内蒙古嘧啶三氟苯嘧啶,是新型介离子类或两性离子类杀虫剂,是一种新型嘧啶酮类化合物。英文通用名:Triflumezopyrim,商品名为:Pyraxalt™和佰靓珑®等;开发代号为:DPX-RAB55和ZDI-2501等;CAS号:1263133-33-0;化学名:3,4-二氢-2,4-二氧代-1-(嘧啶-5-基甲基)-3-(α,α,α-三氟间甲苯基)-2H-吡啶并[1,2-α]嘧啶-1-鎓-3-盐。
三氟苯嘧啶在中国、韩国、菲律宾、马来西亚、印度尼西亚、印度、日本、越南、泰国等已成功登记。据预测,三氟苯嘧啶的年峰值销售额可达1亿~5亿美元。三氟苯嘧啶与Rynaxypyr(氯虫苯甲酰胺)和Cyazypyr(溴氰虫酰胺)一起可为公司带来约20亿美元的年销售额峰值。三氟苯嘧啶与其他药剂的复配性也很好,可以与氯虫苯甲酰胺、阿维菌素等药剂复配,防治水稻田稻飞虱、二化螟、稻纵卷叶螟等害虫。
2、适用范围:三氟苯嘧啶广谱、内吸、高效、持效,微毒,对鳞翅目、同翅目等多种害虫均具有很好的防效,可用于棉花、水稻、玉米和大豆等作物。首先将该产品开发用于水稻,防治水稻飞虱、叶蝉等,特别是防治褐飞虱(Nilaparvatalugens)。在亚洲多个国家稻区的试验结果表明,佰靓珑®不仅高效防控各种飞虱(包括褐飞虱、灰飞虱和白背飞虱等),而且持效期长、作用速度快、对天敌安全,可显著提升水稻产量和品质。其持效期较目前市售产品长7~10 d;能在短时间内快速停止害虫取食,及时保护作物免受飞虱危害,避免“冒穿”现象发生,并能阻止病毒病的传播。
三氟苯嘧啶具有内吸传导性,叶面喷雾和土壤处理皆可,通过土壤处理可以让根部吸收并向上传导;具有良好的渗透性,耐雨水冲刷。
三氟苯嘧啶在环境中的残留很少,在收获的作物内残留极低,可有效降低贸易壁垒可能带来的风险。
佰靓珑®微毒,对环境友好,对有益节肢动物群落有着很好的保护作用,对传粉昆虫无不利影响,非常适合于有害生物的综合治理项目。
3、作用机制/靶点信息:三氟苯嘧啶作用于烟碱乙酰胆碱受体,但其作用机理不同于现有的新烟碱类杀虫剂。三氟苯嘧啶是IRAC Group 4D一个能抑制而非激活烟碱乙酰胆碱受体的化合物,它与组内(包括新烟碱类杀虫剂在内)及组外的其他杀虫剂无交互抗性。这一特性为三氟苯嘧啶在抗性治理领域构建了很好的发展空间。
内蒙古嘧啶合成路线简介文献报道的合成路线主要有如下两条:
路线一(《现代农药》第16卷第6期,p14-16):N-(5-嘧啶基)甲基-2-吡啶胺以2-氨基吡啶为起始原料,经与5-醛基嘧啶缩合,硼氢化钠还原制得,步骤繁琐。间三氟甲基碘苯与丙二酸二甲酯经偶联制得2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸二甲酯,再经水解制得目标中间体2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸。该中间体再通过大离去基团三氯苯酚的引入和脱去制备三氟苯嘧啶。
路线二(《现代农药》第16卷第6期,p14-16):N-(5-嘧啶基)甲基-2-吡啶胺和2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸二甲酯的制备与路线1中方法相同。区别在于2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸二甲酯经由取代的丙二酸二钾盐制得水解产物2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸,进一步制备成酰氯后,与N-(5-嘧啶基)甲基-2-吡啶胺缩合制得目标物三氟苯嘧啶。路线三(沈阳中化农药化工研发有限公司,李斌课题组):该路线是以上述两条反应路线为基础进行改进而得。
以2-氨基吡啶和5-醛基嘧啶一步合成N-(5-嘧啶基)甲基-2-吡啶胺,避免了使用硼氢化钠还原,降低了反应危险性。
2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸二甲酯的制备以间三氟甲基苯乙酸为起始原料,用金属钠拔氢后,与碳酸二甲酯反应,避免了偶联反应所需要的无水、无氧环境,反应条件也比较温和。
2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸二甲酯经水解直接制备2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸,省去了引入离去基团或者制备丙二酸二钾盐过程,缩短了反应步骤。
2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸进一步制备成酰氯后,与N-(5-嘧啶基)甲基-2-吡啶胺缩合制得目标物三氟苯嘧啶,收率31%。综合以上,三氟苯嘧啶的现有合成路线,从原料、反应条件、收率各方面看均不是特别适合工业化生产,其工艺的改进和仍有非常大的提升空间。
7、原药预分析及杂质结构推断:BioGuide通过对定制合成样品进行分析,仅发现极少量中间体N-(5-嘧啶基)甲基-2-吡啶胺的残留。经过与定制实验室沟通,该样品为过柱纯化后的产品,故纯度很高,内蒙古嘧啶几乎没有发现有价值的副产物杂质信息。