專利名稱:一種植物生長調(diào)節(jié)劑及其制備方法與應用的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種植物生長調(diào)節(jié)劑及其制備方法與應用,具體涉及該植物生長調(diào)節(jié)劑在制備制劑組合物中的應用。
背景技術(shù):
玉米、大麥、高粱、水稻等禾本科作物的倒伏問題給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來重大損失,解決這個問題是一個重大難題。農(nóng)業(yè)上主要的解決方法是用乙烯利等抑制生長的植物生長調(diào)節(jié)劑控制株高,防止倒伏。如2009年王偉中等公開的一種禾本科作物增產(chǎn)抗倒制劑中降低株高的成分就是乙烯利(王偉中等,CN101555175A[P])。但乙烯利等抑制生長調(diào)節(jié)劑卻存在影響雌穗和雄穗發(fā)育,易產(chǎn)生穗小,禿尖癟粒增多和授粉不良等副作用。己酸二乙氨基乙醇酯是一種植物生長促進劑,安全性高。該化合物能提高光合作用,促進同化物運輸,提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì),該化合物在玉米上的效果十分顯著,2010年姜興印等公開的一種調(diào)節(jié)玉米生長的農(nóng)藥組合物能增加玉米莖稈粗度,防止倒伏,有增產(chǎn)作用(姜興印等,CN101^8553[P]),其中增產(chǎn)主要成分就是己酸二乙氨基乙醇酯。早在2004年段留生等公開了一種植物生長調(diào)節(jié)劑的組合物,在乙烯利中加入己酸二乙氨基乙醇酯(段留生等,CN15M422A[P]),該專利發(fā)明不僅降低了玉米株高還增加了玉米莖稈粗度,更好的防止了倒伏,同時提高了玉米的產(chǎn)量。但因為該產(chǎn)品是把乙烯利和己酸二乙氨基乙醇酯混合在一起,PH值在3以下,在包裝運輸中必須使用玻璃瓶,使成本相對于用普通包裝增加不少。而在使用中因為PH值太低也存在較大的安全風險,所以對該組合物進行制劑改良改變PH值對提高經(jīng)濟效益和使用安全具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種植物生長調(diào)節(jié)劑及其制備方法與應用。本發(fā)明提供的一種植物生長調(diào)節(jié)劑,其結(jié)構(gòu)式如式(I)所示,
H +
CH3(CH2)4COOCH2CH2N(C2H5)2
0_
CICH2CH2P=O -
CH3(CH2)4COOCH2CH2N(C2H5)2
H +式(I)。本發(fā)明還提供了式(I)所示化合物的制備方法,包括如下步驟乙烯利與己酸二
乙氨基乙醇酯進行反應即得。上述的制備方法中,乙烯利與己酸二乙氨基乙醇酯的摩爾分數(shù)比可為1 2 ;所述反應的溫度可為20°C 70°C,具體可為30°C或70°C,時間可為0. 5h Mh,具體可為0. 5h
3或 12h。上述的制備方法中,所述反應的溶劑可為丙酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、乙腈、甲苯
或二甲苯。上述的制備方法中,還包括反應完成后減壓蒸餾出溶劑,得到式(I)所示化合物和未發(fā)生反應的原料的混合物。上述的制備方法中,可通過下述方法對所述反應得到的混合物進行純化以體積比為(1 10) (1 10)的乙酸乙酯與石油醚的混合液為洗脫液,對反應所得的混合物進行柱層析即可;如以體積比為1 3的乙酸乙酯與石油醚的混合液作為洗脫液。本發(fā)明還提供了一種制劑組合物,由式⑴所示化合物、溶劑和助劑組成;式(I) 所示化合物、溶劑和助劑的質(zhì)量份數(shù)比可為(1 99) (1 90) (1 20),具體可為 10 84. 3 5. 7,50 41. 7 8. 3 或 80 10. 5 9.5。上述的制劑組合物中,所述溶劑可為水、醇類化合物、酮類化合物、醚類化合物、芳烴或氯代烴;所述助劑可為潤濕分散劑、增稠劑、防凍劑、防腐劑和消泡劑中至少一種。上述的制劑組合物中,所述醇類化合物具體可為異丙醇或乙醇;所述酮類化合物具體可為丙酮、甲基乙基酮、甲基異丙基酮或環(huán)己基酮;所述醚類化合物具體可為乙醚、乙基丁基醚或二丁醚;所述芳烴具體可為苯、甲苯、二甲苯或石油餾分;所述氯代烴具體可為四氯化碳、全氯乙烯或三氯乙烯。上述的制劑組合物中,所述潤濕分散劑可為木質(zhì)素及其衍生物的磺酸鹽、萘及烷基磺酸鹽、萘及烷基萘甲醛縮合物硫酸鹽、萘及烷基萘甲醛縮合物磺酸鹽、萘及烷基萘甲醛縮合物羧酸鹽、萘及烷基萘甲醛縮合物磷酸鹽、聚氧乙烯基醚衍生物的硫酸鹽、聚氧乙烯基醚衍生物的磺酸鹽、聚氧乙烯基醚衍生物的羧酸鹽和聚氧乙烯基醚衍生物的磷酸鹽中的至少一種;所述增稠劑可為黃原膠、阿拉伯膠和硅酸鋁鎂中至少一種;所述防凍劑可為乙二醇、丙二醇和甘油中至少一種;所述消泡劑可為有機硅、C8_10的脂肪醇和酯-醚類化合物中至少一種。所述防腐劑可為山梨酸鉀、苯甲酸鈉、尼泊金酯和異噻唑啉酮中至少一種。本發(fā)明進一步提供了上述式(I)所示化合物和制劑組合物在調(diào)節(jié)植物生長中的應用;本發(fā)明提供的式(I)所示化合物和制劑組合物在噴施于植物后會緩慢分解為乙烯利和己酸二乙氨基乙醇酯,起到了緩釋增效的作用,能更有效的防止植物倒伏,增加植物產(chǎn)量,且因為其本身是鹽,PH值呈中性,從而節(jié)約了包裝運輸成本,使用更加安全可靠。上述的應用中,式(I)所示化合物和所述制劑組合物可用于調(diào)節(jié)玉米、小麥、大麥、高粱和水稻等禾本科作物的生長,具體在抗倒伏和提高產(chǎn)量等方面的應用;如使用本發(fā)明提供的制劑組合物對玉米進行調(diào)節(jié)時,可在玉米拔節(jié)期使用,在6 8葉期使用最佳,有效成分用量為21. 6g/畝,兌水噴施即可。經(jīng)中國農(nóng)業(yè)大學北京上莊試驗站、黑龍江農(nóng)墾總局和中國農(nóng)業(yè)大學山東萊州試驗站的對玉米的藥效試驗表明,本發(fā)明具有以下優(yōu)點效果(1)可以調(diào)節(jié)生長,控制定向基部節(jié)間生長,增加莖稈粗度、強度和韌性,有效防止倒伏;(2)提高根系活力,改善葉片功能,協(xié)調(diào)產(chǎn)量構(gòu)成因素,有效防止禿尖,減少空桿,一般增產(chǎn)15%以上;(3)可適當促進早熟;(4)明顯改善產(chǎn)品品質(zhì);(5)對玉米無藥害作用,對環(huán)境安全;(6)相對于玉黃金減少成本,使用安全。
具體實施例方式下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。實施例1、式(I)所示化合物的制備在IOOmL圓底燒瓶中加入5. 4g(0. 037mol)乙烯利、16g(0. 074mol)己酸二乙氨基乙醇酯,IOmL乙酸乙酯,加熱至30°C并保溫攪拌12小時;反應完畢后,減壓蒸餾出溶劑,得到的混合物進行柱層析(洗脫劑為體積比為1 3的乙酸乙酯與石油醚的混合液),再減壓蒸餾脫掉溶劑得均一的黃色液體19. 05g,得為式(I)所示化合物,產(chǎn)率為89%。式⑴所示化合物的核磁數(shù)據(jù)如下δ (300MHz, CDCl3) :0.89(t,6H,J = 6. 81Hz),1· 21-1. 36 (m,20H),1· 59-1. 64 (m, 4H),2· 10-2. 22(m,2H),2· 32(t,4H,J = 7. 44Hz),2. 90-2. 97 (m,8Η),3. 07 (t,4Η,J = 5. 64Hz),3. 76-3. 84 (m, 2H),4. 37 (t,4H, J = 5. 64Hz) ·實施例2、式(I)所示化合物的制備在IOOmL圓底燒瓶中加入5. 4g(0. 037mol)乙烯利、16g(0. 074mol)己酸二乙氨基乙醇酯,20mL乙醇,加熱至50°C并保溫攪拌1小時;反應完畢后,減壓蒸餾出溶劑,得到的混合物柱層析(洗脫劑為體積比為1 3的乙酸乙酯與石油醚的混合液),再減壓蒸餾脫掉溶劑得均一的黃色液體18. 19g,得為式(I)所示化合物,產(chǎn)率為85%。經(jīng)核磁確認與實施例1制備的化合物無實質(zhì)差別,表明得到的化合物結(jié)構(gòu)正確。實施例3、制劑組合物的制備按質(zhì)量百分比將實施例1制備的式(I)所示化合物10%、丙酮84.3%、木質(zhì)素磺酸鈉2%、黃原膠0. 5%、乙二醇3%和有機硅SAG 15720. 2%進行混合,在配制罐中攪拌10 分鐘,靜置2小時,然后過濾即得制劑組合物。實施例4、制劑組合物的制備按質(zhì)量百分比將實施例1制備的式(I)所示化合物50%、乙醇41.7%、月桂醇聚氧乙烯基硫酸鈉5%、硅酸鋁鎂0. 8%、甘油2%和有機硅SAG 15720. 5%進行混合,在配制罐中攪拌10分鐘,靜置2小時,然后過濾即得制劑組合物。實施例5、制劑組合物的制備按質(zhì)量百分比將實施例1制備的式(I)所示化合物80%、水10.5%、丁二基萘磺酸鈉8%、甘油0. 5%、有機硅SAG 15720. 5%和苯甲酸鈉0. 5%進行混合,在配制罐中攪拌 10分鐘,靜置2小時,即得制劑組合物。實施例6、實施例4制備的制劑組合物的田間試驗(1)試驗地點中國農(nóng)業(yè)大學北京上莊試驗站;
(2)供試藥劑實施例4制備的制劑組合物;CK是噴曬清水;(3)玉米品種巨野一號,購白沐禾種業(yè)有限公司;(4)試驗方法將實施例4制備的制劑組合物按照有效成分21. 6g/畝的使用劑量,在玉米6-7葉期噴霧處理,待玉米收獲時處理和CK分別隨機取30個樣本考種,數(shù)據(jù)如表1所示,表1制劑組合物對玉米形態(tài)的影響
權(quán)利要求
1.一種植物生長調(diào)節(jié)劑,其結(jié)構(gòu)式如式(I)所示,
2.權(quán)利要求1所述植物生長調(diào)節(jié)劑的制備方法,包括如下步驟乙烯利與己酸二乙氨基乙醇酯進行反應即得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于乙烯利與己酸二乙氨基乙醇酯的摩爾份數(shù)比為1 2;所述反應的溫度為20°C 70°C,時間為0.釙 Mh。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法,其特征在于所述反應的溶劑為丙酮、乙酸乙酯、 甲醇、乙醇、乙腈、甲苯或二甲苯。
5.一種制劑組合物,由式(I)所示化合物、溶劑和助劑組成;式(I)所示化合物、溶劑和助劑的質(zhì)量份數(shù)比為(1 99) (1 90) (1 20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物,其特征在于所述溶劑為水、醇類化合物、酮類化合物、醚類化合物、芳烴或氯代烴;所述助劑為潤濕分散劑、增稠劑、防凍劑、防腐劑和消泡劑中至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合物,其特征在于所述醇類化合物為異丙醇或乙醇;所述酮類化合物為丙酮、甲基乙基酮、甲基異丙基酮或環(huán)己基酮;所述醚類化合物為乙醚、乙基丁基醚或二丁醚;所述芳烴為苯、甲苯、二甲苯或石油餾分;所述氯代烴為四氯化碳、全氯乙烯或三氯乙烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的組合物,其特征在于所述潤濕分散劑為木質(zhì)素及其衍生物的磺酸鹽、萘及烷基磺酸鹽、萘及烷基萘甲醛縮合物硫酸鹽、萘及烷基萘甲醛縮合物磺酸鹽、萘及烷基萘甲醛縮合物羧酸鹽、萘及烷基萘甲醛縮合物磷酸鹽、聚氧乙烯基醚衍生物的硫酸鹽、聚氧乙烯基醚衍生物的磺酸鹽、聚氧乙烯基醚衍生物的羧酸鹽和聚氧乙烯基醚衍生物的磷酸鹽中至少一種;所述增稠劑為黃原膠、阿拉伯膠和硅酸鋁鎂中至少一種;所述防凍劑為乙二醇、丙二醇和甘油中至少一種;所述消泡劑為有機硅酮、C8,的脂肪醇和酯-醚類化合物中至少一種。所述防腐劑為山梨酸鉀、苯甲酸鈉、尼泊金酯和異噻唑啉酮中至少一種。
9.權(quán)利要求1所述植物生長調(diào)節(jié)劑或權(quán)利要求5-8中任一所述制劑組合物在調(diào)節(jié)植物生長中的應用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應用,其特征在于所述植物生長調(diào)節(jié)劑或制劑組合物用于調(diào)節(jié)禾本科作物的生長。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種植物生長調(diào)節(jié)劑及其制備方法與應用。所述調(diào)節(jié)劑的結(jié)構(gòu)式如式(I)所示;本發(fā)明提供的所述植物生長調(diào)節(jié)劑的制備方法,包括如下步驟乙烯利與己酸二乙氨基乙醇酯進行反應即得;本發(fā)明還提供了一種制劑組合物,由式(I)所示化合物、溶劑和助劑組成;式(I)所示化合物、溶劑和助劑的質(zhì)量份數(shù)比為(1~99)∶(1~90)∶(1~20)。本發(fā)明提供的式(I)所示化合物和制劑組合物在噴施于植物后會緩慢分解為乙烯利和己酸二乙氨基乙醇酯,起到了緩釋增效的作用,能更有效的防止植物倒伏,增加植物產(chǎn)量,且因為其本身是鹽,pH值呈中性,從而節(jié)約了包裝運輸成本,使用更加安全可靠。
文檔編號A01P21/00GK102524296SQ201110459448
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者周繁, 張明才, 李召虎, 段留生, 田曉莉, 譚偉明 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學