草铵膦(glufosinate-ammonium)是一种高效、低毒、广谱触杀型有机磷类除草剂,其有效成分为posphinothricin(简称“PPT”),化学式为C5H15N2O4P,化学名称为2-氨基-4-[羟基(甲基)膦酰基]丁酸铵。属于谷氨酰胺合成酶抑制剂,可导致植物体内氮代谢紊乱、氨的过量积累、叶绿体解体,抑制其光合作用从而使植物死亡。
草铵膦的合成主要分为生物发酵法(利用微生物分解双丙氨酰磷而产生)和化学合成法两大类:生物发酵法虽然具有反应条件较简单、产物收率相对较高且产物易分离纯化等优点,但其产量小、成本高,产业化实现难;化学合成法主要有阿布佐夫(Arbuzov)合成法、布瑞尔(Gabriel)-丙二酸二乙酯合成法、高压催化合成法、低温定向合成法、斯垂克-泽林斯基(Strecker)法等方法。目前,国内普遍采用甲基亚磷酸二乙酯在乙酸酐的催化下与丙烯醛和乙醇加成反应。均存在易产生乙酸酐,副反应多且生成乙酸乙酯,收率低能耗高等问题,亟待解决。
针对上述问题,项目基于迈克尔加成反应原理,自主设计了由甲基亚磷酸二乙酯等合成缩醛中间体的新原料路线,以甲基亚膦酸二乙酯和丙烯醛为主要原料,弱酸(乙酸)为缩合剂,经配方技术研发,形成了缩醛中间体的合成新工艺,并降低原料消耗,避免了副产物生成,单步收率95%;通过制备过程控制及工艺优化,获得了目标产物草铵膦,纯度可达96.6%。
项目具有自主知识产权,草铵膦生产工艺已获国家授权专利;通过项目产品生产的草铵膦原药、母药和水剂已通过第三方检测机构的检测,符合相关标准要求。草铵膦原药及制剂已被江苏辉丰生物农业股份有限公司、山东圣鹏科技股份有限公司和江苏七洲绿色化工股份有限公司等单位采用,反映良好,应用前景广阔。
项目咨询:王艳欣13371759156
1.刘顺领 2.孙奎芝 3.仝亚飞 4.龚 伟 5.王永昌 6.荆军健 7.王 慧 8.梁海冲 9.吴增超 10.吴付玲 11.刘盼盼 12.王保瑞
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评价单位: |
中国民营科技促进会 |
报告编号: |
202301003051 |
评价日期: |
2023-07-20 |
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组织单位: |
中国民营科技促进会科技成果转化办公室 |
项目负责: |
雷智旺、王艳欣 |
成果管理: |
13681439210 |
1.提供的资料齐全,符合评价要求。
2.项目基于迈克尔加成反应原理,自主设计了由甲基亚磷酸二乙酯等合成缩醛中间体的新原料路线,以甲基亚膦酸二乙酯和丙烯醛为主要原料,弱酸(乙酸)为缩合剂,经配方技术研发,形成了缩醛中间体的合成新工艺,并降低原料消耗,避免了副产物生成,单步收率95%;通过制备过程控制及工艺优化,获得了目标产物草铵膦,纯度可达96.6%。
3.项目具有自主知识产权,草铵膦生产工艺已获国家授权专利。
4.通过项目产品生产的草铵膦原药、母药和水剂已通过第三方检测机构的检测,符合相关标准要求。草铵膦原药及制剂已被江苏辉丰生物农业股份有限公司、山东圣鹏科技股份有限公司和江苏七洲绿色化工股份有限公司等单位采用,反映良好。
评价委员会认为,项目甲基亚膦酸二乙酯合成缩醛工艺技术达到国际先进水平,同意通过科技成果评价。
姓名 |
工作单位 |
职称 |
从事专业 |
翁 端 |
清华大学材料学院 |
正高 | 材料化学 |
李钟华 |
中国农药工业协会 |
正高 | 农药 |
李安定 |
生态环境部环境发展中心 |
正高 | 环境保护 |
李殿卿 |
北京化工大学 |
正高 | 应用化学 |
付 旭 |
中国化工信息中心 |
正高 | 化学工程 |
孙家跃 |
中国化工学会新材料委员会 |
正高 | 精细化工 |
周 迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |