67-48-1 / 氯化膽堿–正在被關注的植物生長調節劑成分

氯化膽堿是1964年由日本農林水產省農業技術所開發，1987年注冊為植物生長調節劑，也成為了維生素B4.市場上常見的氯化膽堿分為植物載體型氯化膽堿和白炭黑（二氧化硅）作為載體氯化膽堿。我國的產量約為40萬噸，占全球產能的50%以上。氯化膽堿不是膽堿，是膽堿陽離子（choline cation；CA+）與氯離子（Cl-）的鹽。真正的膽堿應該是膽堿陽離子（CA+）與羥基（OH）構成的有機堿，在很多植物中天然存在。簡單的說，1.15g氯化膽堿相當于1g膽堿。在日本已被用作甘薯生根劑和塊根增大劑獲準登記，并廣泛用于果樹作物。

生產合成

氯化膽堿的主要原材料是環氧乙烷，環氧乙烷的上游是乙烯，乙烯的上游是石油，其生產受到石油行情影響。

生產方法 --1

（1）連續法制備氯化膽堿溶液的三甲胺鹽酸鹽與一定量的環氧乙烷分別用泵連續送入反應器，反應物在反應器內的停留時間為1-1.5h。反應在攪拌下進行，生成物連續引出，使反應器內的液面保持穩定。反應器引出的氯化膽堿粗產品進入汽提塔，從塔底獲得60-80%氯化膽堿液體產品。（2）三甲胺鹽酸鹽與環氧乙烷反應，然后加有機酸中和并濃縮，制取氯化膽堿。（3）氯乙醇與三甲胺反應制取氯化膽堿。

生產方法 --2

(1)環氧乙烷法。由三甲胺與)環氧乙烷反應而得。

將三甲胺乙醇溶液加入反應鍋，在30℃左右通入環氧乙烷，攪拌反應4h，在用鹽酸中和（控制PH6.5-7.0）而得。粗品收率可達98%。經活性炭脫色、真空濃縮可得70%的水溶液。水溶液中加入玉米芯粉、稻殼粉、麩皮或硅藻土等賦形劑，可制得50%的粉劑。

（2）氯乙醇法。用氯乙醇代替環氧乙烷和鹽酸，在少量環氧乙烷或堿性物質催化下與三甲胺反應而得：
先將100份氯乙醇加入反應釜，從液面下加入130份三甲胺，同時通入1.7份環氧乙烷以引發反應。加完后于32-38℃保溫攪拌4h，收率84%（以氯乙醇計）。如以堿性物質（如季銨鹽）催化，單程轉化率可達97%以上。

生產方法 --3

氯乙醇和三甲胺甲醇溶液經加熱反應、減壓濃縮、重結晶制得。

工藝流程圖

其他應用

氯化膽堿其實它最早開始應用于動物飼料上，具有促進蛋雞產蛋的功能，所以也叫增蛋素；是飼料行業使用最為廣泛的的膽堿補充劑。

從生理學角度看，人體需要氯化膽堿（choline chloride）維持正常的大腦功能，可用于阿爾茨海默癥的治療；皮膚護理方面，該成分主要用作保濕劑，有時候給絕經前的女性治療用，可保持粘膜濕潤。

在化妝品行業中扮演次要角色，而且主要用于沖洗類產品中，例如沐浴露、潔面乳、肥皂和治療脫發的產品中。

毒性狀況

氯化膽堿低毒，進入到土壤中易被微生物分解，無環境污染，具有廣泛的開發應用價值。大白鼠急性經口LD50為2692 mg/kg，小鼠LD50為4169 mg/kg（雄），3548 mg/kg（雌）。

FDA把它列為一般公認安全的（GRAS）食品添加劑，美國規定它每天的適宜攝入量為男性550毫克；女性425毫克。據美國聯邦公報消息，2015年12月16日美國環保署發布終期條例，豁免氯化膽堿（Choline Chloride）用于收獲前并按照標識說明與良好農業規范時在食品中的最大殘留限量。

許多國家，例如加拿大和菲律賓不允許它用于化妝品中，即便是限制用量也不行，因此它在個人護理品中用得并不廣泛。

歐盟化妝品指令（EU Cosmetics Directive）]把它列為化妝品禁用物質清單中。

在歐洲曾經作為殺鼠劑使用，現在也是被禁止使用了。

作用機理

氯化膽堿（CC）與矮壯素（CCC）屬于同系物，有相似之處，但是也有很多不同之處。矮壯素在植物體內不易被植物所代謝，但是氯化膽堿則在植物體內能夠很快被植物所利用。

氯化膽堿在植物生長過程中被植物的莖、葉、根吸收后，較快地傳導到起作用的部位，可促進葉片光合作用，抑制C3植物的光呼吸，促進根系發育，可使光合產物盡可能多地輸送到地下的塊莖、塊根中去，從而顯著增加塊根、塊莖的產量、改善品質。

能夠改善植物的多種生理活動，它能提高作物種子的發芽率，促進生根，形成壯苗，增加產量，改善作物的品質。可增加質膜中磷脂酰膽堿的成分和比例，從而影響膜的結構和穩定性，減少離子滲漏，附加各種抗脂質氧化物質以及對植物細胞有害的氧自由基、超氧陰離子及羥自由基的清除劑，在植物抵抗低溫、弱光、干旱等脅迫中具有重要作用。

參考資料

【1】何若天 . 氯化膽堿在植物生長和光合作用中的生理學效應 [J] 廣西農業大學學報 ,1995,6(14)第2期:176-180

【2】薛珠政，康玉妹，溫慶放 . 氯化膽堿生長調節劑對蘿卜生長的影響 [J] 蔬菜 ，2016，9：5-6