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2,4-二氯苯氧乙酸

具有代表性的合成植物生长素(auxin),是一种生长素类似物,简称2,4-D。在普通的植物生长素定量法中显示有高的活性,但在采用植物生长素标准定量法的燕麦伸长试验中,其效颇低。

中文名称

英文名称

中文别名

英文别名

CAS号

EINECS号

分子式

分子量

InChI

熔点

密度

沸点

水融性

物化性质

用途

安全术语

风险术语

危险品标志

上游

下游

[1]

用铬变酸(chromotropic acid)处理时呈紫色,可作比色定量。自齐默尔曼(P.W.Zimmermann,1942)等发现了2,4-D的作用以来,以此物质为中心的许多合成植物生长素应用于农业有了迅速的发展。此物质被大规模地利用为除草剂及防止果实早期脱落剂等。2,4-D在植物体内能相当迅速地转移,根据14C示踪的结果,证实这种物质是按照羧基碳,继而亚甲基碳的顺序迅速进行分解代谢的,但其苯核部分并不轻易拆开。撒入土中的2,4-D可为革兰氏阴性球菌和水生黄杆菌(Flavobacteriumaquatile)等细菌所分解。

同时,也是一种主要的除草剂,曾作为用于研究微生物降解氯化芳香化合物的模型化合物。

主要用途:

除草剂,植物生长剂,有机微量分析测定碳和氢的标准。

1、 先用苯酚氯化制得2,4-二氯酚,后者在氢氧化钠存在下与氯乙酸缩合生成2,4-D钠盐,再酸化成2,4-D原药。另一种新工艺是将苯酚和氯乙酸在碱性条件下先缩合,然后氯化而得。

2、 由2,4-二氯苯酚与一氯乙酸在NaOH溶液中加热回流制得2,4-二氯苯氧乙酸钠,再用盐酸酸化而成。

3、 以苯酚为原料,先与氯乙酸缩合后经氯化,或先氯化后与氯乙酸缩合均可制得产品。

(1)先缩合后氯化工艺。将苯酚置于反应釜,加热熔融,先后投入2.2倍(摩尔比)地氢氧化钠和1.2倍(摩尔比)地氯乙酸,并在100-110℃下反应30min。反应物冷却后,用盐酸中和,可析出苯氧乙酸,收率82%以上。 苯氧乙酸于65-90℃下,缓慢通入1.4倍-1.6倍(摩尔比)地氯气,氯化产物即2,4-二氟苯氧乙酸,收率89%。

(2)先氯化后缩合工艺。将熔融的苯酚置于氯化器中,在45-65℃下通氯约8-9h,当反应物料相对密度达1.406(40℃)时氯化反应结束。反应物趁热加入30%的氢氧化钠溶液,加热至沸后,滴加氯乙酸钠溶液,并回流4-5h。稍冷后用30%的盐酸中和至PH1-3。趁热加苯萃取,并分出有机层。冷却后析出白色结晶,经抽滤、烘干得成品。

4、 以苯酚为原料,先与氯乙酸缩合后经氯化,或先氯化后与氯乙酸缩合均可制得产品。 先缩合后氯化工艺 将苯酚置于反应釜,加热熔融,先后投入2.2倍(摩尔比)的氢氧化钠和l.2倍(摩尔比)的氯乙酸,并在100~110℃下反应30min。反应物冷却后,用盐酸中和,可析出苯氧乙酸,收率82%以上。 苯氧乙酸于65~90℃下,缓慢通入1.4~1.6倍(摩尔比)的氯气,氯化产物即为2,4-二氯苯氧乙酸,收率89%。 先氯化后缩合工艺 将熔融的苯酚置于氯化器中,在45~65℃下通氯约8~9h,当反应物料相对密度达1.406(40℃)时氯化反应结束。反应物趁热加入30%的氢氧化钠溶液,加热至沸后,滴加氯乙酸钠溶液,并回流4~5h。稍冷后用30%的盐酸中和至Ph值1~3。趁热加苯萃取,并分出有机层。冷却后析出白色结晶,经抽滤、干燥得成品。 [1-2]

1941年美国人R.波科尼发表了2,4-D的合成方法,1942年P.W.齐默尔曼和A.E.希契 科克首次报道2,4-D用作植物生长调节剂。1944年美国农业部报道了2,4-D的杀草效果。后因其用量少、成本低而一直是世界主要除草剂品种之一。

纯品为白色结晶,水中溶解度很小,易溶于乙醇、苯等有机溶剂,但其钠盐、胺盐则极易溶于水。商品有多种盐类和酯的加工剂型。在 30ppm以下低浓度时可作为植物生长调节剂,用于防止番茄、棉、菠萝等落花落果及形成无子果实等。

在500ppm以上高浓度时用于茎叶处理,可在麦、稻、玉米、甘蔗等作物田中防除藜、苋等阔叶杂草及萌芽期禾本科杂草。内吸性。可从根、茎、叶进入植物体内,降解缓慢,故可积累一定浓度,从而干扰植物体内激素平衡,破坏核酸与蛋白质代谢,促进或抑制某些器官生长,使杂草茎叶扭曲、茎基变粗、肿裂等。禾本科作物在其4~5叶期具有较强耐性,是喷药的适期。有时也用于玉米播后苗前的土壤处理,以防除多种单子叶、双子叶杂草。与阿特拉津、扑草净等除草剂混用,或与硫酸铵等酸性肥料混用,可以增加杀草效果。在温度20~28℃时,药效随温度上升而提高,低于20℃则药效降低。2,4-D丁酯在气温高时挥发量大,易扩散飘移,为害邻近双子叶作物和树木,须谨慎使用。2,4-D吸附性强,用过的喷雾器必须充分洗净,以免棉花、蔬菜等敏感作物受其残留微量药剂危害。但对人畜安全。

编号

毒性类型

测试方法

测试对象

使用剂量

毒性作用

1

急性毒性

口服

成年男性

814 mg/kg

1.行为毒性昏迷
  2.血管毒性血压调节能力下降

2

急性毒性

口服

大鼠

700 mg/kg

1.胃肠道毒性胃炎
  2.行为毒性嗜睡
  3.肝毒性肝豆状核变性

3

急性毒性

吸入

大鼠

1370 mg/m3/4H

1.行为毒性嗜睡
  2.行为毒性共济失调
  3.肺部、胸部或者呼吸毒性呼吸困难

4

急性毒性

皮肤表面

大鼠

>1 mg/kg

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

5

急性毒性

口服

小鼠

439 mg/kg

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

6

急性毒性

皮下注射

小鼠

28 mg/kg

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

7

急性毒性

静脉注射

小鼠

28 mg/kg

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

8

急性毒性

皮肤表面

>2 mg/kg

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

9

急性毒性

口服

豚鼠

700 mg/kg

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

10

急性毒性

未报告

鹌鹑

377 mg/kg

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

11

慢性毒性

口服

大鼠

14400 mg/kg/90D-C

1.行为毒性影响食物摄入量 (动物)
  2.血液毒性红细胞计数发生变化
  3.营养和代谢系统毒性体重下降或体重增加速率下降

12

慢性毒性

口服

大鼠

14283 mg/kg/2Y-C

1.肾、输尿管和膀胱毒性间质性肾炎
  2.营养和代谢系统毒性体重下降或体重增加速率下降
  3.生化毒性抑制转氨酶活性、改变了转氨酶空间结构

13

慢性毒性

口服

小鼠

2129 mg/kg/78W-C

1.致癌性致癌(根据RTECS标准)
  2.血液毒性白血病

14

眼部毒性

皮肤表面

500 mg

作用较轻

15

突变毒性

鼠伤寒沙门氏菌

250 ug/plate

16

突变毒性

口服

黑腹果蝇

5 mmol/L

17

突变毒性

酿酒酵母

30 umol/L/3H

18

突变毒性

构巢曲霉

1500 umol/L

19

突变毒性

口服

小鼠

200 mg/kg

20

突变毒性

鼠伤寒沙门氏菌

200 mg/kg

21

突变毒性

仓鼠卵巢

10 umol/L/1H

22

突变毒性

口服

仓鼠

900 mg/kg/9D (间断)

23

生殖毒性

口服

小鼠

2 mg/kg,雌性受孕 6-15 天后

1.生殖毒性颅骨和面部发育异常 (包括鼻/舌)
  2.生殖毒性肌肉骨骼系统发育异常

24

生殖毒性

口服

小鼠

3 mg/kg,雌性受孕 6-15 天后

1.生殖毒性植入后死亡率增加

25

生殖毒性

口服

小鼠

1 mg/kg,雌性受孕 6-15 天后

1.生殖毒性胎儿毒性(如胎儿发育不良,但不至死亡)

[3-24]

储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

危险品运输编号 UN 2765 [1]

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

健康危害:能入、摄入或经皮肤吸收后对身体有害。对眼睛、皮肤的刺激作用,反复接触对肝、心脏有损害作用。能引起惊厥。 [1]

毒性:属中等毒类。

急性毒性:LD50375mg/kg(小鼠经口);666~1313mg/kg(大鼠经口)

亚急性和慢性毒性:大鼠经口300mg/kg×5次/周×4周,全部死亡;大鼠经口100mg/kg×5次/周×4周,生长抑制,引起胃肠刺激和肝混浊肿胀。

致畸性:大鼠经口最小中毒剂量25mg/kg(妊娠期6~15日)致畸胎阳性。

接触:一般居民的接触主要是通过含有2,4-D残留的食物,同时也通过2,4-D在水中的残留,来自空气中的2,4-D极少。

就未使用2,4-D地区的一般居民来说,从任何来源摄入的2,4-D量都是微不足道的。较易挥发的2,4-D酯类的蒸汽漂移可以导致空气污染和损害庄稼,这些产品被不易挥发的2,4-D衍生物所取代。使用2,4-D来控制水生杂草可能引起灌溉与饮用水源的污染,不适当的处置技术也可引起环境污染。

施用于某个目标范围内的不同数量的2,4-D,借助空气、水和土壤的移动,在几小时或几天内,就可以在整个环境中分配。2,4-D和它的衍生物,会相当快的被化学和生物过程破坏。正常使用2,4-D偶尔也可能残存或累积,主要是在干燥和寒冷而很少有生物活动的条件下。可得到的数据表明2,4-D的残留在土壤中为1mg/kg,在水中为数μg/l,在空气中为数μg/m3和在提供的食物中为数十μg/kg。它们难得超过这些数据,在2,4-D除草剂溢出的邻近的地方,在施过2,4-D除昔剂的水中,在施用过2,4-D的地区内生长的浆果和蘑菇中,以及当使用的除草剂超量的情况下,可能发生例外的情况。

危险特性:遇明火、高热可燃。受高热分解,放出刺激性的氯化氢气体。

燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氯化物。 [1]

直接进水样气相色谱法 [1]

气相色谱法《固体废弃物试验分析评价手册》中国环境监测总站等译

气相色谱法(农作物)《农药残留量气相色谱法》国家商检局编 [1]

[1]

一、泄漏应急处理 隔离泄漏污染区,周围设警告标志,应急处理人员戴自给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,用聚氯乙烯等合成膜覆盖或惰性液体润湿,避免扬尘,小心扫起,收集于干燥洁净有盖的容器中,转移至安全地带。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。

二、防护措施

呼吸系统防护:空气中浓度超标时,佩带防毒面具。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

防护服:穿防腐工作服。

手防护:戴橡皮手套。

其它:工作后,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

三、急救措施

皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水及流动清水彻底冲洗。

眼睛接触:立即翻开上下眼睑,用流动清水冲洗15分钟。就医。

吸入:脱离现场至空气新鲜处。就医。

食入:误服者用2%苏打朋或0.1%高锰酸钾洗胃,再服用10%硫酸亚铁溶液10ml,就医。

灭火方法:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。 [1]


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