三氟苯嘧啶是美國杜邦公司專門為亞太市場開發(fā)的第一個(gè)新型介離子嘧啶酮類殺蟲劑,開發(fā)代號(hào)DPX-RAB55,其化學(xué)結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理新穎,高效、低毒、對(duì)環(huán)境友好,可有效防治各種抗性飛虱和葉蟬等害蟲。
本文對(duì)三氟苯嘧啶的理化性質(zhì)、毒理學(xué)、代謝與殘留、作用特點(diǎn)、生物活性、產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用等進(jìn)行了介紹。
1 理化性質(zhì)
三氟苯嘧啶的化學(xué)結(jié)構(gòu)核心為吡啶并嘧啶二酮,同時(shí)具有正負(fù)電荷離域的偶極化合物特征,因而具有3種正負(fù)電荷互變異構(gòu)體(圖1)。其中前兩種比較常用,分別為SciFinder檢索表達(dá)式和杜邦專利表達(dá)式。
圖1 三氟苯嘧啶的3種正負(fù)電荷互變異構(gòu)體
圖2 三氟苯嘧啶的6個(gè)主要代謝產(chǎn)物
5 原藥的合成供應(yīng)
5.1 合成路線
三氟苯嘧啶可由中間體2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸二(2,4,6-三氯苯酚)酯或2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酰氯(Ⅰ)與中間體N-(5-嘧啶基)甲基-2-吡啶胺(Ⅱ)縮合稠環(huán)化得到(圖3)。結(jié)合原料、操作、反應(yīng)條件、原子利用率和三廢等因素,中間體(Ⅰ)優(yōu)選2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酰氯(Ⅰ-Cl)。
圖3 三氟苯嘧啶原藥的合成路線(R為氯或2,4,6-三氯苯酚基)
以間三氟甲基碘苯(Ⅲ)或間三氟甲基苯乙酸(Ⅴ)為起始原料,經(jīng)合成共同的中間體2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸甲酯(Ⅶ)后,在堿性條件下水解、酰氯化得到中間體2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酰氯(Ⅰ-Cl)(圖4)。其中,共同的中間體(Ⅶ)可由間三氟甲基碘苯(Ⅲ)與丙二酸二甲酯(Ⅳ)偶聯(lián)得到,或由間三氟甲基苯乙酸(Ⅴ)經(jīng)酯化后取代得到。
圖4 中間體(Ⅰ-Cl)的合成路線
中間體N-(5-嘧啶基)甲基-2-吡啶胺(Ⅱ)的合成,以2-氨基吡啶(Ⅸ)和5-醛基嘧啶(Ⅹ)為原料,經(jīng)縮合還原或一步合成得到(圖5)。
圖5 中間體(Ⅱ)的合成路線
5.2 原藥分析
三氟苯嘧啶原藥可使用帶二極管陣列檢測器的高效液相色譜儀,用外標(biāo)法測定其有效成分含量。標(biāo)樣和試樣用乙腈溶解,以乙腈+0.1%乙酸水溶液(體積比5∶5)為流動(dòng)相,選擇波長264 nm進(jìn)行檢測。
5.3 原藥供應(yīng)
目前三氟苯嘧啶的化合物和合成路線還處于專利期,僅有美國杜邦公司生產(chǎn)。該公司的三氟苯嘧啶原藥在中國最早的登記含量為94%,現(xiàn)已更新為98%;目前在印度的登記含量為94%。三氟苯嘧啶化合物在中國的專利(CN102665415A)將于2030年8月3日屆滿。
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