內蒙古嘧啶三氟苯嘧啶,是新型介離子類或兩性離子類殺蟲劑,是一種新型嘧啶酮類化合物。英文通用名:Triflumezopyrim,商品名為:Pyraxalt?和佰靚瓏?等;開發代號為:DPX-RAB55和ZDI-2501等;CAS號:1263133-33-0;化學名:3,4-二氫-2,4-二氧代-1-(嘧啶-5-基甲基)-3-(α,α,α-三氟間甲苯基)-2H-吡啶并[1,2-α]嘧啶-1-鎓-3-鹽。
三氟苯嘧啶在中國、韓國、菲律賓、馬來西亞、印度尼西亞、印度、日本、越南、泰國等已成功登記。據預測,三氟苯嘧啶的年峰值銷售額可達1億~5億美元。三氟苯嘧啶與Rynaxypyr(氯蟲苯甲酰胺)和Cyazypyr(溴氰蟲酰胺)一起可為公司帶來約20億美元的年銷售額峰值。三氟苯嘧啶與其他藥劑的復配性也很好,可以與氯蟲苯甲酰胺、阿維菌素等藥劑復配,防治水稻田稻飛虱、二化螟、稻縱卷葉螟等害蟲。
2、適用范圍:三氟苯嘧啶廣譜、內吸、高效、持效,微毒,對鱗翅目、同翅目等多種害蟲均具有很好的防效,可用于棉花、水稻、玉米和大豆等作物。首先將該產品開發用于水稻,防治水稻飛虱、葉蟬等,特別是防治褐飛虱(Nilaparvatalugens)。在亞洲多個國家稻區的試驗結果表明,佰靚瓏?不僅高效防控各種飛虱(包括褐飛虱、灰飛虱和白背飛虱等),而且持效期長、作用速度快、對天敵安全,可顯著提升水稻產量和品質。其持效期較目前市售產品長7~10 d;能在短時間內快速停止害蟲取食,及時保護作物免受飛虱危害,避免“冒穿”現象發生,并能阻止病毒病的傳播。
三氟苯嘧啶具有內吸傳導性,葉面噴霧和土壤處理皆可,通過土壤處理可以讓根部吸收并向上傳導;具有良好的滲透性,耐雨水沖刷。
三氟苯嘧啶在環境中的殘留很少,在收獲的作物內殘留極低,可有效降低貿易壁壘可能帶來的風險。
佰靚瓏?微毒,對環境友好,對有益節肢動物群落有著很好的保護作用,對傳粉昆蟲無不利影響,非常適合于有害生物的綜合治理項目。
3、作用機制/靶點信息:三氟苯嘧啶作用于煙堿乙酰膽堿受體,但其作用機理不同于現有的新煙堿類殺蟲劑。三氟苯嘧啶是IRAC Group 4D一個能抑制而非激活煙堿乙酰膽堿受體的化合物,它與組內(包括新煙堿類殺蟲劑在內)及組外的其他殺蟲劑無交互抗性。這一特性為三氟苯嘧啶在抗性治理領域構建了很好的發展空間。
內蒙古嘧啶合成路線簡介文獻報道的合成路線主要有如下兩條:
路線一(《現代農藥》第16卷第6期,p14-16):N-(5-嘧啶基)甲基-2-吡啶胺以2-氨基吡啶為起始原料,經與5-醛基嘧啶縮合,硼氫化鈉還原制得,步驟繁瑣。間三氟甲基碘苯與丙二酸二甲酯經偶聯制得2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸二甲酯,再經水解制得目標中間體2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸。該中間體再通過大離去基團三氯苯酚的引入和脫去制備三氟苯嘧啶。
路線二(《現代農藥》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]丙二酸二甲酯的制備與路線1中方法相同。區別在于2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸二甲酯經由取代的丙二酸二鉀鹽制得水解產物2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸,進一步制備成酰氯后,與N-(5-嘧啶基)甲基-2-吡啶胺縮合制得目標物三氟苯嘧啶。路線三(沈陽中化農藥化工研發有限公司,李斌課題組):該路線是以上述兩條反應路線為基礎進行改進而得。
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,避免了使用硼氫化鈉還原,降低了反應危險性。
2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸二甲酯的制備以間三氟甲基苯乙酸為起始原料,用金屬鈉拔氫后,與碳酸二甲酯反應,避免了偶聯反應所需要的無水、無氧環境,反應條件也比較溫和。
2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸二甲酯經水解直接制備2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸,省去了引入離去基團或者制備丙二酸二鉀鹽過程,縮短了反應步驟。
2-[3-(三氟甲基)苯基]丙二酸進一步制備成酰氯后,與N-(5-嘧啶基)甲基-2-吡啶胺縮合制得目標物三氟苯嘧啶,收率31%。綜合以上,三氟苯嘧啶的現有合成路線,從原料、反應條件、收率各方面看均不是特別適合工業化生產,其工藝的改進和仍有非常大的提升空間。
7、原藥預分析及雜質結構推斷:BioGuide通過對定制合成樣品進行分析,僅發現極少量中間體N-(5-嘧啶基)甲基-2-吡啶胺的殘留。經過與定制實驗室溝通,該樣品為過柱純化后的產品,故純度很高,內蒙古嘧啶幾乎沒有發現有價值的副產物雜質信息。