一、氟蟲腈簡介
氟蟲腈是一種苯基吡唑類殺蟲劑、殺蟲譜廣,對害蟲以胃毒作用為主,兼有觸殺和一定的內吸作用,其作用機制在于阻礙昆蟲γ-氨基丁酸控制的氯化物代謝,因此對蚜蟲、葉蟬、飛虱、鱗翅目幼蟲、蠅類和鞘翅目等重要害蟲有很高的殺蟲活性,對作物無藥害。該藥劑可施于土壤,也可葉面噴霧。施于土壤能有效防治玉米根葉甲、金針蟲和地老虎。葉面噴灑時,對小菜蛾、菜粉蝶、稻薊馬等均有高水平防效,且持效期長。
氟蟲腈其英文通用名為fipronil,商品名Regent銳勁特,試驗代號MB-46030,化學名稱(RS)-5-氨基-1-(2,6-二氯-a,a,a-三氟-對-甲苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑-3-腈,英文化學名:(±)-5-amino-1-(2,6-dichloro-a,a,a,-trifluoro-P-tolyl)-4-frifluoromethylsulfinylpyrazole-3-Carbonitrile,
分子式:C12H4Cl2F6N4OS,分子量:437.2
理化性質:
純品為白色固體,熔點200~201℃,密度1.477~1.626(20℃)。蒸氣壓3.7×10-7pa(20℃);分配系數(25℃)logP=4.0。水中溶解度(20℃,mg/L)1.9(蒸餾水),1.9(PH=5),2.4(PH=9);其它溶劑中溶解度(20℃,g/L):丙酮545.9,二氯甲烷22.3,甲苯3.0,己烷<0.028。在PH=5、7的水中穩定,在PH=9時緩慢水解,DT50約為28天,在太陽光照下緩慢降解,但在水溶液中經光照可快速分解。
毒性:大鼠急性經口LD50:97mg/kg,小鼠急性經口LD50:95mg/kg;大鼠急性經皮LD50:>2000mg/kg,兔急性經皮LD50:354mg/kg,大鼠吸入LC50(4小時):0.682mg/L,本品對兔眼睛和皮膚無刺激。無“三致”。野鴨LD50:>2000mg/kg;鵪鶉LD50:11.3mg/kg;鵪鶉LC50:49mg/kg,野鴨LC50:5000mg/kg。虹鱒、鯉魚LC50(96小時):248ppm。水蚤LC50(48小時):0.19mg/L。對蜜蜂安全。
制劑SC、GR、FS、EC、WG、UL
應用:氟蟲腈為GABA-氯通道抑制劑。與現有殺蟲劑無交互抗性,對有機磷、有機氯、氨基甲酸酯、擬除蟲菊酯等有抗性的或敏感的害蟲均有效。適宜的作物有水稻、玉米、棉花、香蕉、甜菜、馬鈴薯、花生等,推薦劑量下對作物無藥害。
氟蟲腈殺蟲譜廣,具有觸殺、胃毒和中度內吸作用。既能防治地下害蟲,又能防治地上害蟲。既可用于莖葉處理和土壤處理,又可用于種子處理。25~50g有效成分/公頃葉面噴施,可有效防治馬鈴薯葉甲、小菜蛾、粉紋菜蛾、墨西哥棉鈴象甲和花薊馬等。稻田中使用50~100g有效成分/公頃可很好的防治螟蟲,褐飛虱等害蟲。6~15g有效成分/公頃葉面噴施,可防治草原里蝗屬和沙漠蝗屬害蟲。100~150g有效成分/公頃施于土壤,能有效地防治玉米根葉甲、金針蟲和地老虎。250~650g有效成分/100千克種子處理玉米種子,能有效地防治玉米金針蟲和地老虎。本品的主要防治對象包括蚜蟲、葉蟬、鱗翅目幼蟲、蠅類和鞘翅目等害蟲。是被眾多農藥專家推薦為代替高毒有機磷農藥的首選品種之一。
二、合成工藝研究
氟蟲腈由安萬特公司開發,產品已在我國銷售多年,是國外公司在我國推廣應用最好的品種之一,深受農民的喜愛,國內研制的單位較多,小規模生產也有報導,筆者對該品種的合成工藝進行了研究,采用的合成路線,相對而言,合成收率高,操作簡便,成本低,易于工業化生產.
三、各中間體及目標產物的合成收率
1.中間體2,6-二氯-對三氟甲基苯胺(F-1)的合成
收率≥95%(以對三氟甲基苯胺計)。
2.中間體5-氨基-1-(2,6-二氯-對三氟甲基苯胺基)-3-腈吡唑(F-2)的合成
收率≥90%(以2,6-對三氟甲基苯胺計)。
3.中間體5-氨基-1-(2,6-二氯-對三氟甲基苯胺基)-3-腈-4,4’-雙硫吡唑(F-3)的合成
收率≥95%。
4.中間體5-氨基-1-(2,6-二氯-對三氟甲基苯胺基)-3-腈-4-三氟甲基硫基吡唑(F-4)的合成
收率≥95%(以雙硫吡唑計)。
5.原藥(F-5)的合成
收率≥90%(以中間體F-4計),原藥純度≥95%。
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