乙草胺

1.化学和物理性质

1.1化学身份

• 通用名称：乙醇氯
• 化学名称 (IUPAC): 2-氯-N-(乙氧基甲基)-N-(2-乙基-6-甲基苯基)乙酰胺
• CAS注册号: 34256-82-1
• 化学分类：氯乙酰胺除草剂（也归类为苯胺类除草剂）
• 分子式: C₁₄H₂₀ClNO₂
• 分子量：269.77 g/mol

1.2 主要物理性质

• 外观：
  • 纯乙醇氯：无色至浅黄色油或晶体固体（取决于纯度和温度）。
  • 技术级：通常为深棕色或紫色油状液体。
• 气味：略带芳香或甜味气味。
• 熔点：
• 沸点: 大约在67 Pa (0.5 mmHg)时为162°C。 在较高温度下分解（例如，>200°C）。
• 蒸气压：相对较低（例如，在25°C时约为4.5 x 10⁻³ Pa或~3.4 x 10⁻⁵ mmHg），表明中等挥发性。
• 密度：在20°C时约为1.135 g/cm³。
• 溶解度：
  • 水：低溶解度；在25°C时约为223 mg/L (23 ppm)。
  • 有机溶剂：在大多数有机溶剂中易溶，如丙酮、乙醇、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、乙酸乙酯。
• LogK_ow (辛醇-水分配系数): 通常在3.03 - 3.53之间，表明中等的生物累积潜力。

1.3 主要化学性质

• 稳定性：
  • 在中性和弱酸性介质中相对稳定。
  • 在强碱性（pH > 9）和强酸性（pH
  • 在正常储存条件下对光稳定。
  • 腐蚀性：可能对某些金属具有腐蚀性。配方中通常含有防腐剂。

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  2.生产技术

  2.1 合成概述

  乙醇氯通常通过一个多步骤的过程合成，该过程涉及苯胺衍生物与氯乙酰氯的反应，随后进行醇氧化步骤。一个常见的路线涉及：
  1. 形成2-乙基-6-甲基苯胺（EMA）：这种苯胺衍生物是一个关键前体。它可以通过多种途径合成，通常涉及苯或甲苯衍生物的硝化、还原和烷基化。
  2. EMA与氯乙酰氯的酰化反应:2-乙基-6-甲基苯胺与氯乙酰氯（ClCOCH₂Cl）反应生成中间体N-(2-乙基-6-甲基苯基)-2-氯乙酰胺。
     1. C₆H₃(CH₃)(C₂H₅)NH₂ + ClCOCH₂Cl → C₆H₃(CH₃)(C₂H₅)NHCOCH₂Cl + HCl
  3. 醇氧甲基化（乙氧甲基化）:该氯乙酰胺中间体随后与甲醛（或聚甲醛）和乙醇反应，通常在酸性条件下，以将乙氧甲基基团（-CH₂OCH₂CH₃）引入氮原子上。
     1. C₆H₃(CH₃)(C₂H₅)NHCOCH₂Cl + CH₂O + CH₃CH₂OH → C₆H₃(CH₃)(C₂H₅)N(CH₂OCH₂CH₃)COCH₂Cl + H₂O

2.2 关键原材料

• 2-乙基-6-甲基苯胺（EMA）或其前体
• 氯乙酰氯
• 甲醛（或聚甲醛）
• 乙醇
• 催化剂（例如，酸催化剂）
• 溶剂

2.3 配方

• 技术级乙草胺很少直接使用。它通常配制成各种农业用途的产品。
• 常见配方包括:
  • 可乳化浓缩液（EC）：最常见的配方类型。
  • 颗粒（GR）
  • 微胶囊（ME/CS）配方：旨在减少挥发性、操作人员暴露，并可能提高除草剂的控制持续时间或作物安全性。
• 配方通常含有助剂、溶剂、乳化剂，有时还有保护剂（以保护作物）。

3.应用

3.1 作用机制

• 乙草胺是一种选择性、前出土除草剂。
• 根据除草剂抗性行动委员会（HRAC）和美国杂草科学学会（WSSA），它属于第15组（K3）除草剂。
• 机制:它抑制易感植物中非常长链脂肪酸（VLCFAs）的合成。这种干扰影响细胞分裂、细胞生长和细胞膜的形成，特别是在发育中的幼苗中。
• 吸收：主要被发芽杂草的出土芽（禾本科的胚芽、阔叶植物的下胚轴）吸收，根部吸收的程度较小。
• 症状：杂草通常无法从土壤中萌发，或者萌发时矮小扭曲，随后很快死亡。

3.2 作物

• 玉米：其最大的市场。
• 大豆：在某些地区使用可能受到更多限制或需要特定的配方/安全剂。
• 棉花
• 花生
• 甘蔗
• 土豆
• 向日葵
• 其他作物如某些蔬菜（例如，十字花科植物、某些地区的洋葱）

3.3 控制的杂草

• 一年生禾草：
  • 狗尾草（Setaria spp.）
  • 稗草（Echinochloa crus-galli）
  • 蟹草（Digitaria spp.）
  • 鹅草（Eleusine indica）
  • 秋蓬（Panicum dichotomiflorum）
• 一些一年生阔叶杂草：
  • 猪草（Amaranthus spp.）
  • 羊角豆（Chenopodium album）
  • 常见豚草（Ambrosia artemisiifolia）（抑制）
  • 夜shade（Solanum spp.）
  • 水麻（Amaranthus tuberculatus）（尽管抗性是一个问题）
• 一些莎草：
  • 黄牛蒡（Cyperus esculentus）（抑制或控制）

4.市场分析

4.1 全球市场概况

• 乙烯氯是一种在全球广泛使用的 herbicide，特别是在玉米种植地区。
• 主要市场包括北美（美国）、南美（巴西、阿根廷）、亚洲（中国、印度）和欧洲部分地区。
• 它是一种成熟的产品，但由于其有效性和对某些杂草谱的相对低成本，仍然占有显著的市场份额。

4.2 关键市场动态

• 驱动因素：
  • 有效控制主要作物如玉米中的关键一年生禾草和一些阔叶杂草。
  • 成本效益与一些新型除草剂相比。
  • 在除草剂抗性管理计划中的使用（在混合或轮作中适当使用时）。
• 限制/挑战:
  • 监管压力：由于对致癌性和地下水污染潜力的担忧，其在某些国家/地区的使用受到限制或被禁用（例如，自2012年以来在欧盟被禁用）。
  • 除草剂抗性：越来越多的杂草种群对乙草胺和其他15类除草剂（例如水葫芦）产生抗性。
  • 环境问题：地下水污染和对非靶标生物的毒性。
  • 竞争：来自其他氯乙酰胺（例如美托拉克、阿拉克隆——尽管阿拉克隆的使用显著下降）、HPPD抑制剂和其他除草剂类别。
  • 开发更安全的配方：推动微胶囊化或安全化配方以减轻风险。

5.上游和下游链接

5.1 上游链接（生产的投入）

• 基本石油化学品：苯、甲苯、乙烯（作为烷基基团和其他中间体的前体）。
• 氯和醋酸衍生物：用于氯乙酰氯。
• 甲醛和乙醇：用于乙氧基甲基基团。
• 氨：用于苯胺合成。
• 这些化学建筑块的可用性和成本影响乙草胺的生产成本。