專利名稱:一種bola表面活性劑及其制法和在農(nóng)藥中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種bola表面活性劑及其合成方法和在農(nóng)藥制劑中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
近年來農(nóng)藥行業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,隨著農(nóng)藥產(chǎn)品的銷售量及應(yīng)用量的不斷增加,農(nóng)藥應(yīng)用中的環(huán)保問題也日益緊迫,早有有識之士提出農(nóng)藥水基化,以降低農(nóng)藥在生產(chǎn)及使用過程中造成的環(huán)境污染,使農(nóng)藥的使用更安全、更環(huán)保。農(nóng)藥的水基化劑型包括水劑、水乳劑、微乳劑、懸浮劑等等以水為主要基質(zhì)的劑型,水劑是農(nóng)藥水基化劑型的一種,是將水溶性的農(nóng)藥溶解于水中并添加助劑而制成的制劑。目前市場上可制成水劑的農(nóng)藥品種較少,一些傳統(tǒng)的農(nóng)藥很難將其制成水溶性制劑,這也大大限制了水溶性農(nóng)藥的發(fā)展。盡管如此,近年來我國水劑的產(chǎn)量也很大,約占整個制劑的 15%-20%。大多數(shù)的農(nóng)藥是油溶性物質(zhì),主要制成乳油等制劑使用。將農(nóng)藥制成水溶性制劑, 首先要求農(nóng)藥自身在水中有一定的溶解度,對于水溶性較差的農(nóng)藥,可以通過改變其分子結(jié)構(gòu)如將其制成可溶性的鹽來增加其在水中的溶解度,在水溶性制劑的配制過程中,也可通過添加溶劑或助劑來促進(jìn)農(nóng)藥在水中的溶解。助劑的加入有兩個方面的作用,首先助劑可以增加農(nóng)藥有效成分的濕潤性、粘著性和滲透性,由于表面活性劑溶液中有大量的膠束存在,因此表面活性劑溶液都具有較好的乳化及增溶作用,我們可以將不同的表面活性劑進(jìn)行復(fù)配優(yōu)化,來完善這一性質(zhì),同時助劑的加入也可提高農(nóng)藥制劑的貯存穩(wěn)定性。加入助劑的另一個作用就是可以大大提高農(nóng)藥的使用效率,由于經(jīng)過優(yōu)化的助劑具有優(yōu)良的潤濕、鋪展及滲透等性能,這些性能可促進(jìn)農(nóng)藥被有效地吸收利用。潤濕劑是當(dāng)代普遍采用的農(nóng)藥助劑。它是一種增強(qiáng)藥液在植物表面鋪展和附著作用的助劑,針對指定作物和農(nóng)藥有效地選擇一種良好的潤濕劑是十分重要的。我們知道,植物表層多數(shù)是由含臘的角膜所組成。這些物質(zhì)構(gòu)成了低能表面,而多數(shù)農(nóng)藥常以水溶液形式施加。由于水的表面張力比這種低能面的臨界表面張力高,所以通常情況下,藥液與植物直接接觸是不易鋪展的。為了改善這一體系的潤濕性。常在藥液中加入一些表面活性劑,即潤濕劑。潤濕效果,可以用植物葉面上發(fā)生鋪展時所需活性劑的最低濃度來衡量,其實質(zhì)是降低藥液的表面張力。因此,能顯著降低水的表面張力的活性劑, 對水溶性藥液也將具有良好的潤濕作用。潤濕作用對農(nóng)藥而言,不僅起到增加藥液與作物的接觸面積,還有保持農(nóng)藥的有效濃度,增強(qiáng)植物的吸收,提高藥效的重要作用。“Bola”是南美土著人的一種武器的名稱,其最簡單的形式是一根繩的兩端各結(jié)一個球。1951年,F(xiàn)uoss和Edelson把疏水鏈兩端各連結(jié)一個離子基團(tuán)的分子稱為Bola式電解質(zhì),對于其中疏水鏈較長的Bola型化合物,F(xiàn)uhrhop等在20世紀(jì)80年代首先使用了 Bola兩親化合物這一術(shù)語來表述。Bola型兩親分子結(jié)構(gòu)的化合物在氣液界面和水中具有許多獨特的性能,例如高度穩(wěn)定,能以一定方式捕獲或釋放離子及中性分子,優(yōu)化細(xì)胞功能等。因此這種結(jié)構(gòu)的化合物在藥物載體、滅菌劑等方面具有廣泛用途。由于與傳統(tǒng)單鏈的表面活性劑相比,Bola表面活性劑能夠在很低的濃度下就能在界面上吸附,從而改善界面條件,提高潤濕效果,并對藥物具有一定的運載能力,可以減少助劑的使用量,從而降低成本,減少二次污染。這也目前提倡的低碳經(jīng)濟(jì)相吻合。因此,合成新型的bola表面活性劑,并將其用于水性農(nóng)藥助劑中,具有廣闊的市場前景。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種新型的bola表面活性劑。該化合物是以長鏈二醇為架構(gòu),先對其與P0,EO進(jìn)行聚合反應(yīng),再通過氯乙酸進(jìn)行羧酸化,形成的非離子表面活性劑。它是一種具有優(yōu)越的運載功能和物理化學(xué)性能的bola表面活性劑。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種bola表面活性劑,它具有如下結(jié)構(gòu)通式
其中a+b=2 — 12 ;c+d=4 — 16 ;n = 6 — 14。一種制備上述表面活性劑的方法,它包括如下步驟 步驟1.聚合
在反應(yīng)釜中投入長鏈二醇(lmol ),加入堿催化劑(質(zhì)量比0. 1%-0. 3%),用氮氣將反應(yīng)釜置換后,升溫到110°C后真空提氣2小時,再在12(T140°C、0. Γθ. 6ΜΙ^壓力條件下通入 PO (環(huán)氧丙烷烷)(2-12mol),進(jìn)完P(guān)O后,反應(yīng)老化l-2hr,在12(Tl40°C、0.廣0. 6MPa壓力條件下通入EO (環(huán)氧乙烷)(4-16mol),進(jìn)完EO后,反應(yīng)老化Ι-air,中和、吸附、脫水、氣, 用葉片式過濾器過濾; 步驟2.羧酸化
將步驟1得到的產(chǎn)物醇醚(lmol)裝入三口反應(yīng)燒瓶中,預(yù)熱至所定反應(yīng)溫度,加入一定量的有機(jī)堿催化劑(乙胺或丙胺),開啟攪拌,同時向體系中慢慢加入一氯乙酸(2mol), 2h加完,控制攪拌速度,保持體系恒溫,反應(yīng)5小時,反應(yīng)完成后,體系降溫至40度左右,用 30%Na0H溶液中和,使體系pH值7 — 7. 5,噴霧干燥,即得bola表面活性劑。
上述的制備方法,步驟1所述的堿性催化劑可以是氫氧化鉀、氫氧化鈉或超強(qiáng)固體堿催化劑。
其具體制備過程可以表示如下。
權(quán)利要求
1. 一種bola表面活性劑,其特征是它具有如下結(jié)構(gòu)通式其中a+b=2 — 12 ;c+d=4 — 16 ;n = 6 — 14。
2.一種制備權(quán)利要求1所述bola表面活性劑的方法,它包括如下步驟步驟1.聚合在反應(yīng)釜中投入長鏈二醇,加入堿催化劑,用氮氣將反應(yīng)釜置換后,升溫到110°C后真空提氣2小時,再在12(T140°C、0. Γθ. 6ΜΙ^壓力條件下通入環(huán)氧丙烷,進(jìn)完環(huán)氧丙烷后, 反應(yīng)老化Hhr,在12(Tl40°C、0. Γθ. 6MPa壓力條件下通入環(huán)氧乙烷,進(jìn)完環(huán)氧乙烷后,反應(yīng)老化ι-air,中和、吸附、脫水、氣,用葉片式過濾器過濾,得聚醚醇,其中長鏈二醇與堿催化劑的質(zhì)量比為1 0.00廣0.003;長鏈二醇與環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷的物質(zhì)的量之比為 1 2-12 4 - 16 ;步驟2.羧酸化將步驟1得到的產(chǎn)物醇醚裝入三口反應(yīng)燒瓶中,預(yù)熱至所定反應(yīng)溫度,加入有機(jī)堿催化劑,開啟攪拌,同時向體系中慢慢加入一氯乙酸,聚醚醇與一氯乙酸的物質(zhì)的量之比為 1 2-2.2, 加完,控制攪拌速度,保持體系恒溫,反應(yīng)5小時,反應(yīng)完成后,體系降溫至40 度左右,用30%Na0H溶液中和,使體系pH值7— 7. 5,噴霧干燥,即得boIa表面活性劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征是步驟1所述的堿性催化劑是氫氧化鉀、 氫氧化鈉或超強(qiáng)固體堿催化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征是步驟1所述的有機(jī)堿催化劑是乙胺或丙胺,或者是乙胺和丙胺的混合物。
5.權(quán)利要求1所述的bola表面活性劑在配制水溶性農(nóng)藥水劑中的應(yīng)用。
全文摘要
一種用于農(nóng)藥助劑的新型bola表面活性劑,該表面活性劑具有如下結(jié)構(gòu)通式其中a+b=2-12;c+d=4-16;n=6-14。用該Bola表面活性劑配制的水溶性農(nóng)藥的水劑,分散性能良好,不易分層,使用過程中改善植物葉面條件,提高潤濕效果,并對藥物具有一定的運載能力,從而減少藥物的噴灑計量,提高藥效。本發(fā)明公開了其制法。
文檔編號A01N25/30GK102389747SQ20111030197
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者孫紅霞, 戚莉, 王永生, 申寶兵 申請人:江蘇鐘山化工有限公司