相关系数 |
| 对比例1 | Y＝-1.5073+0.5073X | 160.40 | 0.9866 |
| 对比例2 | Y＝-1.7487+0.5537X | 157.40 | 0.9882 |
| 对比例3 | Y＝-1.9262+0.5876X | 154.43 | 0.9952 |
| 对比例4 | Y＝-1.6734+0.8450X | 153.59 | 0.9911 |
| 实施例4 | Y＝2.9121+0.9642X | 148.25 | 0.9990 |
| 实施例5 | Y＝2.9121+0.9642X | 147.65 | 0.9991 |
| 实施例6 | Y＝2.9121+0.9642X | 147.87 | 0.9992 |
从上表可以看出，本发明含异丙胺的草甘膦三价盐除草剂对薤白、牛筋草、野胡萝卜的ED50为148.25mg/L，147.65mg/L和147.87mg/L，防治效果优于对比例4(153.59mg/L)、对比例2(157.40mg/L)和对比例3(154.43mg/L)的防治效果。因此，对禾本科和阔叶杂草等普通草甘膦制剂较难防除的杂草，本发明草甘膦三异丙铵盐除草剂具有比常规除草剂更高的除草活性。
实验例2
样品：实施例4-实施例6的除草剂以及对比例1-4的除草剂
具体试验方案及结果如下：施药时期：杂草4-5叶期；试验对象：室内盆栽，分别将上述样品稀释125倍，而后按照72g/亩(草甘膦酸)的施药量，施加对应的除草剂，施药后30天，通过对调查数据进行邓肯氏新复极差检验法(DMRT)法，在P0.05标准下进行差异显著性检验，经校正鲜重防效后的试验结果如下表所示。
从上表可知，本发明含异丙胺的草甘膦三价盐除草剂与对比例1-4的除草剂同等剂量时，药效优于对比例1-4。因此，本发明草甘膦三铵盐制剂与常规草甘膦类除草剂相比，明显提高了除草活性，扩大了对普通草甘膦除草剂难以防除的杂草的防除效果，降低了草甘膦用量，从而降低了使用者支出成本和减少了对环境的污染。
实验例3
样品：实施例4-实施例6的除草剂以及对比例1-4的除草剂
具体试验方案及结果如下：施药时期：杂草4-5叶期；试验对象：柑橘园和非耕地；分别将样品均稀释125倍，而后按照72g/亩(草甘膦酸)的施药量，施加对应的除草剂，施药后30天，通过对调查数据进行邓肯氏新复极差检验法(DMRT)法，在P0.05标准下进行差异显著性检验，经校正鲜重防效后的试验结果如表1和表2所示。
表1柑橘园杂草试验鲜重防效对照结果
表2非耕地杂草试验鲜重防效对照结果
根据表1和表2可知，本发明含异丙胺的草甘膦三价盐除草剂与其他常规草甘膦除草剂相比，在同等亩用量条件下，防除效果优于或显著优于对照药剂，对非耕地和柑橘园杂草具有更理想的防除效果，能显著提高除草活性，扩大对普通草甘膦制剂难以防除的恶性杂草的防除效果，降低草甘膦用量，从而降低使用者支出成本和减少对环境的污染。
实验例4
样品：实施例4-实施例6的除草剂以及对比例1-4的除草剂
具体试验方案及结果如下：施药时期：播种后第2天；试验对象：玉米和葵花；分别将样品均稀释125倍，而后按照72g/亩(草甘膦酸)的施药量，施加对应的除草剂，施药后15天，检测出苗率、株高以及叶片数，通过对调查数据进行邓肯氏新复极差检验法(DMRT)法，在P0.05标准下进行差异显著性检验，经校正鲜重防效后的试验结果如表。
根据上表可知，本发明含异丙胺的草甘膦三价盐除草剂与其他常规草甘膦除草剂相比，在同等亩用量条件下，安全性效果优于或显著优于对照药剂，对玉米和葵花的安全性较高，能显著增强对作物的安全性，克服了传统草甘膦异丙胺除草对浅根作物和果树根系的伤害，降低对普通草甘膦除草剂伤土伤根的负面效果。
综上所述，本发明实施例提供的含异丙胺的草甘膦三价盐能够改善传统草甘膦异丙胺盐对浅根作物和果树根系的伤害，且使用时对靶标叶面粘附性、抗雾滴弹跳和防跌落的能力更强，使得草甘膦的有效利用率提升20％以上，草甘膦减量使用20％以上。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种含异丙胺的草甘膦三价盐，其特征在于，其结构式如下所示：
2.根据权利要求1所述的含异丙胺的草甘膦三价盐，其特征在于，R1 +和R2 +分别独立选自NH4 +和R3-NH3 +中的任意一种，R3为支链烷基；
优选地，R3为异丙基。
3.根据权利要求1所述的含异丙胺的草甘膦三价盐，其特征在于，其选自下述结构式所示化合物中的任意一种：
4.一种权利要求1-3任一项所述的含异丙胺的草甘膦三价盐的制备方法，其特征在于，包括：将形成所述含异丙胺的草甘膦三价盐的原料混合进行反应。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，当R1 +和R2 +中至少一个含有NH4 +时，制备方法包括：将草甘膦、异丙胺和含氨物质进行反应；
优选地，当制备的所述含异丙胺的草甘膦三价盐的结构式如下所示时：
制备方法包括：将草甘膦酸、含氨物质以及异丙胺混合进行反应；
优选地，制备方法包括：将草甘膦酸与水混合形成质量百分数为20-75％的草甘膦酸悬浮液，而后将所述草甘膦酸悬浮液与所述含氨物质和所述异丙胺在50℃-80℃下搅拌至反应完成，且反应完成后反应体系的pH值为6.0-7.8；
优选地，所述草甘膦与所述含氨物质的摩尔比为1:0.95～1:1.05，所述草甘膦酸与所述异丙胺的摩尔比为1:1.90～1:2.1；
优选地，当制备的所述含异丙胺的草甘膦三价盐的结构式如下所示时：
优选地，制备方法包括：将草甘膦酸与水混合形成质量百分数为20-75％的草甘膦酸悬浮液，而后将所述草甘膦酸悬浮液与所述含氨物质和所述异丙胺在50℃-80℃下搅拌至反应完成，且反应完成后反应体系的pH值为6.0-8.0；
优选地，所述草甘膦与所述含氨物质的摩尔比为1:1.90～1:2.1，所述草甘膦酸与所述异丙胺的摩尔比为1:0.95～1:1.05。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述含氨物质为氨气、液氨或者氨水。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，当制备的所述含异丙胺的草甘膦三价盐的结构式如下所示时：
优选地，制备方法包括：将草甘膦酸与水混合形成质量百分数为20-75％的草甘膦酸悬浮液，而后将所述草甘膦酸悬浮液与异丙胺在50℃～80℃下混合搅拌至反应完成，且反应完成后反应体系的pH值为6.0-7.5；
优选地，所述草甘膦酸和所述异丙胺的摩尔比为1:2.9-1:3.1。
8.根据权利要求5-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述异丙胺以纯异丙胺或异丙胺水溶液的形式添加。
9.一种除草剂，其特征在于，其包括权利要求1-3任一项所述的含异丙胺的草甘膦三价盐或者权利要求4-8任一项所述的含异丙胺的草甘膦三价盐的制备方法制备得到的含异丙胺的草甘膦三价盐；
优选地，所述除草剂包括下述结构式所示化合物中的至少一种：
优选地，所述除草剂中含异丙胺的草甘膦三价盐的含量换算后为含量为30-50％的草甘膦，优选为30-41％；
优选地，所述除草剂还包括辅料；
优选地，所述辅料包括表面活性剂，且所述表面活性剂的质量百分数为1-25％；优选为5-12％；
优选地，所述表面活性剂包括选自N-酰基肌氨酸酯、烷基糖苷、牛酯胺、有机硅、防弹跳氟碳表面活性剂、渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种；
优选地，所述除草剂为可溶性液体制剂。
10.一种除草方法，其特征在于，包括利用权利要求9所述的除草剂，且每亩土地使用55-110克的除草剂。
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2020
- 2020-08-13 CN CN202010811493.2A patent/CN111820235A/zh active Pending
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