Гербицидное средство и способ его получения

Гербицидное средство и способ его получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к химическим средствам защиты растений и может быть использовано в сельском хозяйстве и на землях несельскохозяйственного пользования в качестве гербицидного средства избирательного и сплошного действия.

Глифосат (N-фосфонометилглицин, N-ФМГ) широко известен в качестве эффективного гербицида широкого спектра действия. Глифосат обычно используется в форме водорастворимой соли - моноизопропиламмониевой соли, или триметилсульфоксониевой соли, или соли щелочных металлов в водных растворах (Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2005 г., С.198-199, 216-217 / Приложение к журналу "Защита и карантин растений", №6, 2005 г.), однако применимы композиции, содержащие глифосат в его кислой форме.

Основным недостатком указанных препаратов является высокие нормы применения препарата и действующего вещества на 1 га обрабатываемой площади и необходимость транспортировки от 400 до 600 кг воды на тонну препарата.

Известно применение глифосата в комбинации с одним или несколькими активными веществами, в результате чего наблюдается синергизм их действия (RU 2250614, RU 2253233, RU 2251270, RU 2226827).

Однако известные гербицидные композиции предназначены для борьбы с сорными растениями в посевах культурных растений, устойчивых к фосфорсодержащим гербицидам.

Известны также комбинированные гербицидные композиции на основе солей глифосата: комбинация диметилалкиламинной соли глифосата и 2-этилгексилового эфира 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) по патенту РФ №2233085, комбинация N,N-тетраметилметилендиаминных солей глифосата и 2,4-Д по патенту РФ №1665561, комбинация моноэтаноламинной соли глифосата и 2-этилгексилового эфира 2,4-Д по патенту РФ №2209547.

Однако известные гербицидные композиции отличаются многокомпонентным составом и требуют применения вспомогательных компонентов: поверхностно-активных веществ, растворителей, сорастворителей, эмульгаторов и др. Кроме того, данные препараты не обладают арборицидными свойствами.

Задачей настоящего изобретения является создание эффективного гербицидного средства на основе глифосата при низких нормах применения, упрощение технологии получения гербицидного средства.

Решение поставленной задачи достигается тем, что предлагаемое гербицидное средство представлено в виде триалкиламинной соли N-фосфонометилглицина (глифосата), в которой алкильные группы имеют нормальное или изостроение и содержат от 1 до 20 атомов углерода, при этом указанные соли имеют поверхностное натяжение 30,5-34,5 мН/м. Гербицидное средство представлено в форме водорастворимого порошка.

Решение поставленной задачи достигается также разработкой нового метода синтеза указанных выше алкиламинных солей глифосата путем механохимического взаимодействия эквимолекулярных количеств твердого глифосата и жидкого алкиламина в высокоэффективном Z-образном смесителе, обеспечивающем тесный контакт компонентов реакции, и анализом физико-химических характеристик образующихся алкиламинных солей глифосата.

При этом был установлен неизвестный ранее факт, что определенные структуры только третичных аминов образуют в условиях механохимического взаимодействия соли глифосата, представляющие собой сухие порошки, обладающие поверхностно-активными свойствами на уровне современных катионоактивных ПАВ (~ 30 мН/м).

Таким образом, изложенное выше позволяет создать единую структуру, отвечающую всем технологическим требованиям глифосатсодержащих препаратов в форме водных растворов алкиламинных солей глифосата, а именно биологическому потенциалу глифосата и поверхностно-активным свойствам.

Ранее данные функции выполнялись отдельно, биологическая активность глифосата за счет поверхностно-неактивной алкиламинной соли глифосата и отдельно взятого поверхностно-активного соединения.

Структура третичного алкиламина, дающая возможность синтеза триалкиламинной соли глифосата, отвечающая требованиям настоящего изобретения (сухой порошок, поверхностно-активные свойства), должна содержать от 1 до 20 атомов углерода. При этом, как минимум, один алкильный радикал должен иметь число атомов углерода больше 8.

Таким образом, с учетом особенностей некоторых структур триалкиламинов и оригинальной технологии синтеза треталкиламинных солей глифосата удалось в единой структуре совместить биологическую активность действующего вещества (глифосата) и требуемые для композиции поверхностно-активные свойства.

Данное обстоятельство позволяет формировать глифосатсодержащий препарат в виде водорастворимого порошка, не требующего дополнительных ингредиентов.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Смешивают в Z-образном червячно-лопастном смесителе 56,7 г глифосата и 43,3 г диметилалкиламина (алкил - С₄Н₉). Перемешивание ведут в течение часа. Полученную соль в количестве 1,5 г растворяют в 98,5 г воды и измеряют поверхностное натяжение раствора на границе с воздухом методом максимального давления пузырька. Полученный продукт представлен в форме сухой соли.

Пример 2.

Технология аналогична примеру 1. Загрузка глифосата 47,7 г, диэтилалкиламина (алкил - изо-С₈Н₁₇) 52,3 г. Полученный продукт представлен в виде сухой соли.

Пример 3.

Аналогично примеру 1. Загрузка глифосата 41,3 г, дипропилалкиламина (алкил - C₁₀H₂₁) 58,7 г. Сухая соль.

Пример 4.

Аналогично примеру 1. Загрузка глифосата 42,8 г, метилэтилалкиламина (алкил - изо-С₁₂Н₂₅) 57,2 г. Сухая соль.

Пример 5.

Аналогично примеру 1. Загрузка глифосата 38,6 г, метилпропилалкиламина (алкил - C₁₄H₂₉) 61,4 г. Сухая соль.

Пример 6.

Аналогично примеру 1. Загрузка глифосата 38,6 г, этилпропилалкиламина

(алкил - C₁₂H₂₅÷C₁₄H₂₉) 61,4 г. Сухая соль.

Пример 7.

Аналогично примеру 1. Загрузка глифосата 42,7 г, диметилалкиламина

(алкил -C₁₂H₂₅÷C₁₄H₂₉) 57, 3 г. Сухая соль.

Пример 8.

Аналогично примеру 1. Загрузка глифосата 30,8 г, дибутилалкиламина (алкил - С₁₆Н₃₃÷С₂₀Н₄₁) 69,2 г. Сухая соль

Пример 9 - баковая смесь.

Растворяют 0,43 г диметилалкиламина (алкил - C₁₂H₂₅÷C₁₄H₂₉) в 66 г воды. К полученному раствору добавляют 0,57 г глифосата и перемешивают до полного растворения гербицида. Измеряют поверхностное натяжение полученного раствора на границе с воздухом.

Пример 10 - эталон.

Аналогично примеру 1. Загрузка глифосата 73,5 г, этаноламина 26,5 г.

Липкая пастообразная масса.

Пример 11 - эталон.

Аналогично примеру 1. Загрузка глифосата 53,2 г, триэтаноламина 46,8 г.

Липкая пастообразная масса.

Пример 12 - прототип.

Аналогично примеру 1. Загрузка глифосата 74,2 г, изопропиламина 25,8 г.

Липкая пастообразная масса.

Пример 13.

Испытания гербицидной активности препаратов проводят в вегетационных сосудах объемом 1 л. Почва - чернозем типичный, содержащий гумуса 8,5%. Обработку тест-растений гербицидными водными растворами порошков проводят в фазу развития нескольких листьев. Ингибирование растений оценивают по весу относительно контроля. Дозы гербицидов 750 и 1500 г/га по д.в. Повторность опытов - 4-кратная.

Представленные в табл.1 и 2 данные свидетельствуют о превосходстве предлагаемого средства над прототипом (гербицид Раундап). Поверхностное натяжение 1,5%-ного водного раствора предлагаемого средства в 2 раза ниже, чем прототипа, что способствует лучшему смачиванию поверхности листьев тест-растений, а гербицидная активность значительно выше, как в дозе 750 г/га, так и в дозе 1500 г/га.

1. Гербицидное средство на основе аминной соли N-фосфонометилглицина (глифосата), отличающееся тем, что аминная соль N-фосфонометилглицина (глифосата) представляет собой триалкиламинную соль, в которой алкильные группы имеют нормальное или изостроение и содержат от 1 до 20 атомов углерода, причем указанные соли имеют поверхностное натяжение 30,5-34,5 мН/м.

2. Гербицидное средство по п.1, отличающееся тем, что оно представлено в форме водорастворимого порошка.

3. Способ получения гербицидного средства по п.1, отличающееся тем, что он включает смешивание N-фосфонометилглицина (глифосата) с триалкиалмином, используемым индивидуально или в смеси, где алкильные группы имеют нормальное или изостроение и содержат от 1 до 20 атомов углерода, и указанный триалкиламин и N-фосфонометилглицин (глифосат) находятся в эквимолярном соотношении.