双丙氨酰膦(Bilanafos)。试验代号MW-801、SF-1293,其他名称为bialaphos。该除草剂由K.Tachibana等人报道其发酵产物的除草活性,并由日本明治制果公司开发。作为生物农药,它以钠盐形式商品化。通用名称为bilanafos-sodium(商品名:Herbie,又称好必思),化学名称4-[羟基(甲基)膦酰基]-L-高氨丙酰-L-丙氨酰-L-丙氨酸。
理化性质双丙氨酰膦的旋光度为[α] -34°(10g/L水溶液)。其钠盐形式为无色粉末,熔点约为160℃(分解)。在水中溶解度较高,达687g/L;其他溶剂中的溶解度(g/L): 甲醇>620,丙酮、己烷、甲苯、二氯甲烷和乙酸乙酯<0.01。该化合物在pH=4、7和9的水溶液中稳定。
应用(1) 适用范围:果园、菜园、免耕地及非耕地。土壤中的DT50值为20~30天,80%在30~45天内降解。 (2) 防除对象:主要用于非耕地,有效防治一年生、某些多年生禾本科杂草和阔叶杂草如荠菜、猪殃殃、雀舌草、繁缕、波波纳、冰草、看麦娘、野燕麦、藜、莎草、稗草、早熟禾、马齿苋、狗尾草、车前、蒿、田旋花、问荆等。 (3) 应用技术:双丙胺酰膦进入土壤后即失去活性,仅适用于茎叶处理。除草作用比草甘膦快,比百草枯慢。易代谢和生物降解,使用安全。半衰期约为20~30天。主要用于果园和蔬菜行间的除草,推荐剂量为1000~3000g(a.i.)/hm²。针对不同作物的具体应用如下:防除苹果、柑橘和葡萄园中的一年生杂草,用量为5~7.5L/hm²;防治多年生杂草时,用量为7.5~10L/hm²;在蔬菜田中控制一年生杂草,则用量调整为3~5L/hm²。
作用机理双丙氨酰膦属于膦酸酯类除草剂,是谷酰胺合成抑制剂。通过抑制植物体内的谷酰胺合成酶,导致氨的积累,进而抑制光合作用中的光合磷酸化过程。由于其在植物体内主要代谢产物为草铵膦(glufosinate)的L异构体,因此表现出类似的生物活性。
合成方法吸水链霉菌(S. hygroscopicus) SF-1293在含有丙三醇、麦芽、豆油及微量氯化钴、氯化镍、磷酸二氢钠的培养液中与DL-2-氨基-4-甲基膦基丁酸一起,在28℃下振摇96小时。经过离心和活性炭脱色处理后,再通过色谱柱分离,即可制得双丙氨酰膦。
毒性双丙氨酰膦钠盐对大鼠经口急性毒性:雄性LD50为268g/kg、雌性404g/kg;经皮急性毒性大于3000mg/kg。其对兔眼睛和皮肤无刺激作用,大鼠吸入LC50(雄性)为2.57mg/L、雌性2.97mg/L。亚慢性毒理研究未发现有毒副作用,也不存在致癌、致突变或致畸风险。Ames试验和Rec试验均未显示出致突变性。
以上信息综合展示了双丙氨酰膦的多种特性及其应用价值。