当草甘膦和百草枯都面临困境之时，另一灭生性除草剂——草铵膦则迎来了扬眉吐气的发展机遇。草铵膦因作用机制不同于草甘膦，可有效防治抗草甘膦杂草等优势，其市场呈现上升走势。草铵膦在国内受到空前关注，“颜值”攀升至历史高位。我国已建和在建的草铵膦企业约20家，后续仍有企业正筹备上马。与草铵膦简单的分子结构形成鲜明对比的是，其合成工艺非常复杂，且安全风险较大。目前，文献报道的路线有50多条。

浙江工业大学化工学院研究员杜晓华博士在“第十九届全国农药信息交流会”上作了题为“草铵膦的合成与绿色化学探讨”的报告。他在报告中说，之所以草铵膦的报道路线如此之多，是因为每条路线都存在这样那样的问题，还有待我们去进一步探索。

杜博士在报告中概述了草铵膦的几条合成路线，总结了3个关键中间体的合成方法，并对草铵膦的4条经典路线进行了详细比较。报告中，杜博士将绿色化学的理念贯穿始终。对每一种方法，他都从原子经济性、环境因子、安全风险、能耗和原料成本等方面进行评价，并最终推荐了Bucherer-Bergs海因路线。

关键中间体甲基二氯化膦主要通过甲烷法、甲基四氯化膦法（包括铝粉还原法和黄磷还原法）和甲基氯化铝法合成。杜博士对这4种方法进行了比较，其中，甲烷法和甲基氯化铝法安全风险较大，尤其是甲烷法涉及超高温超低温反应；而甲基四氯化膦的两种方法为中等安全风险，且铝粉还原法在原子经济性和环境因子方面更胜一筹，是目前开发得最多的合成方法。

甲基亚膦酸二乙酯是国内大多数生产企业采用的中间体，其合成主要包括格氏反应法和甲基二氯化膦法。杜博士认为，虽然格氏反应法原子经济性较高、环境因子较小，但安全风险大，且分离能耗较大；相比而言，甲基二氯化膦法安全性好得多，且能耗较小，而生产成本略高。

合成甲基次膦酸丁酯主要有黄磷法、甲基二氯化膦法。两种方法安全风险皆为中等；从原子经济性来看，黄磷法更具优势；对环境因子而言，两者相差不大，且都很小；甲基二氯化膦法在成本上更具优势。杜博士对此五价磷中间体更为看好，他认为比三价磷安全性更好。

杜博士重点比较了草铵膦的4种合成路线：Strecker路线2，赫司特公司开发，以甲基亚膦酸二乙酯、丙烯醛和乙酸酐为原料合成，反应总收率为90%～99%，整个反应一锅法完成，大大简化了工艺过程；Strecker路线3，也由赫司特公司开发，以丙烯醛、乙酸酐和甲基次膦酸丁酯为原料合成，总收率约85%；杜博士团队则对Strecker路线3进行了改进，开发了Bucherer-Bergs海因路线，其原料亦为甲基次膦酸丁酯、丙烯醛和乙酸酐，但反应过程中合成海因，再水解生成草铵膦；酮酸路线则为“多国部队”，其综合了多种方法，包括赫司特、前苏联涅斯梅扬诺瓦研究所、江苏七洲和苏州联合伟业等多家单位开发的方法，其以甲基二氯化膦、丙烯酸和乙酸酐等为原料合成。

杜博士对4种方法进行了仔细比较，他说：Strecker路线2成本较低，但环境因子和安全风险较大；Strecker路线3原子经济性最好，虽然环境因子较大，但安全风险降低，据悉，这可能是拜耳目前采用的方法；相较于Strecker路线，Bucherer-Bergs海因路线的环境因子显著降低，且安全风险较小，能耗较低；酮酸路线虽然原子经济性较好，环境因子最小，但安全风险较大。

综合多方面因素考虑，杜晓华博士认为，Bucherer-Bergs海因路线最值得推荐。

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