16672-87-0 / 乙烯利

【背景及概況】^[1][2]

乙烯利（CEPA）化學名稱為2一氯乙基磷酸，是一種人工合成的低毒的植物生長調節劑，是通過釋放的乙烯起作用。19世紀初期Neljubow發現了乙烯能夠調節植物生長發育，1934年Gane發現乙烯是植物的一種天然產物（內源激素）。研究證明，幾乎所有的植物組織和器官都產生乙烯，植物體內乙烯的生理作用與其生長之間有著緊密關系。由于乙烯是一種氣體，幾乎不能在田間及室外應用，在應用上有很大的局限性。1968年，美國通過人工合成了能夠釋放乙烯的化學試劑一乙烯利，乙烯利進入植物體內便靠細胞質內的化學分解而釋放出乙烯，對植物的生長起到調節作用。乙烯利是一種植物生長調節劑，在pH<3.5的水溶液中極為穩定，當pH>4便分解釋放出乙烯，乙烯是迄今為止發現的結構最簡單的廣泛存在于植物各部位的植物激素，植物從種子萌發到衰老死亡都有乙烯參與。高等植物的所有組織或器官，如葉、莖、根、花、果實、塊莖、種子及幼苗在一定條件下都會產生乙烯，在果實成熟過程中，乙烯通過活化磷酸酯酶及其他與果實成熟的有關酶，促進果實成熟；在衰老或感病植物中，由于乙烯促進蛋白質合成而引起過氧化物酶的變化，從而促進葉片及果實脫落，在植物的生長部位袁乙烯能抑制內源生長素的合成，延緩植物生長遙在果蔬的生長發育、成熟衰老及采收、貯藏到銷售等各階段都發揮著重要作用。目前乙烯利在果蔬生產中的應用多為催熟堯提高產量以及優化果蔬產品品質等方面。

【結構】^[1]

乙烯利分子式C₂H₆ClO₃P，分子量144，CAS號 16672-87-0，結構如下：

【理化性質】

乙烯利為晶狀固體，熔點74℃~75℃，沸點約265℃，密度1. 409±0.02g/cm3。水中溶解度約lkg/L，溶于乙醇、甲醇、異丙醇、丙酮、乙酸乙酯和其他極性有機溶劑，微溶于非極性有機溶劑如苯、甲苯，不溶于煤油、柴油。pH<3.5時水溶液中穩定，隨pH升高水解釋放出乙烯。對紫外光敏感，75℃以下穩定。

【合成】^[3]

1. 經Michaelis-Arbuzov重排反應制備

1）環氧乙烷為原料的合成路線該路線以環氧乙烷為原料，經酯化、重排和酸解三步合成制備乙烯利，反應見圖：

2）以磷酸或膦酸烷基酯為原料的合成路線：以亞磷酸三異丙酯為原料，經重排，與三甲基溴硅烷酯交換后與水或醇室溫水解的制備方法，反應見圖：

2. 經自由基反應歷程制備

1）氯乙烯與亞磷酸二酯反應：以氯乙烯與亞磷酸二烷基酯為原料，在自由基引發劑的作用下生成氯乙基膦酸二烷基酯，后經酸解制取氯乙基膦酸。反應見圖：

2）醋酸乙烯酯與亞磷酸二乙酯反應：用醋酸乙烯酯與亞磷酸二乙酯反應的設想，并對路線進行了初步的研究，反應見圖：

3. 其他方法

其他方法中有以氯乙基膦二酰氯為中間體原料合成乙烯利的方法。有報道以2-氯乙基膦二酰氯與冰水反應，成功制取90％的乙烯利溶液，反應速度快，產物純度高，但原料制備條件較為苛刻，成本較高；還有報道以2一氯乙基膦二酰氯先與芐醇成酯，后經Pd/C氫化脫芐基制備乙烯利的方法，該路線雖然Pd／C氰化脫芐基簡單方便，反應選擇性好、產率高，但與芐醇成酯步驟的產率低、所用試劑都需經無水處理，條件苛刻，成本高。

【應用】^[1][2]

乙烯利可以使果蔬中的VC含量增加，可溶性糖含量增加，但對酸度影響不大。乙烯利在果實成熟過程中，能促進一系列的生物代謝，如淀粉降解、葉綠素分解、糖分的增加以及各種酶活性的變化。如采用乙烯利處理芒果，能顯著地加速果實硬度的喪失和淀粉的水解及其含量的減少，并促進葉綠素分解和色澤轉化，使果肉保持較高可溶性糖濃度和胡蘿卜素含量。乙烯利處理蘋果，顯著增加蔗糖含量，淀粉酶和蔗糖酶的活性增強，中性轉化酶和蔗糖磷酸合酶顯著激活。

1. 促進果蔬提早著色和成熟

乙烯利通過提高果實過氧化物酶活性和膜酯過氧化產物丙二醛含量，促進膜酯過氧化作用，增大細胞膜透性，削弱細胞膜的保護作用，破壞細胞膜結構的完整性，從而促進了果實成熟衰老。乙烯利也能加速葉綠素分解，促進花青素形成，而使果皮著色，提早成熟。乙烯利在香蕉、芒果、大櫻桃等果樹上已經有了應用。

2. 儲藏保鮮

在鮮果的銷售過程中，為了延長貨架供應期，常用乙烯利對果實進行催熟處理，果實經過乙烯利處理，其著色、風味表現較好，但要注意使用濃度。

3. 脫澀

柿子的澀味是因為柿子里面含有可溶性單寧，所以在食用前必須將可溶性單寧轉化為不溶性的，使之除去澀味。脫澀的原理，是給柿子制造一個低氧的環境，使柿子進行缺氧呼吸的中間產物乙醛等與單寧結合，形成不溶性的物質。取250 ppm的乙烯利水溶液在樹上噴霧使果面潮潤；或將采收回來的果實，連筐在250 ppm乙烯利水溶液中浸3min，經3～10d便可脫澀，脫澀后的柿果，色澤艷麗，柿果變軟快。

4. 調節花期，縮短作物生長期，提高產量

研究表明，乙烯利可對果樹進行化學調控、有效促進花芽形成，花期和花后使用則有良好的疏花疏果效果。可顯著的影響開花率、座果率，花轉色期、開花期的長短，并比較明顯地改變植株雌雄比率，增加雌花著生率，促進成花。乙烯利在荔枝、龍眼、芒果、獼猴桃等果樹上應用效果明顯。

5. 其他應用

乙烯利還可以破壞種子休眠，促進發芽，打破頂端優勢，引起雄性不育，促進植株矮化和株型緊湊。研究表明，乙烯利也有促進器官脫落作用，對于采摘困難的果樹，乙烯利催落效果顯著。

【注意事項】^[2]

在使用乙烯利時，必須切實注意藥效、藥量以及施用方法（噴灑、涂抹、浸泡），即使用前檢查是否失效，使用時注意藥品性質，注意各類農作物的最佳施用時間、溫度、施用濃度、施用方法。使用濃度過高，則會破壞植物正常的生理活動，如：會出現葉片畸形、葉黃、落葉、落花等現象，如果催熟果蔬，也會造成畸形、藥害等。乙烯利必須現用現配，不要與堿性農藥混用，以免降低效果。乙烯利的生理活性強，不得亂用，否則收不到應有的效果，還可能發生藥害。噴灑乙烯利可使農作物增產增收，但不宜使用噴灑過乙烯利的農作物做種子。另外乙烯利具有強酸性，能腐蝕金屬、皮膚和農具等，使用時應戴手套和眼鏡作業。

【參考文獻】

[1] 郭西智, 陳錦永, 顧紅, 等. 乙烯利在果蔬生產中的安全應用[J]. 湖北農業科學, 2018, 57(8): 5-8.

[2] 岳暉, 王文亮, 鄔元娟, 等. 乙烯利在果蔬中的應用及其殘留的危害分析[J]. 中國食物與營養, 2009, 2009(9): 14-15.

[3] 劉斌, 宋振, 羅偉慧, 等. 乙烯利合成技術進展[J]. 上海化工, 2010 (12): 13-15.