Glufosinate ammonium

Glufosinate ammonium là một loại thuốc diệt cỏ phổ rộng có tính tiếp xúc và không chọn lọc. Công thức hóa học của nó là C5H15N2O4P với khối lượng phân tử là 198.16. Glufosinate ammonium có phổ diệt cỏ rộng, độc tính thấp, hoạt tính cao và thân thiện với môi trường.

Tính chất vật lý và hóa học:
Nhiệt độ nóng chảy: 210℃
Nhiệt độ sôi: 519.1℃
Điểm cháy: 100℃
Mô tả an toàn: S45; S53
Biểu tượng nguy hiểm: Xn
Mô tả nguy hiểm: R22

Lịch sử nghiên cứu:
Glufosinate ammonium được phát triển bởi công ty Hoechst AG của Đức (hiện thuộc Bayer) vào những năm 1980. Nó là một loại thuốc diệt cỏ thuộc nhóm phosphin, hoạt động bằng cách ức chế enzyme glutamine synthetase trong con đường chuyển hóa nitrogen của thực vật, từ đó gây rối loạn quá trình chuyển hóa và dẫn đến cái chết của thực vật.

Tính chất vật lý:
Glufosinate ammonium là một tinh thể màu trắng, có mùi nhẹ và tan nhiều trong nước. Nó có tính chất lập thể, chỉ có dạng L có hoạt tính diệt cỏ, trong khi dạng D hầu như không có hoạt tính. Sản phẩm chỉ chứa dạng L-glufosinate có thể giảm lượng sử dụng, tăng hiệu quả kinh tế và giảm tác động đến môi trường.

Chế phẩm:
Glufosinate ammonium chủ yếu được sản xuất dưới dạng dung dịch (nước). Ở nước ngoài, có các chế phẩm với nồng độ 60, 120, 150 và 200g/L, trong khi ở trong nước có các chế phẩm với nồng độ 6%, 12%, 13.5%, 15% và 20%.

Cơ chế hoạt động:
Glufosinate ammonium được hấp thụ qua lá và thân cây, sau đó di chuyển qua mạch gỗ. Khi tiếp xúc với đất, nó bị phân giải nhanh chóng bởi vi sinh vật và mất hoạt tính. Nó kết hợp với ATP để ức chế enzyme glutamine synthetase, gây rối loạn chuyển hóa nitrogen của thực vật, dẫn đến cái chết của cây. Glufosinate ammonium có tác dụng nhanh và kéo dài từ 25 đến 45 ngày

Phương pháp tổng hợp
Phương pháp Gabriel-Malonic Ester: Bắt đầu từ diethyl phosphonate, qua các phản ứng để tạo ra glufosinate ammonium.
Phương pháp Strecker: Bắt đầu từ methyl dichlorophosphate và isobutanol, qua phản ứng tự do và phản ứng Strecker để tạo ra glufosinate ammonium.

Ứng dụng:
Glufosinate ammonium được sử dụng rộng rãi trong cây trồng biến đổi gen kháng cỏ, như lúa, lúa mì, ngô, v.v. Nó có hiệu quả đối với nhiều loại cỏ một năm và cỏ lâu năm, có thể sử dụng trong vườn cây ăn quả, vườn nho, ruộng khoai tây, và các khu vực không canh tác.

Nghiên cứu liên quan:
L-glufosinate là thành phần có hoạt tính của glufosinate ammonium, chứa đồng phân L có hiệu quả diệt cỏ cao gấp đôi glufosinate thông thường. Việc phổ biến L-glufosinate có thể giảm lượng sử dụng, giảm gánh nặng môi trường và phù hợp với chính sách giảm lượng và tăng hiệu quả sử dụng thuốc trừ sâu.