アセトクロル

1.化学的および物理的特性

1.1化学的同一性

• 一般名:アセトクロール
• 化学名 (IUPAC): 2-クロロ-N-(エトキシメチル)-N-(2-エチル-6-メチルフェニル)アセトアミド
• CAS登録番号: 34256-82-1
• 化学クラス:クロロアセタミド除草剤（アニリド除草剤としても分類される）
• 分子式: C₁₄H₂₀ClNO₂
• 分子量:269.77 g/mol

1.2 主な物理的特性

• 外観:
  • 純粋なアセトクロール: 無色から淡黄色の油または結晶性固体（純度と温度による）。
  • 技術グレード: 通常、暗褐色または紫色の油状液体。
• 臭い:やや芳香性または甘い臭い。
• 融点:
• 沸点: 約162°Cで67 Pa（0.5 mmHg）。高温で分解する（例：>200°C）。
• 蒸気圧:比較的低い（例：25°Cで約4.5 x 10⁻³ Paまたは~3.4 x 10⁻⁵ mmHg）、中程度の揮発性を示す。
• 密度:約1.135 g/cm³で20°C。
• 溶解度:
  • 水: 低い溶解度; 約223 mg/L（23 ppm）で25°C。
  • 有機溶媒: アセトン、エタノール、トルエン、キシレン、ジクロロメタン、エチルアセテートなどのほとんどの有機溶媒に容易に溶解する。
• LogK_ow (オクタノール-水分配係数): 通常約3.03 - 3.53、バイオ蓄積の中程度の可能性を示す。

1.3 主な化学的特性

• 安定性:
  • 中性および弱酸性媒体で比較的安定。
  • 強アルカリ性（pH > 9）および強酸性（pH）で加水分解する。
  • 通常の保管条件下で光に対して安定。
  • 腐食性:一部の金属に対して腐食性がある可能性がある。製剤には腐食防止剤が含まれていることが多い。

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  2.製造技術

  2.1 合成概要

  アセトクロールは通常、アニリン誘導体とクロロアセチルクロリドの反応を伴う多段階プロセスを通じて合成され、その後アルコキシル化ステップが続く。一般的な経路は:
  1. 2-エチル-6-メチルアニリン（EMA）の形成:このアニリン誘導体は重要な前駆体です。様々なルートを通じて合成することができ、しばしばベンゼンまたはトルエン誘導体のニトロ化、還元、アルキル化を含みます。
  2. EMAとクロロアセチルクロリドのアシル化:2-エチル-6-メチルアニリンがクロロアセチルクロリド（ClCOCH₂Cl）と反応して中間体N-(2-エチル-6-メチルフェニル)-2-クロロアセトアミドを形成します。
     1. C₆H₃(CH₃)(C₂H₅)NH₂ + ClCOCH₂Cl → C₆H₃(CH₃)(C₂H₅)NHCOCH₂Cl + HCl
  3. アルコキシメチル化（エトキシメチル化）:クロロアセトアミド中間体は、通常酸性条件下でホルムアルデヒド（またはパラホルムアルデヒド）およびエタノールと反応して、窒素原子にエトキシメチル基（-CH₂OCH₂CH₃）を導入します。
     1. C₆H₃(CH₃)(C₂H₅)NHCOCH₂Cl + CH₂O + CH₃CH₂OH → C₆H₃(CH₃)(C₂H₅)N(CH₂OCH₂CH₃)COCH₂Cl + H₂O

2.2 主要原料

• 2-エチル-6-メチルアニリン（EMA）またはその前駆体
• クロロアセチルクロリド
• ホルムアルデヒド（またはパラホルムアルデヒド）
• エタノール
• 触媒（例：酸触媒）
• 溶媒

2.3 配合

• 技術グレードのアセトクロルは直接使用されることは稀です。通常、農業用途のさまざまな製品に配合されます。
• 一般的な配合には:
  • エマルシファイアブル濃縮液（EC）：最も一般的な配合タイプです。
  • 顆粒（GR）
  • マイクロカプセル化（ME/CS）配合：揮発性、作業者の曝露を減少させ、雑草制御の持続時間や作物の安全性を改善することを目的としています。
• 配合にはしばしば助剤、溶媒、乳化剤、場合によっては作物を保護するための安全剤が含まれます。

3.用途

3.1 作用モード

• アセトクロルは選択的な前発生型除草剤です。
• 除草剤抵抗性行動委員会（HRAC）およびアメリカ雑草科学会（WSSA）によると、グループ15（K3）除草剤に属します。
• メカニズム:非常に長鎖脂肪酸（VLCFA）の合成を感受性のある植物で抑制します。この干渉は、細胞分裂、細胞成長、特に発芽中の苗の細胞膜の形成に影響を与えます。
• 摂取:主に発芽する雑草の出芽（草のコレオプティル、広葉のヒポコチル）によって吸収され、根によっては少なくとも吸収されます。
• 症状:雑草は通常、土壌から出てこないか、出ても成長不良で歪んでおり、その後すぐに死にます。

3.2 作物

• トウモロコシ（コーン）：最大の市場。
• 大豆：使用は地域によって制限されるか、特定の製剤/セーフナーが必要な場合があります。
• 綿花
• ピーナッツ
• サトウキビ
• ジャガイモ
• ひまわり
• ブロッコリーや一部の地域のタマネギなどの野菜のような他の作物

3.3 制御される雑草

• 年生草:
  • ノゲシ（Setaria spp.）
  • イネ科雑草（Echinochloa crus-galli）
  • コウゲン（Digitaria spp.）
  • ホシクサ（Eleusine indica）
  • 秋パニカム（Panicum dichotomiflorum）
• いくつかの年生広葉雑草:
  • ヒユ（Amaranthus spp.）
  • ヒメジョオン（Chenopodium album）
  • セイタカアワダチソウ（Ambrosia artemisiifolia）（抑制）
  • ナス（Solanum spp.）
  • ウォーターヘンプ（Amaranthus tuberculatus）（抵抗性の問題あり）
• いくつかのシュート:
  • イエローナッツセッジ（Cyperus esculentus）（抑制または制御）

4.市場分析

4.1 世界市場の概要

• アセトクロールは世界中で広く使用されている除草剤であり、特にトウモロコシ栽培地域で使用されています。
• 主要市場には北アメリカ（アメリカ）、南アメリカ（ブラジル、アルゼンチン）、アジア（中国、インド）、およびヨーロッパの一部が含まれます。
• 成熟した製品ですが、特定の雑草のスペクトラムに対する効果と比較的低コストのため、依然として重要な市場シェアを保持しています。

4.2 主要市場ダイナミクス

• 推進要因:
  • 主要作物であるトウモロコシにおける主要年生草および広葉雑草の効果的な制御。
  • コスト効果は、いくつかの新しい除草剤と比較した場合。
  • 除草剤抵抗性管理プログラムでの使用（適切に混合物やローテーションで使用される場合）。
• 制約/課題：
  • 規制の圧力：発がん性の懸念と地下水汚染の可能性のため、いくつかの国/地域でその使用が制限または禁止されています（例：2012年から欧州連合で禁止）。
  • 除草剤抵抗性：アセトクロールや他のグループ15の除草剤（例：水雑草）に対する抵抗性を持つ雑草集団の増加。
  • 環境への懸念：地下水汚染と非標的生物への毒性。
  • 競争：他のクロロアセタミド（例：メトラクロール、アラクロール - ただしアラクロールの使用はより顕著に減少している）、HPPD阻害剤、その他の除草剤クラスからのもの。
  • 安全な配合の開発：リスクを軽減するためのマイクロカプセル化または安全化された配合への推進。

5.上流および下流の連携

5.1 上流の連携（生産のための原材料）

• 基本石油化学製品：ベンゼン、トルエン、エチレン（アルキル基や他の中間体の前駆体として）。
• 塩素および酢酸誘導体：クロロアセチルクロリドのために。
• ホルムアルデヒドおよびエタノール：エトキシメチル基のために。
• アンモニア：アニリン合成のために。
• これらの化学ビルディングブロックの可用性とコストは、アセトクロールの生産コストに影響を与えます。