马来酰肼的主要用途

背景及概述^[1]

马来酰肼是一种人工合成的生长抑制剂。商品名为青鲜素。化学名称：6-羟基-3-(2H)-哒嗪酮。分子质量112.09u，难溶于水，微溶于热乙醇，易溶于冰醋酸。可抑制顶端分生组织细胞的分裂和伸长，破坏顶端优势，不能被赤霉素所逆转。主要用于防止马铃薯、洋葱、大蒜等块茎、鳞茎作物在贮藏期间发芽，抑制烟草腋芽生长，还可用于控制树木、灌木和牧草的徒长。传统的合成工艺是在反应釜中加入水及水合肼，在搅拌冷却下滴加无机酸，温度控制在30℃以下，调节PH值为5.3～6.7，投入顺丁烯二酸酐，升温回流5小时后，降温到10℃以下，过滤，滤饼用水洗、干燥得到。收得率通常在84—90%，这种生产工艺每生产一吨产品，会产生4—5吨含强酸的有机废水，处理这样的废水需要大量碱中和，加上处理废水的费用，给企业生产成本带来压力。同时产品中剧毒水合肼的残留量超过2PPm，不符合下游客户的要求。因此，研究一种生产成本低、剧毒水合肼的残留量小的马来酰肼合成工艺，是目前需要解决的技术问题。

理化性质^[3]

马来酰肼纯品为白色晶体，熔点296～298℃，25℃时密度为1.60g/cm3，难溶于水，可溶于有机溶剂，易溶于醋酸、二乙醇胺和三乙醇胺，25℃时在水中的溶解度为0.6%，在乙醇中的溶解度为0.1%。马来酰肼化学性质稳定，遇碱生成的钾、钠、铵盐及有机碱盐类易溶于水。马来酰肼对人、畜的毒性很小。

用途^[1，4]

马来酰肼可用作选择性除草剂及植物生长调节剂，对植物激素有抑制作用，阻止细胞分裂及细胞生长，通过叶面角质层进入植株，降低光合作用，降低渗透压和蒸发作用，抑制植物生长及延长花期，可防止土豆、洋葱、大蒜和萝卜在贮存时发芽：用作农药可防治阔叶草，适用于旱地、草地、公园、庭院、运动场：用作烟草花的化学摘心。

①烟草：可抑制烟株腋芽的生长，增加尼古尹和湿平衡值，降低灰分和填充值，广泛用作烟草的内吸性抑芽剂。施用马来酞麟不仅能减缓当年烟草虫害的滋生，而且能减少翌年的害虫群体，保证营养物的生长，以获得产量高、品质好的烟草。②根系作物：可防止根系作物如土豆、胡萝卜、萝卜或甜菜在贮藏期萌芽。在根系作物成熟六个星期之前，将马来酞麟喷洒在叶子上，能有效地抑制其在贮存过程中的发芽，从而大幅度延长保质期。③谷类作物：在谷类作物如小麦、玉米田中施用马来酞麟，可抑制野生杂草的生长，因此可用作化学除草剂。④果树可延迟果树出蕾，控制果树的成熟期。⑤草坪：在春季草地施用马来毓麟，可减少复季割草的次数。⑥树木：在市区电源及电话线下的树枝上，悬挂装有马来酞麟的金属盒，可延迟树枝生长.使树枝远离线路，从而省去人工剪枝。美国1969年和1971年马来酞麟产量分别为1300t和1500t，1971年还进口45t，其中30%~40%用于烟草.198。年销售量增加至1114t，其中88%用于烟草，9%用于蕃茄，1%用于洋葱，其余则用于草坪、灌木和树木等。

制备^[2-3]

方法1：在250mL三口烧瓶中加入24.3mL水合肼与一定量的水，在搅拌下以0.8mL/min的速率滴加21.7mL浓硫酸，分三批共加入43.1g顺丁烯二酸酐，于90～94℃保温下反应4.5h，冷至室温、过滤、洗涤至滤液为pH5～6，干燥得白色晶体。

方法2：一种马来酰肼合成工艺，其工艺步骤为：①在反应釜中加入顺丁烯二酸酐和有机溶剂，搅拌，使顺丁烯二酸酐和有机溶剂充分溶解，②加入酸、水、水合肼，控温反应，③升温回流蒸出有机溶剂同时有机溶剂回收，④再次升温回流反应，⑤降温过滤，滤液作为水相重复利用，⑥滤饼用上述回收的机溶剂重结晶，过滤的马来酰肼，母液即有机溶剂重复使用，⑦将马来酰肼烘干包装。本发明所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙酮、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、DMF中的一种或几种的混合物。

主要参考资料

[1] 实用精细化工辞典

[2] CN201610296076.2一种马来酰肼合成工艺

[3] 马来酰肼的合成

[4] 植物生长调节剂马来酰肼

[5] 马来酰肼的合成