Пестицидийн синтез дэх натрийн цианидын хэрэглээ

1. Оршил

Натрийн цианид (NaCN) нь чухал органик бус нэгдэл бөгөөд янз бүрийн үйлдвэрлэлийн салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Пестицидийн нийлэгжилтийн салбарт түүний өвөрмөц химийн шинж чанар нь олон төрлийн үр дүнтэй хортон шавьж устгах бодисыг бий болгох боломжийг олгодог. Энэхүү нийтлэлд пестицидийн нийлэгжилтэд натрийн цианидыг цогцоор нь хэрэглэх , түүний урвалын механизм, пестицидийн төрөл, түүнтэй холбоотой аюулгүй байдал, байгаль орчны асуудлыг судлах болно.

2. Цианидын натрийн химийн шинж чанар

Цианит натри нь усанд амархан уусдаг цагаан өнгөтэй, талст хэлбэртэй хатуу бодис юм. Энэ нь 49.01 г/моль молийн масстай бөгөөд 563.7 ° C-д хайлдаг. Үүний нэг онцлог шинж чанар нь усанд суурилсан уусмалд задардаг, өндөр идэвхтэй цианидын ионуудыг ялгаруулдаг. Эдгээр ионууд нь пестицидийн нийлэгжилтэнд ашиглагддаг олон тооны химийн урвалуудад оролцдог.

Натрийн цианид устай урвалд ороход гидролиз гэж нэрлэгддэг процесс явагдаж, устөрөгчийн цианид ба натрийн гидроксид үүсдэг. Энэ урвал хоёр чиглэлд явагдаж болох бөгөөд температур, рН зэрэг хүчин зүйлүүд нь урвалж бодис ба бүтээгдэхүүний хоорондын тэнцвэрт нөлөөлж болно. Пестицидийн нийлэгжилтэд натрийн цианидаас цианидын ионуудын ялгаралтыг нарийн хянах нь тодорхой химийн урвалыг явуулах гол түлхүүр юм.

3. Пестицидийн синтез дэх хэрэглээ

3.1. Органонитрил пестицидийн нийлэгжилт

Олон тооны органонитрил пестицидийг натрийн цианидийг чухал эхлэлийн материал болгон ашиглан үйлдвэрлэдэг. Жишээлбэл, пиретроидын чухал пестицид болох циперметрин үйлдвэрлэхэд натрийн цианид нь чухал үе шатанд оролцдог. Ихэвчлэн 3-феноксибензалдегид нь катализаторын дэргэд натрийн цианидтай урвалд ордог. Цианид ион нь 3-феноксибензалдегидийн нүүрстөрөгчийн иль бүлэгт халдаж, завсрын нэгдэл үүсгэдэг. Үүний дараа циклжилт ба эфиржилт зэрэг нэмэлт урвал явагдаж, эцэст нь циперметрин үүсэхэд хүргэдэг. Энэхүү урвалын арга нь зөвхөн циперметригээр хязгаарлагдахгүй; үүнийг мөн дельтаметрин, перметрин зэрэг бусад пиретроид пестицидийн нийлэгжилтэд ашигладаг.

3.2. Нитрил агуулсан гербицидийн нийлэгжилт

Цианит натри нь тодорхой гербицидийг бий болгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Зарим нитрил агуулсан гербицидийг үйлдвэрлэхэд цианит натрийн цианидын бүлэг нь гербицидийн молекулын чухал хэсэг болдог. Урвалын механизм нь ихэвчлэн нуклеофилийн орлуулах урвалыг агуулдаг.

Жишээлбэл, галогенээр орлуулсан үнэрт нэгдэл нь натрийн цианидтай урвалд ороход цианидын ион нь нуклеофилийн үүрэг гүйцэтгэж, галоген атомыг орлоно. Үүний үр дүнд нитрил агуулсан завсрын бодис нь дараа нь гербицидийн эцсийн бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэхийн тулд хэд хэдэн нэмэлт өөрчлөлтийг хийдэг. Энэ арга нь ургамлын бодисын солилцооны гол ферментүүдийг дарангуйлах гэх мэт тодорхой ажлын арга бүхий гербицидийг боловсруулах боломжийг олгодог.

3.3. Шавжны өсөлтийг зохицуулагчийн нийлэгжилтэнд гүйцэтгэх үүрэг

Шавжны өсөлтийн тодорхой зохицуулагчийг нийлэгжүүлэхэд натрийн цианидыг эцсийн бүтээгдэхүүний биологийн идэвхжилд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг функциональ бүлгүүдийг нэвтрүүлэхэд ашиглаж болно. Жишээлбэл, насанд хүрээгүй зарим гормоны дууриамалуудыг бий болгоход цианидын бүлгийг олон урвалын үе шаттайгаар молекулын бүтцэд нэгтгэдэг. Уг процесс нь ихэвчлэн тохиромжтой орхих бүлэгтэй прекурсор молекулаас эхэлдэг. Натрийн цианит нь энэ урьдал бодистой урвалд орж, үлдсэн бүлгийг цианидын бүлгээр орлуулдаг. Дараа нь дараагийн урвалууд нь цианид агуулсан завсрын бодисыг өөрчилдөг бөгөөд тодорхой үйл ажиллагаа бүхий шавжны өсөлтийн зохицуулагчийг бий болгодог. Энэ төрлийн зохицуулагч нь шавьжны хэвийн өсөлт хөгжилтийг саатуулж, тэдгээрийн хувирал үүсэхээс сэргийлж, улмаар хортон шавьжийн популяцийг хянахад тусалдаг.

4. Аюулгүй байдал ба байгаль орчны асуудал

4.1. Цианидын натрийн хоруу чанар

Цианит натри нь маш хортой. Амьсгалах, залгих, арьсанд хүрэх нь үхэлд хүргэдэг. Натрийн цианидаас ялгарсан цианидын ионууд нь эсийн доторх цитохром с оксидаза гэж нэрлэгддэг ферменттэй холбогддог. Энэхүү холболт нь электрон тээвэрлэх гинжийг зогсоож, эсийг хүчилтөрөгчийг зөв ашиглахаас сэргийлдэг. Үүний үр дүнд эсүүд хурдан үхдэг бөгөөд энэ нь хүн, амьтны аль алинд нь эрүүл мэндийн ноцтой асуудал, бүр үхэлд хүргэдэг. Хүний үхэлд хүргэж болзошгүй цианидын натрийн хэмжээ харьцангуй бага бөгөөд ихэвчлэн 50-100 мг хооронд хэлбэлздэг. Тиймээс пестицидийн синтезийн байгууламжид натрийн цианидыг харьцах, хадгалах, ашиглахдаа аюулгүй байдлын хатуу журмыг мөрдөх ёстой. Үйлдвэрлэлийн процесст оролцож буй ажилчид амьсгалын замын хамгаалалт, бээлий, хамгаалалтын хувцас зэрэг зохих хувийн хамгаалалтын хэрэгсэл өмсөх шаардлагатай.

4.2. Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө

Пестицидийн нийлэгжилтэнд натрийн цианидыг ашиглах нь байгаль орчны эрсдэлийг дагуулдаг. Санамсаргүй асгарсан эсвэл буруу хаясан тохиолдолд цианит натри нь хөрс, усны эх үүсвэрийг бохирдуулдаг. Нэгэнт хүрээлэн буй орчинд задарснаар дэгдэмхий, маш хортой цианид устөрөгч үүсгэдэг.

Усны биед цианид нь усны амьдралд хортой нөлөө үзүүлдэг. Бага концентрацитай байсан ч энэ нь загас, сээр нуруугүйтэн болон бусад усны организмын оршин тогтнох, өсөлт, үржилд нөлөөлдөг. Түүнчлэн цианидаар бохирдсон усыг усалгааны зориулалтаар ашиглавал ургамлыг гэмтээж, хүнсний сүлжээнд нэвтэрч болзошгүй.

Эдгээр байгаль орчны эрсдлийг бууруулахын тулд пестицид үйлдвэрлэгчид хог хаягдлын менежментийн зөв стратегийг хэрэгжүүлэх ёстой. Үүнд цианид агуулсан бохир усыг зайлуулахын өмнө цэвэрлэх буюу саармагжуулах ажил орно. Цэвэршүүлэх нийтлэг технологид химийн исэлдэлт, биологийн цэвэрлэгээ, хур тунадас орно.

5. дүгнэлт

Цианит натри нь пестицидийн нийлэгжилтэнд зайлшгүй шаардлагатай түүхий эд бөгөөд үйл ажиллагааны янз бүрийн хэлбэр бүхий олон төрлийн пестицидийг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Цианидын бүлгийг тодорхой химийн урвалаар пестицидийн молекулд оруулах чадвар нь орчин үеийн хөдөө аж ахуй, нийгмийн эрүүл мэндийг хамгаалахад чухал ач холбогдолтой хортон шавьжтай тэмцэх үр дүнтэй бодисыг бий болгоход хүргэсэн.

Гэсэн хэдий ч натрийн цианидын өндөр хоруу чанар, байгаль орчинд учруулж болзошгүй хор хөнөөлийг үл тоомсорлож болохгүй. Пестицидийн үйлдвэрлэл тасралтгүй хөгжиж байгаа тул пестицидийн нийлэгжилтэнд натрийн цианидын давуу талыг ашиглах, аюулгүй байдал, байгаль орчныг хамгаалах хатуу арга хэмжээг хэрэгжүүлэх хооронд тэнцвэрийг олох нь чухал юм. Энэ нь цианит натрийн хэрэглээ, ялгаралтыг багасгахын тулд өөр, хоргүй синтезийн аргуудыг боловсруулах эсвэл одоо байгаа үйл явцыг сайжруулах зэрэг байж болно. Зохистой менежмент, технологийн дэвшлээр пестицидийн нийлэгжилтэд натрийн цианидыг ашиглах нь хүний ​​эрүүл мэнд, байгаль орчныг хамгаалахын зэрэгцээ дэлхийн хүнсний аюулгүй байдал, хортон шавьжтай тэмцэхэд хувь нэмрээ оруулах болно.