植物源农药烟碱的性质

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1、学校代码：10466本科生学号：11071030442011届攻读学士学位本科生课程论文植物源农药烟碱的性质、提取和杀虫作用谱以及新烟碱杀虫剂创制过程综述学科专业植物科学与技术课程名称植物源农药本科生李闯任课教师周琳教授完成时间2013年4月27日中国河南郑州植物源农药烟碱的性质、提取和杀虫作用谱以及新烟碱杀虫剂创制过程综述摘要本文主要综述了烟碱的物理及化学性质，其提取方法与杀虫作用机理，以及其所制新烟碱类杀虫剂相对于传统杀虫剂优越性及其创制过程。为植物源农药的开发利用提供了重要思路。关键字：烟碱；提取；新烟碱类杀虫剂；吡虫啉1.烟碱的性质1.1物理性质烟碱又名尼古丁，是一种存在于茄科

2、植物中的吡啶型生物碱，也是烟草含氮生物碱的重要成分。它能通过口、鼻、支气管黏膜，很容易被人体吸收。其性质如下：烟碱纯品为无色油状液体，有焦灼味，工业品为黄色、棕色。可溶于水、乙醇、氯仿、乙醚、油类等物质中。化学名称为(S)-3-(1-Methyl-2-pyrroli-dinyl)pyridine，即N-甲基-2[α(β,γ)]-吡啶基四氢吡咯。分子式为C10H14N2；分子量为162.23g/mol；结构简式为C5NH4-C4H7NCH3；密度为1.01g/ml;熔点为-79℃;沸点为247℃;蒸气密度为5.61;自燃温度为240℃;闪点为95℃;蒸汽压在25℃时为0.006kPa粘度

3、在25℃时为2.7mPa·s,在50℃时为1.6mPa·s;表面张力在25.5℃时为37.5dynes/cm,在36.0℃时为37.0dynes/cm;燃烧热为5967.8kJ/mol;爆炸上限为4.0%,下限为0.7%.1.2化学性质1.2.1碱性由其结构可知烟碱是由两个氮杂环构成的化合物，其中一个环是吡啶环，此环中的氮原子由于芳香化的结果，它的碱性很弱，其PKb值为8左右，与芳胺的碱性相近。而烟碱分子中的另一个氮杂环，属于吡咯烷环，此环中的氮原子还连接一个甲基，其属叔胺，由于此环没有芳香化其碱性与脂肪族叔胺碱性相近，在水溶液中其PKb值为4左右。而去甲基烟碱分子中，除吡啶环外，另一

4、环中的氮原子属于仲胺，其碱性与脂肪族仲胺相近，PKb值为3左右。由此可知，由此生物碱中共有三种碱性不同的基团，即脂肪族仲胺、叔胺和芳香胺，而在每个生物碱分子中都含有两个碱性相差很大的碱性基团。不过与强无机碱相比，它们都是弱碱，在强碱作用下生物碱很容易被游离出来.1.2.2氧化性烟碱分子中，吡啶环由于芳香化的作用，比较稳定，反应活性比较低，而吡咯烷环由于没有芳香化，比较不稳定，易发生反应。当受紫外光照射或受浓硝酸作用时，易被氧化，生成烟酸.当烟碱溶液中，加入30%甲醛（不含甲酸）溶液后，再加浓硝酸，可产生玫瑰红色。用此法可定性检查烟草生物碱的存在。其显色机理，目前还不清楚。在缓和氧化的情

5、况下，烟碱可发生脱氢反应，生成尼古他因。若将尼古他因制成碘化物，再经氢化后，又可得到烟碱.1.2.3成盐烟碱与酸或其它一些物质反应可生成盐。1.与硅钨酸反应：烟碱与硅钨酸反应，特别是与带26个结晶水的硅钨酸反应，生成溶解度很小的硅钨酸烟碱沉淀，很稳定，组成定量，可用于分析。硅钨酸烟碱的溶解度随温度升高而升高，即加热溶解度变大，沉淀会发生溶解，冷却后溶解的沉淀又重新析出，形成颗粒大的针状晶体，很易过滤。2.与氯化汞作用：将烟碱溶液加入到氯化汞溶液中时，可生成无色晶体沉淀——氯化汞烟碱。3.与苦味酸作用：烟碱与苦味酸（又名三硝基苯酚）作用，可生成苦味酸烟碱，其溶解度也比较小，晶体为浅黄色短柱

6、状结晶。4.烟碱是一种弱碱，其与酸生成的盐易发生水解，在中性溶液中就发生强烈水解。在碱性溶液中可被游离出来。因而烟碱盐只有在酸性溶液中才是稳定的。烟碱盐大多溶于水，特别是盐酸烟碱、硫酸烟碱等强无机酸与烟碱生成的盐，在水中都有很大的溶解度。2.烟碱的提取方法烟碱作为优良的杀虫剂有效成份，用量大，用途广，已成为各国极为重视的植物杀虫剂。为了贮藏运输的安全和方便一般都将烟碱制成含烟碱40的硫酸烟碱盐。工业上提取40硫酸烟碱的方法有以下几种：2.1有机溶剂浸取法将原料经石灰乳、碳酸钠或氨气处理使烟碱游离，再以有机溶剂浸提游离的烟碱，最后用稀硫酸自溶剂中洗出烟碱而制成硫酸烟碱，浓缩至所需的浓度

7、。正确地选用有机溶剂是这一技术的关键，理想的有机溶剂应具备下列性质:(1)与水不溶或微溶，并不易与水乳化(2)挥发性小、毒性低、不易燃、不易爆。(3)粘度小(4)价廉、易回收目前工业上提取烟碱所用的溶剂有煤油、苯、石油醚、三氯甲烷、二氯乙烯等其中煤油用的最多。2.2水浸液溶剂萃取法先将烟叶(含尼古丁1—2%)在碱性水溶剂中浸泡得到烟碱水溶液再用有机溶剂从烟碱水溶液中萃取烟碱得到烟碱的有机溶剂溶液然后用稀硫酸洗出最后减