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萘乙酸的应用

发布日期:2019/5/24 9:18:15

背景及概述[1][2]

萘乙酸(NAA)是一种广谱型的植物生长调节剂,能促进细胞分裂与扩大,诱导形成不定根增加坐果,防止落果,改变雌、雄花比率等,可经叶片、树枝的嫩表皮、种子进入到植株内,随营养流输导到全株。萘乙酸适用于谷类作物和果树:应用于谷类作物可以增加分蘖,提高成穗率和千粒重;应用于果树可以促进开花,防止落果,达到催熟增产的作用。萘乙酸在农作物、果树、蔬菜及园艺植物上的应用是比较成功的,对其作用机理及作用效果的研究也较为全面,有大量的相关文献报道。

理化性质[1]

萘乙酸是广谱型植物生长调节剂,能促进细胞分裂与扩大,诱导形成不定根,增加坐果,防止落果,改变雌、雄花比率等。可经叶片、树枝的嫩表皮,种子进入到植株内,随营养流输导到全株。

萘乙酸分子式:C12H10O2。英文通用名称:1‑Naphthalene acetic acid,CAS登录号:86‑87‑3,化学名称:α‑萘乙酸,理化性质:白色针状结晶或结晶性粉末,无臭。微溶于冷水和乙醇,易溶于热水、丙酮、乙醚、氯仿、苯、醋酸及碱溶液。

适用范围萘乙酸用于谷类作物,增加分蘖,提高成穗率和千粒重;萘乙酸用于棉花,减少蕾铃脱落,增桃增重,提高质量。萘乙酸用于果树,促开花,防落果、催熟增产。萘乙酸用于瓜果类蔬菜,防止落花,形成无籽果实;萘乙酸用于扦插枝条,促进生根等。

萘乙酸在可见光下降解缓慢,主波长为254nm的紫外光降解速率明显大于主波长为365nm的光降解速率。锐钛型TiO2粉末对萘乙酸的光降解有很好的催化作用。在254nm紫外光辐射下,光解半衰期从60min缩短至39min。萘乙酸在氧气存在时光降解较易进行,该反应对NAA属动力学一级反应。其光降解主要表现为氧化脱羧作用,芳环上的-H被-OH所取代,继而萘环被断裂氧化成邻苯二甲酸及其衍生物。


萘乙酸

应用[3]

萘乙酸是一种优良的植物生长刺激素。它具有刺激植物生长,促进生根、开花,提高发芽率,使农作物早熟多产等功能,又能防止落花、落果、形成无籽果实,促成果子早熟,防止棉花落蕾、落铃,提高产量等等。适用的作物很广,如稻、麦、棉、玉米、大白菜、马铃薯、花生、大豆、苹果等。施用量极少,一般使用浓度为百万分之五至十万分之一每亩施用l~39L即可。对人畜无毒,无不良气味,制造方法简单。

制备[2]

向反应釜中加入300Kg萘和100Kg氯乙酸,加入铁粉2.5Kg和溴化钠12Kg在210℃下进行合成反应,反应结束后,向反应釜中加入水600L和46%的液体氢氧化钠85Kg,在40℃下进行反应,调节pH值为10~11后,开始用水蒸汽蒸馏回收未反应的萘,将萘蒸馏回收尽后,将含萘乙酸钠的水液抽入酸化池中,降温到40℃,加入质量百分浓度为25%盐酸,调节pH值5~6,除去合成反应中生成的杂质,过滤后,向滤液中加入氯化钠180Kg,使滤液中氯化钠的含量为20%(氯化钠与滤液的质量比为20:80)。

于5小时降至15℃~20℃后,再搅拌3小时后,析出固体,离心。收集离心所得的滤液,用于下次在萘和氯乙酸合成反应结束后加入循环使用。取离心后得到的固体进行鉴定,鉴定图谱如图3所示,图谱数据见表1,结果显示固体为萘乙酸钠。取固体在蒸发釜内将水分蒸干,经粉碎,获得萘乙酸钠粗品150Kg,含量为75%。之后通过酸化处理可得到萘乙酸。

精制

将萘乙酸粗制品置铁桶中加水50倍及1%活性炭(脱色用)用火煮沸。如果酸度减小可再加少许酸仍保持pH为1-2。,萘乙酸溶于热水中,待稍冷却得到白色结沉,析出时即溶液上层有少许黑油出现.其中尚含有茶乙酸、用匙子先将此黑油撇去。并放入另一铁桶中再次加热。

将上述溶液趁热过滤.最好在滤布下热层薄薄的棉花,以防杂物混入污染结品。滤液冷却后即结晶,再过滤、干燥(70C`以下)即得萘乙酸的精制品,为白色或微粉红色,熔点128一132℃自然冷却,呈针状,用冰迅速冷却之结晶小为粉末状。

主要参考资料

[1] 孔德洋, 石利利, 单正军, 葛峰, & 高士祥. (2010). 萘乙酸残留的高效液相色谱法测定. 分析测试学报, 29(4), 382-385.

[2] 兰海波. (2006). 萘乙酸(NAA)对盆栽冬红果衰老的影响. (Doctoral dissertation, 河北农业大学).

[3] 周祖飞, & 蒋伟川. (1997). 水溶液中α—萘乙酸的光降解研究. 环境科学(1), 35-37.