摘要
氟磺胺草醚是大豆、花生田中常用的除草剂，尤其随着杂草抗药性的增加，氟磺胺草醚的使用量也不断增大。目前氟磺胺草醚的合成工艺主要以间羟基苯甲酸为原料，合成过程中有大量的废酸产生，且生产成本较高。本文以价格低廉的间甲苯酚为起始原料，对醚化、氧化、硝化与磺酰化等步骤进行了优化，在氧化的步骤选择了产生废酸较少的催化剂；对氟磺胺草醚的剂型进行了改进，制备了一种淀粉酶响应的氟磺胺草醚控释微球。 以间甲苯酚为原料，对各步骤优化结果如下：在成盐过程中，选用甲苯为溶剂，m原料：m甲苯=1:2；醚化反应中，选用DMSO为溶剂，m原料：mDMSO=1:1，反应时间18h，反应温度140℃；氧化过程中，m原料：m溶剂≈1:8，n原料：n氧化剂=1:2，浓硫酸与溴化钠混合溶液的滴加速度为5~8s/d，反应时间14h；硝化过程中，选用氯仿做溶剂，m原料：m氯仿=1:2，m原料：m催化剂=1:3，反应温度25~30℃，反应时间3h；磺酰化过程中，m原料：m三氯氧磷=1:1.5，反应时间3h。所有的中间体及目标产物均采用熔点、红外（FT-IR）及核磁共振氢谱（1HNMR）进行了结构确证与表征。 制备了氟磺胺草醚微球，利用扫描电子显微镜（SEM）、Nano-ZS90zeta、红外（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、热重（TGA）、紫外分光光度计（UVScanning）等探讨了微球的表面形貌、粒径大小、电位、包封率与负载率。结果表明，微球粒径大约分布于5~10μm左右，为微米级微球；包封率为19.26%，负载率为35.67%。研究了氟磺胺草醚对淀粉酶的响应性能。当温度为25℃，pH为7，时间为160h时，无淀粉酶存在下，氟磺胺草醚的累积释放率仅为20%；有淀粉酶存在时，微球的累积释放率可达94.3%。对氟磺胺草醚微球的控制释放动力学进行了研究，建立了Korsmeyer-Peppas模型，结果表明在淀粉酶的存在下，其释放指数在0.43与0.85之间，说明本文制备的氟磺胺草醚微球具有淀粉酶响应性。光解实验表明，与商品化的氟磺胺草醚相比，本文制备的氟磺胺草醚微球能有效防止光解。除草活性研究表明，当浓度为375g/hm2时，施用氟磺胺草醚微球12天对油菜和马齿苋的抑制率均达100%，与商品化氟磺胺草醚的除草活性相当。
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