[注意事项,工艺]Strecker法合成草铵膦的工艺及注意事项
草铵膦的基本知识
农药中含量（纯度）很高的为原药：其中除少量杂质外几乎都是有效成分，一般含量至少在80%以上。
母药则是指：含量较高有效成分溶解在一定的溶剂中得到的混合物，含量较原药低（主要是一些高纯度原药难以制备的农药品种，在制备过程中只能得到母药）。
原药及母药均用于农药制剂（农民直接使用的产品）的配制，故是农药制剂生产中的原料。
草铵膦1.基本定义中文通用名:草铵膦别名：草胺磷铵盐;2-氨基-4-[羟基(甲基)膦酰基]丁酸铵英文通用名:glufosinate-ammonium化学名称:4-[羟基（甲基）膦酰基]-DL-高丙氨酸分子式：C5H15N2O4P分子量：198.162.历史草铵膦---于上个世纪80年代由德国赫斯特公司开发生产，（几经合并后现归属拜耳公司），拜耳公司是草铵膦专利持有者。
除了具有除草活性外，还具有杀虫杀菌活性，可以与杀虫剂等混配，达到同时防治的效果。
该除草剂具有高效、低毒、易降解等特点，水为基剂，使用安全方便。
3.理化性质白色结晶，有轻微气味，在水中溶解度为1370g/L （22℃），在一般有机溶剂中溶解度低，对光稳定。
4.毒性低毒，雄大鼠急性经口LD 50为2000mg/kg，雌大鼠为1620mg/kg；雄小鼠急性经口LD 50431mg/kg，雌小鼠为416mg/kg；狗急性经口LD 50200～400mg/kg。
雄大鼠急性经皮LD 50>2000mg/kg，雌大鼠为4000mg/kg。
5.作用原理属于膦酸类除草剂,部分内吸,非传导性触杀型除草剂与草甘膦杀根不同，草铵膦先杀叶，通过植物蒸腾作用可以在植物木质部进行传导（水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸汽状态散失到大气中的过程）木质部是维管植物的运输组织，负责将根吸收的水分及溶解于水里面的离子往上运输，以供其他器官组织使用，另外还具有支持植物体的作用。
木质部由导管、管胞、木纤维和木薄壁组织细胞以及木射线组成。
抑制植物体内的谷氨酰胺合成酶活性，导致谷氨酰胺合成受阻、氮代谢紊乱、铵离子累积，从而破坏植物细胞膜，阻止植物光合作用而枯死。
利尔化学草铵膦生产工艺
利尔化学草铵膦生产工艺
利尔化学草铵膦生产工艺是一种基于化学合成的生产工艺，旨在生产高质量的草铵膦产品。
该工艺主要通过以下步骤完成：
1. 原料准备：利用高纯度的氮磷肥原料，如磷酸二氢铵和氨水，作为反应的原料。
2. 反应过程：将磷酸二氢铵和氨水加入反应釜中，控制反应温度和压力，进行反应生成草铵膦。
3. 结晶过程：在反应釜中加入结晶剂，控制结晶温度和时间，使反应产物结晶，并进行分离、洗涤和干燥处理。
4. 产品包装：将草铵膦产品按照一定比例包装，进行质量检验和存储，以便后续销售和使用。
利尔化学草铵膦生产工艺具有较高的生产效率和产品质量，广泛应用于农业生产中，为提高作物产量和品质发挥了重要作用。
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草铵膦的生产工艺与技术进展
草铵膦的生产工艺与技术进展
内容详实
摘要：草铵膦是一种常用的特种氨基酸，它具有高效的抗菌作用，广泛应用于制药和食品等行业。
本文介绍了草铵膦的生产工艺和技术进展，包括原料配料、反应条件、结晶分离和纯化等，研究表明，利用固相萃取分离技术可以有效提高草铵膦的得率和纯度。
关键词：草铵膦；生产工艺；技术进展
1引言
草铵膦（AminoCaproic Acid）是一种重要的特种氨基酸，具有抗菌作用，被广泛应用于制药、食品、日化等行业。
随着人们对食品和制药安全性的越来越重视，开发新型氨基酸的抗菌作用，使其毒理指数较低，以及高效分离和纯化技术，研究新的草铵膦生产工艺，提高生产率和性能，已成为当今科学研究的热点。
本文将介绍草铵膦的生产工艺和技术进展。
2原料配料
草铵膦的原料配料主要有花生油、植物油、油脂、矿物油等等。
这些原料配料可以经过脱脂、热处理、酸化、氧化等工艺，以获得低硫酸盐和过氧化物。
这些低硫酸盐和过氧化物可以用作草铵膦的主要原料。
3反应条件。
草铵膦的合成研究进展_毛明珍
农 药AGROCHEMICALS 第53卷第6期2014年6月Vol. 53, No. 6Jun. 2014草铵膦的合成研究进展毛明珍，何琦文，张晓光，苏天铎，魏 乐，张建功，王列平，薛 超，宁斌科(西安近代化学研究所， 西安 710065)摘要：草铵膦是一种高效、广谱、低毒的非选择性除草剂，是目前转基因抗性作物理想的除草剂，应用前景非常广阔。
草铵膦具有2种对映异构体，但只有L -构型具有除草活性。
根据相关文献及专利报道，综述了草铵膦及L -草铵膦的合成研究进展。
关键词：草铵膦；制备方法；手性合成；综述中图分类号：TQ460.3 文献标志码：A 文章编号：1006-0413(2014)06-0391-03Progress of the Research on Synthetic Methods of Glufosinate-ammoniumMAO Ming-zhen, HE Qi-wen, ZHANG Xiao-guang, SU Tian-duo, WEI Le, ZHANG Jian-gong,WANG Lie-ping, XUE Chao, NING Bin-ke(Xi ′an Modern Chemistry Research Institute, Xi ′an 710065, China)Abstract: Glufosinate is a highly ef ficient, broad-spectrum, low toxicity and non-selective herbicide, and is also a good herbicide for transgenic crops with resistance, which has a broad application prospect. Glufosinate consists of two isomers, but only the L-enantiomer has herbicidal activity. According to the relevant literatures and reported patents, the synthetic methods of glufosinate and L-glufosinate were introduced in this paper.Key words: glufosinate; synthetic methods; asymmetric synthesis; overview草铵膦(glufosinate)是德国赫斯特(Hoechst)公司开发的一种高效、广谱、低毒的非选择性除草剂，有效成分为phosphinothricin(简称PPT)，化学式为C 5H 12NO 4P ，易溶于水，不易溶于有机溶剂，对光稳定；在pH=5~9的水溶液中易水解。
草甘膦 生产工艺
草甘膦生产工艺
草甘膦是一种广谱除草剂，也被称为甘氨磷。
它是农业生产中常用的化学物质，能够有效地控制多种杂草的生长。
草甘膦的生产工艺主要包括合成反应、提取、纯化和精制等步骤。
首先，草甘膦的合成反应主要通过磷合成法进行。
磷合成法是以磷酸氯化酰作为起始原料，经过一系列反应合成草甘膦。
这个过程包括以下几个主要步骤：首先，将磷酸氯化酰与甲醇先进行酯化反应生成磷酸氯乙酯。
然后，磷酸氯乙酯与氨水反应生成磷酸氨乙酯。
接下来，再将磷酸氨乙酯与正丙醇反应生成最终的草甘膦。
其次，草甘膦的提取主要通过溶剂提取法进行。
将合成反应得到的草甘膦溶液与有机溶剂进行混合，利用草甘膦与有机溶剂的亲和性差异，使草甘膦在有机相中富集，从而分离出纯净的草甘膦。
然后，草甘膦的纯化一般采用精密蒸馏或结晶法进行。
通过先进的纯化设备，将提取得到的草甘膦进一步净化，去除杂质和不纯物质，提高草甘膦的纯度。
最后，草甘膦的精制主要是通过固体处理进行。
将纯化后的草甘膦溶液通过蒸发、结晶等方法，使草甘膦从溶液中析出，经过干燥、研磨等工艺，得到草甘膦的粉末或颗粒形式，以便于存储和使用。
总的来说，草甘膦的生产工艺包括合成反应、提取、纯化和精制等步骤。
通过这些步骤，能够得到高纯度、高效的草甘膦产品，为农业生产提供强有力的除草剂。
同时，在生产过程中需要注意安全和环保措施，确保生产过程的安全和环境的可持续性。
新型除草剂草铵膦合成工艺研究
03
新型除草剂草铵膦合成工艺开发
合成工艺流程设计
原料选择
01
选择经济、易得、环保的原料，如三氯化磷、双氧水、氨等。
反应条件
02
确定适宜的反应温度、压力、浓度和催化剂等条件，以提高合
成效率。
工艺流程
03
设计合理的工艺流程，包括反应、分离、纯化等步骤，确保产
物纯度和收率。
关键反应条件优化
温度影响
研究温度对反应速率和产物质 量的影响，找到最佳的反应温
草铵膦的最新合成进展
最新合成进展
随着绿色化学的发展，科研人员不断探索更加环保、高效的合成方法。目前，一种基于生物催化的方 法正在研究中，该方法利用微生物或酶作为催化剂，将原料转化为草铵膦，具有高选择性、低能耗和 环境友好等优点。
前景展望
随着技术的不断进步和环保要求的提高，基于生物催化的合成方法有望成为未来草铵膦的主要生产方 式，为除草剂行业的发展注入新的活力。
未来研究方向与展望
新型除草剂开发
基于草铵膦的优异性能，进一步开发 新型除草剂，以满足不同作物的除草 需求。
合成工艺改进
针对现有合成工艺的不足，进一步优 化和完善合成工艺，提高生产效率和 产品质量。
生物降解研究
深入研究草铵膦在环境中的生物降解 过程，为其安全使用和环境友好性提 供科学依据。
生态毒理学研究
为了满足市场需求，提高草铵膦的生 产效率和降低生产成本，对草铵膦合 成工艺的研究具有重要意义。
草铵膦的广泛应用
草铵膦是一种广谱除草剂，在农业生 产中广泛应用，具有高效、低毒、低 残留等优点。
草铵膦简介
化学结构
草铵膦是一种有机磷化合物，具有特定的化学结构。
作用机制
草铵膦合成工艺的改进研究
草铵膦合成工艺的改进研究肖伟;周欣;张梦涵;张大永【摘要】对草铵膦的合成工艺进行改进.以γ-丁内酯和亚硝基正丁酯为原料,所得肟化产物,经过钯碳催化氢化成胺,氨基乙氧羰基保护得到(2-氧代四氢呋喃-3-基)氨基甲酸乙酯.该中间体开环氯化后与甲基亚磷酸二乙酯反应生成的膦酰化中间体,经酸化水解、氨化得到产物草铵膦.反应总收率为28.6％.相对于其他草铵膦合成路线,本路线具有污染较少,产率较高,反应条件比较温和等优点,具有一定的工业化潜力.【期刊名称】《现代农药》【年(卷),期】2016(015)005【总页数】3页(P32-34)【关键词】除草剂;草铵膦;合成【作者】肖伟;周欣;张梦涵;张大永【作者单位】中国药科大学新药研究中心,南京210009;中国药科大学新药研究中心,南京210009;中国药科大学新药研究中心,南京210009;中国药科大学新药研究中心,南京210009【正文语种】中文【中图分类】TQ457.2草铵膦（glufosinate-ammonium）是优秀的灭生性除草剂，也是世界上三大除草剂品种之一。
它具有低毒、高效、非选择性等优点，且除草谱广［1］。
目前国外生产厂家主要有德国拜耳公司和日本明治制果药业株式会社，有代表性的国内生产企业有浙江永农化工有限公司和河北威远生化农药有限公司。
草铵膦的有效成分是phosphinothricin（简称PPT），化学式为C5H12NO4P，化学名称为（RS）-2-氨基-4-羟基甲基氧膦基丁酸铵，是一种混合体，其中L-型活性是混合体的2倍［2］。
它不易溶于有机溶剂，易溶于水，因此多做成水剂。
目前草铵膦的合成路线存在反应条件苛刻，步骤较多，成本较高，产生废料多等问题，限制了工业生产。
本文对草铵膦的合成工艺进行了改进，探索出一条新的合成路线。
关于草铵膦合成工艺路线的报道较多，其中Strecker法是目前合成草铵膦的主流工艺。
丙烯醛和醋酐反应生成3，3-二乙酰氧基-1-丙烯（acrolein diacetate），俗称ADA。
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Strecker法合成草铵膦的工艺及注意事项摘要草铵膦是一种高效、广谱、低毒的非选择性除草剂，具有上下行传导且不伤及植物根部的优良性能，是目前转基因抗性作物的理想除草剂，应用前景十分广阔。
Strecker法以亚磷酸三乙酯为原料，经过歧化反应、格式化反应、甲基化反应、加成反应、氰胺化反应、酸解反应、铵化反应以及纯化反应等八步反应得到最终95%的草铵膦原粉，反应收率可达到30%以上。
本文简要叙述Strecker法合成草铵膦的主要工艺步骤和化工操作单元，并对整个合成工艺中的注意事项进行了分析说明，希望对今后探究草铵膦合成的新方法有所帮助。
关键词 Strecker法草铵膦工艺步骤注意事项Craft and Precautions of Strecker Synthesis of GlyphosateCAO Lun， ZHOU Yueming， WANG Mingfeng（Hubei Xingfa Chemicals Group Co.， Ltd， Yichang， Hubei 443000）Abstract Glufosinate is an efficient， broad-spectrum， low toxicity and non-selective herbicide， have down the line conductivity and excellent performance without harming the roots of plants， is the ideal genetically modified herbicide-resistant crops， very broad application prospects. Strecker method with triethyl phosphite as a raw material， through a disproportionation reaction， the reaction format，methylation reaction，addition reaction，the reaction cyanamide，acidolysis reaction， the reaction and purification of the reaction of ammonium and other eight-step reaction to obtain the final 95 % of glufosinate original powder， the reaction yield can reach more than 30%. This article briefly describes Strecker synthesis glufosinate main process steps and chemical operations unit，and the entire synthesis process precautions are analyzed， hoping to explore new ways in the future glufosinate synthetic helpful.Key words Strecker; Glufosinate; working process; precautions草铵膦是上世纪80年代有赫斯特公司开发研制的一种高效、广谱、低毒的非选择性除草剂，能在土壤中通过微生物迅速降解，最终释放出二氧化碳，具有不下行传导，不伤及植物根的优良性能，兼具高效低毒的特性，目前已经成为仅次于草甘膦和百草枯的第三大除草剂。
根据农业部、工信部和质检总局的联合公告，2016年7月1日起，我国将停止百草枯水剂在国内的销售和使用，与此同时，随着草甘膦农药的大量使用，一些多子叶杂草已经对草甘膦农药产生了一定的抗药性，因此现在很多农药生产单位已经开始积极探寻新型有机磷除草剂。
草铵膦具有很强的除草活性，几乎能有效防除各种共试杂草，对农作物安全，活性高，杀草谱广，药害小，是目前转基因抗性作物理想的除草剂，应用前景特别广阔，尤其是草铵膦和草甘膦联合混用除草受到了科研人员的极大关注。
可以这样说，在今后转基因作物的除草之中，单纯地依靠某一种药剂是很难达到效果的，以后除草的大体趋势必将是两种或者多种除草剂混用，因此草铵膦农药有着十分良好的应用前景。
目前我国已有9家草铵膦登记企业，真正实现工业化并打开市场的企业只有浙江永农和河北威远。
①由于技术壁垒的限制，产能大多都在数百吨，难以形成较大规模，因此目前草铵膦国际国内市场前景良好，价格居高不下，需求量迅速增长，需要配套安全、消防、环保等多套相关设施，产品生产技术难度大、门槛高，工艺路线复杂，国内能够规模化生产的企业较少，率先进入市场者将抢占发展先机。
1 Strecker法合成草铵膦的生产工艺目前草铵膦的合成工艺主要有阿布佐夫合成法、高压催化合成法、盖布瑞尔合成法和Strecker合成法等。
②由于前三种合成工艺需要价格昂贵的原材料以及苛刻的反应条件，而Strecker法工艺成熟、反应条件要求不高，收率能够达到35%左右，适用于工业化生产，因此世界上多数生产厂家均采用此法合成草铵膦，其具体的合成工艺如图1所示：图1（4）加成反应。
在加成反应釜中投入上步精馏出来的甲基二酯、溶剂乙醇和水，控制温度在0℃左右，滴加已计量好的95%丙烯醛，滴加完后，反应4h，然后先常压蒸馏回收乙醇，再减压蒸尽乙醇，釜内残留物为黄色油状液体，即为膦醛液。
（5）腈胺化反应。
在氰胺化反应釜内，投入稍微少量的氰化钠固体，滴加NH4Cl溶液，充分搅拌溶解氰化钠，待体系温度冷却之后，缓慢滴加上部合成的膦醛液，常温反应5h左右，即可得到淡黄色的膦腈水溶液。
（6）酸解反应。
用泵将膦腈水溶液全部投入到酸解反应釜内，加入30%的浓盐酸加热回流，酸解膦腈，待反应2～3小时之后，常压蒸馏，冷却回收乙醇，而后减压蒸馏脱去酸水，冷却回收至酸水受槽内，待溶液蒸干后，加入95%的乙醇，回流溶解固体残留物，冷却、封闭离心，绿叶为草铵膦盐酸盐溶液，固体物为氯化铵、氯化钠等。
将所得到的草铵膦盐酸盐溶液深度冷却，草铵膦盐酸盐全部以晶体的形式析出，然后密封离心干燥，得到固体草铵膦盐酸盐。
（7）铵化反应。
将草铵膦盐酸盐和95%的乙醇投入到铵化反应釜中，用蒸汽加热升温至65℃，充分搅拌物料，通入氨气进行铵化反应2h，降温冷却，封闭离心，将滤液深度冷却，铵盐全部析出，再进行封闭离心，即可得到草铵膦成品。
2 Strecker法合成草铵膦的注意事项虽然Strecker法合成草铵膦的工艺已经日趋成熟，但是原料中涉及到氰化钠、丙烯醛等剧毒物质且生产工艺极为复杂，因此在生产安全，废水处理和收率控制等重难点方面还需加强管理控制，从而确保该工艺安全、高效、低废。
（1）原料及工艺反应的安全控制。
Strecker法合成草铵膦的工艺涉及到十多种的化工原料，大多数具有易燃易爆，闪点较低的化学特性，并且氰化钠属于剧毒原料，稍有不慎就会产生安全事故，因此氰化钠需密闭保存，并执行严格的取用制度，在加入氰化钠的过程中，应做好全身防护，投加完毕之后，将所有接触过氰化钠的物品全部泡入硫代硫酸钠中进行销毁，防止氰化钠残留。
与此同时，该法的很多工艺步骤都需要严格的无水无氧密闭环境，且原料易燃易爆，所以在生产过程中要严格按照规程制度操作，杜绝任何跑冒滴漏的现象发生，确保整个反应处于安全可控的范围之内。
（2）“三废”的处理。
Strecker法涉及的反应步骤繁杂，合成线路较长，细分下来有蒸馏、精馏、过滤、离心等十几个操作单元，而每个操作单元都会产生相应的“三废”，所以如何处理草铵膦合成过程中的“三废”是整个合成工艺能否进行的关键因素。
废渣主要是甲基化精馏釜残余、酸解精馏釜残余以及铵化蒸馏釜残余，主要成分为氯化镁、氯化钠和一些其他的有机物，总体量不大，通常采用装桶外卖或者委托有资质单位焚烧处理的方式进行处理。
废水主要是含CN-废水，总磷废水以及氨氮废水等，CN-废水采用通用的ClO2破氰，然后将CN-投入到焚烧炉进行焚烧处理，总磷废水和氨氮废水都通过相应的污水处理站进行处理之后进行排放。
废气主要是加成、酸解、铵化、离心等操作单元的废气，其中酸性气体集中通过三级碱液吸收处理，而碱性气体集中通过三级酸液吸收处理，合成、蒸馏的废气则通过三级次氯酸钠喷淋预处理后将废气焚烧处理。
（3）产品收率的控制。
Strecker法包含了八步大的反应工序，囊括了几十步化工反应操作单元，因此在如此繁杂漫长的合成过程中，该法基本上能够保证总体的收率（以亚磷酸二乙酯为基准）在30%以上，如何保证产品的收率，有效地降低经济成本成为了草铵膦合成过程中不得不考虑的重点问题。
由于草铵膦的合成多为复杂的有机反应，往往伴随着大量的副反应，因此为了控制草铵膦的收率，在每一步的合成或提纯步骤中必须严格控制温度以及投料量，使得反应朝向预期的方向进行。
例如在歧化反应中，三氯化磷和亚磷酸三乙酯投料比要严格地控制在0.5：1.05（摩尔比）;若三氯化磷过量，则容易产生二氯代产物;③若亚磷酸三乙酯过量，其沸点为156℃，与二乙氧基膦酰氯沸点153℃相近，不易分离，且反应温度需要控制在0～5℃，若温度过高则会产生大量的副反应产物，从而降低总体反应的收率。
总而言之，随着百草枯的停止使用以及一些杂草对草甘膦抗药性的不断增强，草铵膦将会异军突起，在未来的一段时间内具有很大的市场需求，应用开发前景巨大。
Strecker法虽步骤繁杂且涉及到剧毒氰化物，但反应条件不高，收率也高于其它合成方法，因此如何加强安全管理、“三废”处理以及收率控制将是该法工业化的核心部分。
注释①毛明珍，何琦文等.草铵膦合成研究进展[J].农药，2014.65（6）：391-393.②杜春华，余俐佳等.草铵膦铵盐及其中间体的合成[J].农药，2012.51（5）：331-333.③吴永刚.新颖除草剂草铵膦合成的探索研究[D].浙江工业大学，2002.5.。