67-48-1 / 氯化膽堿–正在被關(guān)注的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑成分

氯化膽堿是1964年由日本農(nóng)林水產(chǎn)省農(nóng)業(yè)技術(shù)所開發(fā)，1987年注冊(cè)為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，也成為了維生素B4.市場(chǎng)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(guó)的產(chǎn)量約為40萬(wàn)噸，占全球產(chǎn)能的50%以上。氯化膽堿不是膽堿，是膽堿陽(yáng)離子（choline cation；CA+）與氯離子（Cl-）的鹽。真正的膽堿應(yīng)該是膽堿陽(yáng)離子（CA+）與羥基（OH）構(gòu)成的有機(jī)堿，在很多植物中天然存在。簡(jiǎn)單的說(shuō)，1.15g氯化膽堿相當(dāng)于1g膽堿。在日本已被用作甘薯生根劑和塊根增大劑獲準(zhǔn)登記，并廣泛用于果樹作物。

生產(chǎn)合成

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

生產(chǎn)方法 --1

（1）連續(xù)法制備氯化膽堿溶液的三甲胺鹽酸鹽與一定量的環(huán)氧乙烷分別用泵連續(xù)送入反應(yīng)器，反應(yīng)物在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間為1-1.5h。反應(yīng)在攪拌下進(jìn)行，生成物連續(xù)引出，使反應(yīng)器內(nèi)的液面保持穩(wěn)定。反應(yīng)器引出的氯化膽堿粗產(chǎn)品進(jìn)入汽提塔，從塔底獲得60-80%氯化膽堿液體產(chǎn)品。（2）三甲胺鹽酸鹽與環(huán)氧乙烷反應(yīng)，然后加有機(jī)酸中和并濃縮，制取氯化膽堿。（3）氯乙醇與三甲胺反應(yīng)制取氯化膽堿。

生產(chǎn)方法 --2

(1)環(huán)氧乙烷法。由三甲胺與)環(huán)氧乙烷反應(yīng)而得。

將三甲胺乙醇溶液加入反應(yīng)鍋，在30℃左右通入環(huán)氧乙烷，攪拌反應(yīng)4h，在用鹽酸中和（控制PH6.5-7.0）而得。粗品收率可達(dá)98%。經(jīng)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(huán)氧乙烷和鹽酸，在少量環(huán)氧乙烷或堿性物質(zhì)催化下與三甲胺反應(yīng)而得：
先將100份氯乙醇加入反應(yīng)釜，從液面下加入130份三甲胺，同時(shí)通入1.7份環(huán)氧乙烷以引發(fā)反應(yīng)。加完后于32-38℃保溫?cái)嚢?h，收率84%（以氯乙醇計(jì)）。如以堿性物質(zhì)（如季銨鹽）催化，單程轉(zhuǎn)化率可達(dá)97%以上。

生產(chǎn)方法 --3

氯乙醇和三甲胺甲醇溶液經(jīng)加熱反應(yīng)、減壓濃縮、重結(jié)晶制得。

工藝流程圖

其他應(yīng)用

氯化膽堿其實(shí)它最早開始應(yīng)用于動(dòng)物飼料上，具有促進(jìn)蛋雞產(chǎn)蛋的功能，所以也叫增蛋素；是飼料行業(yè)使用最為廣泛的的膽堿補(bǔ)充劑。

從生理學(xué)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(hù)理方面，該成分主要用作保濕劑，有時(shí)候給絕經(jīng)前的女性治療用，可保持粘膜濕潤(rùn)。

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

毒性狀況

氯化膽堿低毒，進(jìn)入到土壤中易被微生物分解，無(wú)環(huán)境污染，具有廣泛的開發(fā)應(yīng)用價(jià)值。大白鼠急性經(jīng)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(rèn)安全的（GRAS）食品添加劑，美國(guó)規(guī)定它每天的適宜攝入量為男性550毫克；女性425毫克。據(jù)美國(guó)聯(lián)邦公報(bào)消息，2015年12月16日美國(guó)環(huán)保署發(fā)布終期條例，豁免氯化膽堿（Choline Chloride）用于收獲前并按照標(biāo)識(shí)說(shuō)明與良好農(nóng)業(yè)規(guī)范時(shí)在食品中的最大殘留限量。

許多國(guó)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(gè)人護(hù)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(zhì)清單中。

在歐洲曾經(jīng)作為殺鼠劑使用，現(xiàn)在也是被禁止使用了。

作用機(jī)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(nèi)不易被植物所代謝，但是氯化膽堿則在植物體內(nèi)能夠很快被植物所利用。

氯化膽堿在植物生長(zhǎng)過(guò)程中被植物的莖、葉、根吸收后，較快地傳導(dǎo)到起作用的部位，可促進(jìn)葉片光合作用，抑制C3植物的光呼吸，促進(jìn)根系發(fā)育，可使光合產(chǎn)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(chǎn)量、改善品質(zhì)。

能夠改善植物的多種生理活動(dòng)，它能提高作物種子的發(fā)芽率，促進(jìn)生根，形成壯苗，增加產(chǎn)量，改善作物的品質(zhì)。可增加質(zhì)膜中磷脂酰膽堿的成分和比例，從而影響膜的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性，減少離子滲漏，附加各種抗脂質(zhì)氧化物質(zhì)以及對(duì)植物細(xì)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(zhǎng)和光合作用中的生理學(xué)效應(yīng) [J] 廣西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) ,1995,6(14)第2期:176-180

【2】薛珠政，康玉妹，溫慶放 . 氯化膽堿生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)蘿卜生長(zhǎng)的影響 [J] 蔬菜 ，2016，9：5-6