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乙烯磷(氯乙基膦酸)是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，pH值大于3時可緩慢釋放出乙烯， 殘留物是無毒無害的磷酸鹽。乙烯是優(yōu)良的植物生長調(diào)節(jié)劑，它在種子發(fā)芽、植株生長、開 花和果實(shí)成熟、組織的衰老和脫落等生長過程中均起著重要作用。另外，當(dāng)植物受到惡劣環(huán) 境脅迫、病蟲害侵襲或機(jī)械損傷時，乙烯能迅速響應(yīng)并增強(qiáng)植物的各種抗性。
但由于乙烯常為氣態(tài)物質(zhì)，不能直接在田間和室外使用，大大限制了乙烯在植物上的應(yīng)用，乙烯磷的合成 為乙烯在植物上的應(yīng)用提供了可能性。植物組織細(xì)胞液的pH值一般大于4，噴灑到植物表面 的乙烯磷經(jīng)植物種子、葉片或果實(shí)等進(jìn)入到起作用的植物組織內(nèi)，然后釋放出的乙烯具有 和內(nèi)源乙烯激素同樣的作用。乙烯磷對香蕉等農(nóng)產(chǎn)品催熟技術(shù)在全世界已應(yīng)用了100多年， 在我國使用已有近50年的歷史。
乙烯磷因能增進(jìn)植物的乳汁分泌、加速成熟、脫落、衰老以 及促進(jìn)開花和控制生長等多種生理效應(yīng)，在我國逐漸推廣應(yīng)用于橡膠流膠、果實(shí)催熟、煙葉 落黃、糧食作物及瓜類的殺青及增產(chǎn)和提高甘蔗的含糖量等方面。目前全世界常年使用乙 烯利的糧食和經(jīng)濟(jì)作物有50多種，在農(nóng)業(yè)和園藝上有廣泛的應(yīng)用前景。
乙烯磷是促進(jìn)成熟的植物生長調(diào)節(jié)劑，廣泛應(yīng)用于棉花、橡膠、香蕉、 番茄、煙葉、水稻等植物上。乙烯磷的化學(xué)名為2?氯乙基膦酸，其水溶性較好，在農(nóng)作物上使用， 通常采用水劑，目前廣泛使用40%的乙烯磷水劑。為了降低包裝和運(yùn)輸 的成本，提高使用效果，生產(chǎn)廠家設(shè)法提高乙烯磷水劑的濃度。目前常規(guī) 的乙烯磷原藥為含量80%?90%的固體乙烯磷。
利用上述原藥配成的乙烯 利水劑，其濃度范圍一般在65%?70%，若濃度在70%以上，則0℃冷貯 藏試驗(yàn)時，固體乙烯磷將析出，影響貯存和使用。曾有方法報道，利用 80%?90%的乙烯磷原藥，在配制過程中通入氨氣，或者加入碳酸氫銨，改 變乙烯磷溶液的凝固點(diǎn)，可以配制成70%?80%的液體乙烯磷。但是上述 方法加入氨氣或者碳酸氫銨，增加了生產(chǎn)過程中的原料成本，企業(yè)總生產(chǎn) 成本無法節(jié)省，在市場競爭中無任何優(yōu)勢。
1946年KabachnikMI和RossiiskayaPA首次報道了乙烯磷的合成，之后又較 多的文獻(xiàn)報道。按其反應(yīng)機(jī)理主要可分為兩種，一是經(jīng)Michaelis-Arbuzon重排反應(yīng)，主要 包括以環(huán)氧乙烷為原料和以磷酸或膦酸烷基酯為原料的合成方法；二是經(jīng)自由基反應(yīng)，可 由亞磷酸二酯與氯乙烯或醋酸乙烯酯反應(yīng)的合成方法。
我國工業(yè)目前都采用三氯化磷-環(huán)氧乙烷法生產(chǎn)乙烯磷。其各步反應(yīng)如下:
(l)三氯化磷與環(huán)氧乙烷的酯化反應(yīng)
(2)亞磷酸三(2-氯乙基)酯的重排反應(yīng)
(3)2-氯乙基膦酸二(2-氯乙基)酯的酸解
該方法具有原料成本較低、工藝操作比較簡單等優(yōu)點(diǎn)，但同時也存在各步反應(yīng)的選擇 性較低、雜質(zhì)較多等缺點(diǎn)。在酯化反應(yīng)中主要副產(chǎn)物是氯乙醇，由于三氯化磷中的氯化氫與 環(huán)氧乙烷可發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的；在重排反應(yīng)中的主要副產(chǎn)物有氯乙醇在高溫下脫水生成的二 氯乙醚、氯乙醇與三氯化磷反應(yīng)生成的二氯乙烷和亞膦酸、2-氯乙基膦酸二酯分子內(nèi)脫去 一分子二氯乙烷或一分子氯化氫生成的環(huán)酯或乙烯基膦酸二酯；在酸解反應(yīng)中的主要副產(chǎn) 物有乙烯基磷酸二酯與氯化氫反應(yīng)生成的乙烯基磷酸、2-氯乙基膦酸與氯化氫中的少量水 反應(yīng)生成的羥乙基膦酸、高溫下長時間的酸解過程中部分乙烯磷發(fā)生分子間和分子內(nèi)脫水 形成乙烯磷酸酐；生產(chǎn)過程因工藝條件波動腐蝕設(shè)備造成產(chǎn)品中含有金屬化合物。
目前對乙烯磷的檢測方法主要有自動電位滴定法、頂空GC法、毛細(xì)管GC法、離子色 譜法等。國家標(biāo)準(zhǔn)中乙烯磷水劑的分析方法是酸堿滴定容量法和重氮甲烷甲酯衍生化–氣 譜法。工業(yè)生產(chǎn)中磷酸、亞磷酸和產(chǎn)品乙烯磷多采用酸堿滴定法檢測，該檢測方法由于不能 有效區(qū)分酸酐和乙烯磷，導(dǎo)致檢測結(jié)果與氣相色譜等分析結(jié)果之間誤差較大。2009年國家 發(fā)布新的乙烯磷標(biāo)準(zhǔn)，要求乙烯磷的純度不低于89%，并于2010年7月1日起實(shí)施。
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