【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁路除草，具体涉及一种用于除草剂增效助剂的季铵盐及其制备方法和应用，特别提供了一种添加4-三氟甲基苄基咖啡因基琥珀酸二辛酯磺酸季铵盐的除草剂增效助剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、随着铁路交通的不断发展，铁路路基的维护和管理变得尤为重要。其中，除草是保持路基整洁、确保列车安全运行的一项重要任务。
2、铁路路基除草是为了保持线路的可靠性和安全性。草木的生长不仅会影响路基的稳定性，还会阻挡信号设备的视野，增加维护和清理的工作量。此外，如果车辆在行驶过程中碰到长满草的路基，不仅会影响列车的运行速度，还会对列车的动力系统造成损害。因此，及时有效地除草对于铁路运营至关重要。铁路除草的方法有：物理除草，是利用机械设备或人工手工进行除草的方法。常见的物理除草方法包括割草机、除草锄等。这种方法适用于对草木生长较为密集的区域，可以快速切割或除掉草木。然而，物理除草需要人工操作，且对于大面积的铁路路基来说，工作量较大。化学除草，是利用化学除草剂喷洒或撒布在草木上，通过药物的作用来抑制或杀死草木。这种方法可以在较大范围内进行，效果好。随着科技的进步和高效低毒低残留的化学除草剂品种的不断推出，铁路除草能应用的化学除草剂品种也越来越多，人们更加重视和依赖铁路的化学除草，但是化学除草的彻底性和持效期是铁路除草的关键问题，增效助剂是降低铁路除草剂用量，减少成本和提高防效和持效期的最有效的方法之一，也是符合国家农药化肥零增长的政策。
3、现有的增效助剂有植物油、矿物油类，有机硅、氮酮、噻酮、异构醇醚润湿剂、渗透剂t等，
4、因此，提供一种能提高铁路除草剂杂草防效的增效助剂势在必行。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于除草剂增效助剂的季铵盐及其制备方法和应用，本专利技术的季铵盐作为除草剂增效助剂能够大大提高防治的效果，进一步降低除草剂的用量，提高防效和持效期。使用了本专利技术的季铵盐的除草剂增效助剂能够使除草药液在靶标上快速破坏蜡质层、快速渗透到细胞内，提高药液的吸收，从而提高了防效。
2、为此，本专利技术的一个目的在于，提供一种用于除草剂增效助剂的季铵盐：4-三氟甲基苄基咖啡因基琥珀酸二辛酯磺酸季铵盐。
3、本专利技术的另一个目的在于，提供一种上述季铵盐的制备方法。
4、本专利技术的再一个目的在于，提供一种上述季铵盐在制备除草剂增效助剂中的应用。
5、本专利技术的再又一个目的在于，提供一种除草剂增效助剂。
6、本专利技术的还一个目的在于，提供一种除草剂增效助剂的应用。
7、本专利技术采用的技术方案如下：
8、一方面，本专利技术提供一种用于除草剂增效助剂的季铵盐，其化学名称为：4-三氟甲基苄基咖啡因基琥珀酸二辛酯磺酸季铵盐，结构式如下：
9、
10、另一方面，本专利技术提供上述季铵盐的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
11、1)使咖啡因与三氟甲基溴苄在第一种有机溶剂中进行反应，形成式1所示的化合物：
12、
13、2)使式1所示的化合物与琥珀酸二异辛酯磺酸钠在第二种有机溶剂中反应，即得。
14、优选地，在步骤1)中，所述第一种有机溶剂选自n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺等，优选为dmf(n,n-二甲基甲酰胺)。
15、优选地，在步骤1)中，反应温度为20℃-90℃，优选为60℃-65℃。
16、优选地，在步骤1)中，反应时间为5-24小时，优选为13-15小时。
17、优选地，在步骤2)中，所述第二种有机溶剂选自二氧六环、甲基叔丁醚、四氢呋喃、异丙醚等，优选为thf(四氢呋喃)。
18、优选地，在步骤2)中，反应温度为20℃-45℃，优选为室温。
19、优选地，在步骤2)中，反应时间为15-30小时，优选为22-24小时。
20、优选地，所述制备方法还包括在步骤2)之后进行除盐(除去无机盐，nabr)的操作。
21、在一个具体实施方案中，本专利技术的上述季铵盐的制备方法如下：第一步，利用咖啡因为原料与三氟甲基溴苄进行反应，在溶剂dmf(n,n-二甲基甲酰胺)中加热反应15小时形成式1的化合物。第二步，将得到的式1的化合物于琥珀酸二异辛酯磺酸钠在thf(四氢呋喃)中室温反应24小时，除去无机盐，提纯，即得。
22、具体的反应方程式如下：
23、
24、再一方面，本专利技术提供上述季铵盐在制备除草剂增效助剂中的用途。
25、优选地，所述除草剂增效助剂为铁路除草剂增效助剂。
26、再又一方面，本专利技术提供一种除草剂增效助剂，其包含上述的季铵盐。
27、优选地，按照重量百分含量计，本专利技术所述的除草剂增效助剂由如下组分组成：
28、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐1-30％，海藻油5-20％，上述季铵盐：4-三氟甲基苄基咖啡因基琥珀酸二辛酯磺酸铵盐1-5％，矿物油乳化剂10-25％，白油2#补足至100％。
29、优选地，按照重量百分含量计，1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐为25.0％。
30、优选地，按照重量百分含量计，海藻油为10.0％。
31、优选地，按照重量百分含量计，4-三氟甲基苄基咖啡因基琥珀酸二辛酯磺酸季铵盐为2.0％。
32、优选地，按照重量百分含量计，矿物油乳化剂为15.0％。
33、其中所述的1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐，cas:143314-174，化学式:c8h14n2o2，无色透明液体。所述的海藻油为自裂壶藻提取物，棕色油状物。所述的矿物油乳化剂为江苏擎宇化工科技有限公司矿物油专用乳化剂。所述的白油2#为斯卡兰白油2#(skaln2号)。
34、优选地，按照重量百分含量计，本专利技术所述的除草剂增效助剂由如下组分组成：
35、
36、优选地，所述除草剂增效助剂为铁路除草剂增效助剂。
37、还一方面，本专利技术提供一种上述除草剂增效助剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：根据上述配方，称取1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐、海藻油、4-三氟甲基苄基咖啡因基琥珀酸二辛酯磺酸季铵盐、矿物油乳化剂以及白油2#混合均匀透明，即得。
38、还又一个方面，本专利技术提供一种上述除草剂增效助剂用于除草剂中的用途。
39、优选地，所述除草剂增效助剂的施用量为最终配水后喷雾液体质量的千分之一到千分之十。在用于铁路除草剂时，一般以桶混形式使用，添加量为最终配水后喷雾液体质量的千分之一到千分之十。施用量随天气条件和杂草发生状况而变化，根据具体施药方式增减。
40、优选地，所述的除草剂包括草甘膦、草铵膦、精草铵膦、敌草快、百草枯、环嗪酮本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于除草剂增效助剂的季铵盐，其结构式如下：
2.一种权利要求1所述的季铵盐的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在步骤1)中，所述第一种有机溶剂选自N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺等，优选为DMF(N,N-二甲基甲酰胺)；
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，在步骤1)中，反应时间为5-24小时，优选为13-15小时；
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，所述制备方法如下：第一步，利用咖啡因为原料与三氟甲基溴苄进行反应，在溶剂DMF(N,N-二甲基甲酰胺)中加热反应15小时形成式1的化合物；第二步，将得到的式1的化合物于琥珀酸二异辛酯磺酸钠在THF(四氢呋喃)中室温反应24小时，除去无机盐，提纯，即得；
6.权利要求1所述的季铵盐或权利要求2至5中任一项所述的方法制备得到的季铵盐在制备除草剂增效助剂中的用途；
7.一种除草剂增效助剂，其包含权利要求1所述的季铵盐或权利要求2至5中任一项所述的方法制备得到的季铵盐。p>
8.根据权利要求7所述的除草剂增效助剂，其中，按照重量百分含量计，所述的除草剂增效助剂由如下组分组成：
9.根据权利要求7或8所述的除草剂增效助剂，其中，按照重量百分含量计，所述的除草剂增效助剂由如下组分组成：
10.根据权利要求7至9中任一项所述的除草剂增效助剂用于除草剂中的用途；
...【技术特征摘要】
1.一种用于除草剂增效助剂的季铵盐，其结构式如下：
2.一种权利要求1所述的季铵盐的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在步骤1)中，所述第一种有机溶剂选自n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺等，优选为dmf(n,n-二甲基甲酰胺)；
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，在步骤1)中，反应时间为5-24小时，优选为13-15小时；
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，所述制备方法如下：第一步，利用咖啡因为原料与三氟甲基溴苄进行反应，在溶剂dmf(n,n-二甲基甲酰胺)中加热反应15小时形成式1的化合物；第二步，将得到的式...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫，庄英斌，毛陈琛，赵静存，丁宇，郭超，和阔，徐建，祁钰，叶德军，
申请(专利权)人：北京中铁科新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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