Rimsulfuroonon levinud herbitsiid, mida kasutatakse umbrohtude tõrjeks, eriti glüfosaadi taluvate rohtsete umbrohtude, nagu odrahein, kurehein, musthein ja amarant, kasvu. Rimsulfuroon on tärkamisjärgne herbitsiid, mida võib pihustada lehtedele või mullale. See on suurepärane glüfosaadi herbitsiid, mida kasutatakse laialdaselt põllumajandustootmises üle maailma.
Rimsulfurooni toimemehhanism on inhibeerida urokorliini sünteesi fotosünteetilises elektrontranspordisüsteemis, häirida rohtsete umbrohtude kasvu ja fotosünteesi ning põhjustada taimede surma. Rimsulfuroon suudab tõrjuda ka rebasesaba, kõrget aruheina ja teisi multiherbitsiidiresistentseid ürtseid umbrohtusid, millel on laia toimespektriga ja kõrge efektiivsus.
Rimsulfurooni kasutamine põllumajanduses:
1. Põllumajandustootmises kasutatakse Rimsulfurooni sageli herbitsiidina. Seda saab kasutada maisi, nisu, sojaubade, köögiviljade ja muude põllukultuuride umbrohutõrjeks. See ei suuda tõrjuda ainult mõningaid tavalisi üheidulehelisi umbrohtusid, nagu haishein, tarn, aiahein, inula jne, vaid omada head tõrjet ka mitmeaastaste raskesti tõrjutavate rohttaimede, nagu näiteks rebasesaba ja Polygonaceae, vastu.
2. Rimsulfurooni võib kasutada kevadel ja sügisel, mis mõjutab põllukultuure vähe ja võib tõhusalt parandada saagikust ja põllukultuuride kvaliteeti.
3. Rimsulfurooni lühikese poolestusaja ja madala riski tõttu peetakse seda suhteliselt ohutuks keemiliseks aineks, mis ei põhjusta liigset kahju põllumajandustoodetele ja keskkonnale.
4. Paremate tulemuste saavutamiseks segatakse Rimsulfurooni sageli teiste herbitsiididega. Seda saab segada glüfosaadi, kloorpürifossi, glufosinaadi ja muude keemiliste ainetega, mis mitte ainult ei korva mõne ürdi umbrohu halba mõju, vaid võib ka vähendada keemiliste ainete kasutamist ja keskkonnareostust.
Kokkuvõtteks võib öelda, et Rimsulfuron on kõrge efektiivsusega, laia toimespektriga ja ohutu herbitsiid, millel võib olla oluline roll põllumajanduse ja muru umbrohutõrjel.
Tootmises võib Rimsulfurooni sünteesimeetodil kasutada palju erinevaid teid, sealhulgas selliseid meetodeid nagu keemiline süntees ja kääritamine. See artikkel tutvustab mitmeid Rimsulfurooni sünteetilisi meetodeid.
1. Keemilise sünteesi meetod:
Rimsulfurooni keemilise sünteesi meetodis kasutatakse lähteainetena peamiselt tiouurea derivaate ja sünteesitakse Rimsulfurooni mitmeetapiliste reaktsioonide kaudu. Tiouurea ühendit kasutatakse Rimsulfurooni eelkäijana, kuna Rimsulfuron ise koosneb tiouurea ühendist ja fenooltsüklopropüüleetrist. Allpool tutvustatakse mitmeid levinumaid keemilise sünteesi meetodeid:
Esimene meetod: kasutage fenüülpropüleenühendi ja aminoetüültsüanaadi reaktsiooni lähteainena -aminosulfonüületüülakrülaadi saamiseks ja seejärel vastava bensüülitud produkti genereerimiseks bensüülimisreaktsiooni kaudu ja seejärel N-sulfonüüli kaudu. Atsüülimisreaktsioon tekitab tiouurea ühendeid ja kondensatsioonireaktsioon fenooltsüklopropüüleetriga annab lõpptoote Rimsulfurooni.
Teine meetod: kasutage algset materjali tiouurea rühma või tiouurea estrina, sünteesige fluoroklorofosfaadi reaktsiooni kaudu mitmesuguseid tiouurea eetripõhiseid ühendeid ja seejärel viige läbi kondensatsioonireaktsioon fenooltsüklopropüüleetriga, et saada lõplik Rimsulfurooni toode.
Kolmas meetod: kasutage N-fenüületanoolamiini genereerimiseks kondensatsioonireaktsioonis metüülbensoüülmetaansulfonaati ja bensoehapet, seejärel reageerige atsetooni ja tiouureaga, et tekitada Rimsulfurooni eelkäija tiouurea ühend ja lõpuks lisage fenooliring. Propüüleeter läbib kondensatsioonireaktsiooni Risulfurooni sünteesiks.
2. Fermentatsioonimeetod:
Rimsulfurooni saab lisaks keemilisele sünteesile toota ka kääritamise teel. Fermentatsioonimeetodiks on mikroorganismide kultiveerimine ja mikroorganismide metaboolsete reaktsioonide kasutamine sihtproduktide tootmiseks. Allpool on toodud kaks Rimsulfurooni tavalist kääritamisviisi:
Esimene meetod: kasutage Streptomyces hygroscopicus'e baktereid, kultiveerige ja kasvatage neid ning seejärel kasutage kaaliumnitraati ja muid annuseid, et stimuleerida mikroobide metaboolset tegevust, et toota Rimsulfurooni tooteid.
Teine meetod: kasutage samamoodi kasvamiseks ja kultiveerimiseks baktereid nagu Pseudomonas fluorescens ja Pseudomonas putida ning seejärel kasutage tiouureat, äädikhapet ja muid doose, et stimuleerida mikroobide metaboolset tegevust, et toota Rimsulfurooni tooteid.
Nii rimsulfurooni keemilisel sünteesil kui ka kääritamisel on oma eelised ja puudused. Tootmises vali tavaliselt erinevad marsruudid vastavalt konkreetsele olukorrale. Praegu on laialdaselt kasutatud erinevaid tõhusaid tootmismeetodeid, toodangut on oluliselt suurendatud ja säästva arengu eesmärk on saavutatud.
1. Füüsikalised ja keemilised omadused:
Rimsulfurooni molekulaarvalem on C14H16N8O6S, suhteline molekulmass on 438,40 g/mol ja selle välimus on helekollane kuni valge kristall. Rimsulfurooni sulamistemperatuur on 169-170 kraadi, keemistemperatuur üle 300 kraadi ja tihedus 1,79 g/cm³. Rimsulfuroon lahustub kergesti vees, etanoolis, atsetoonis ja metüleenkloriidis, lahustub vähe eetris ja benseenis.
2. Stabiilsus:
Rimsulfuroon on toatemperatuuril stabiilne, kuid see laguneb kergesti ultraviolettvalguse ja kõrge temperatuuri toimel. Rimsulfuroon võib olla stabiilne lahjendatud happe ja lahjendatud leelise tingimustes, kuid see laguneb tugeva happe ja tugeva leelise keskkonnas. Lisaks võib Rimsulfuroon ka mullas järk-järgult laguneda ning selle lagunemiskiirus sõltub sellistest teguritest nagu mulla pH, orgaanilise aine sisaldus, temperatuur ja niiskus.
3. Termodünaamilised omadused:
Rimsulfurooni termodünaamilised omadused on selle uurimistöö võtmepunkt ja selle termodünaamiliste omaduste mõistmine aitab paremini mõista selle käitumist keemilistes reaktsioonides. Rimsulfuroon on rasvlahustuv aine, mis ei lahustu vees väga hästi.
4. Keemiline teave:
Rimsulfuroonil on hea herbitsiidne toime ja see toimib peamiselt inaktiveeritud aminohappe süntaasi (ALS) domeenile B, takistades seeläbi aminohapete tootmist taimerakkudes. Rimsulfurooni farmakodünaamiline toime avaldub peamiselt imendumise kaudu taimelehtede lehtede pinnale, seejärel transporditakse peamistesse transpordikanalitesse või lehtede organellidesse ja aktiveeruvad järk-järgult. Rimsulfurooni keemiline struktuur sisaldab erinevaid funktsionaalseid rühmi, nagu pürasool, pürimidiin ja imidasool jne. Need funktsionaalrühmad mängivad olulist rolli Rimsulfurooni glüfosaadi herbitsiidi toimes. Lisaks võib Rimsulfuroon läbida pinnases ka keemilisi reaktsioone, näiteks hüdrogeenimise redutseerimise, lisamise, esterdamise ja hüdroksüülimise reaktsioone.
Kokkuvõtteks võib öelda, et Rimsulfuron on glüfosaadi herbitsiid, millel on hea herbitsiidne toime ja laialdased kasutusvõimalused. Seda kirjeldatakse selle füüsikalis-keemiliste omaduste, stabiilsuse, termodünaamiliste omaduste ja muu asjakohase keemilise teabe alusel, mis aitab paremini mõista Rimsulfurooni keemilisi omadusi ja kasutusstsenaariume.