內蒙古嘧啶關注：脲嘧啶類除草劑的研究與進展

由于人類越來越重視內蒙古嘧啶環境保護和食品安全，新時代新農藥創造的主題仍然是高效、低毒、安全，這也是新農藥的發展趨勢。脲嘧啶除草劑是原啉原氧化酶抑制劑的除草劑。研究表明，這種除草劑具有效率高、選擇性強、環境污染少、非目標生物安全等特點。據統計，在西方國家，原啉原氧化酶抑制劑已成為目前發展很快的除草劑品種之一。然而，近年來，大量除草劑的濫用導致許多商業品種對雜草的防治效果越來越低，因此開發出無交互抗性、選擇性高、除草譜廣、污染小的新型除草劑具有重要意義。

脲嘧啶類除草劑的發展歷程。1963年上市了作用于光合作用II受體的除草定[圖1(1)]和異草定[圖1(2)]、1966年開發的特草定[圖1(3)]、環草定[圖1(4)]等[4]。研究發現，這些很早出現的脲嘧啶類除草劑是電子傳遞抑制劑，分析其結構。這些化合物只在嘧啶環的三位氮原子上替代烷烴鏈，直到化合物1[圖1(5)]出現。新化合物5的作用機制不同于以往除草劑的作用機制，但尚不明確。1986年，瑞士Hoffman-Laroche公司在優化改造杜邦公司開發的早期脲嘧啶類除草劑結構時，將三氟甲基引入脲嘧啶環的6位，并將一個高度官能化的苯基引入到3位。研究發現，三氟甲基是一種非常重要的替代品，它的引入對于改善化合物的活性至關重要。同年，瑞士Hoffffman-Laroche公司在優化和改造杜邦公司開發的早期脲嘧啶類除草酶結構時，將三氟甲基引入脲酶引入到脲嘧啶環的6位，并將一種高度引入到3位。如圖1(7)~(10)所示，1991年，報脲嘧啶環6位引入甲基(化合物3.4).苯基(化合物5)或并環(化合物6)時，所得化合物的活性與三氟甲基除草劑相似?；谶@一階段的研究成果，研究人員對6-3氟甲基脲嘧啶的結構進行了優化、升級和修改，從未停止過。特別突出的是，美國尤尼羅伊爾公司開發的化合物7圖1(11)對一年生雜草起到了有效的除草作用，并在水稻領域得到了很好的應用。因此，許多農藥公司開始參與脲嘧啶除草劑的研發，并開發了許多高效的新品種，如苯嘧磺草胺和氟嘧啶，使脲啶除草劑成為開發的熱點。到目前為止，相關數百項，近年來開發的高效品種不多，為脲嘧啶除草劑的研究提供了更多信息資源內蒙古嘧啶價格。

2.作用機制和結構特征。除草劑種類繁多，各種除草劑的作用受體各不相同。實驗研究發現，脲嘧啶類除草劑屬于原啉原氧化酶抑制劑，是一種光合抑制劑。在植物的光合作用中，原啉原氧化酶是一種至關重要的合成酶，其作用機制是原啉原氧化酶抑制劑不斷占據原啉原氧化酶的催化活性空腔，成為催化活性空間的主導，抑制原啉原氧化酶在反應過程中的活性。由于缺乏這種酶的催化作用，植物葉綠體中的原啉原物質會過度積累，使植物自身的調節能力失效，導致有害物質原啉原物質流入細胞質，氧化成原啉原物質。原啉是葉綠素合成過程中的一種一定需要需物質。它能在光照條件下與氧氣發生光解反應，損傷植物細胞膜中的磷脂雙分子層，或導致細胞膜破裂，使內源物不斷從細胞中流出，導致細胞干枯死亡，結果對植物造成不可逆轉的損傷甚至死亡。研究表明，原啉原氧化酶抑制劑的分子與原啉原分子的結構相同，除草劑的活性越強，其作用機理見圖2。如圖3所示，R2為甲基或氨基；R1為苯基。取代苯基。苯氧基。苯硫基和吡啶基，其中取代苯基的特征是兩個氫原子被氟取代，四個氫原子被氯或氰基取代，五個氫被烷基。烯基。酯基等。同時，一些研究結果表明，當R1和R2上的替代基被替換時，獲得的化合物也具有較高的除草活性，這對除草劑的研究具有重要的指導意義。

品種介紹及合成路線。脲嘧啶骨架作為一種先導化合物，在作物保護方面具有很高的價值，尤其是在抗性除草劑領域。目前市場上的流通的脲嘧啶除草劑主要有氟丙嘧啶酯、苯嘧磺草胺和氟嘧啶硫草酯?，F簡要介紹這三個品種的現狀和合成路線。

氟丙嘧草酯3.1。

氟丙嘧草酯是先正達公司開發的脲嘧啶類非選擇性除草劑。氟丙嘧草酯的英文通用名稱：Butafenacil；商品名稱：Inspire；CAS號：134605-64-4。C20H18ClF3N2O6為化學分子型。

瑞士諾華公司推出的氟丙嘧草酯是以氟嘧苯甲酸為先導化合物的優化產品。本產品屬于接觸式除草劑，可用于大型果園基地、大型棉地和非農業基地。氟丙嘧草酯主要用于禾本科雜草、一年生和多年生闊葉雜草、莎草等。，對雜草有很強的除草作用。由于施藥階段不同，劑量也會有所不同。一般為苗后2kg/hm2或苗前4kg/hm2，僅供參考。在其他國家和地區，氟丙嘧草酯主要用于小麥田和其他谷類作物田，因其優異的除草效果而得到廣泛應用和廣泛推廣。文獻報道的氟丙嘧草酯合成方法如下。

苯嘧磺草胺3.2。苯嘧磺草胺是巴斯夫公司開發的脲嘧啶類除草劑。這種除草劑的英文通用名稱:Saflufenacil；商品名稱:Kixor；CAS號:3-72137-35-4?；瘜W分子類型為C17H17ClF4N4O5S，化學結構類型如圖7所示。苯嘧磺草胺的設計理念是以氟丙嘧磺草酯的結構為主體，將酰亞胺和磺酰脲兩種除草劑的結構優勢拼接在一起，使苯嘧磺草胺在結構上具有雙重結構的特點。2009年，苯嘧磺草胺在尼加拉瓜、智利、阿根廷和中國注冊。同年，苯嘧磺草胺在中國以水分散粒劑的劑型上市量產，可以有效預防和控制各種雜草，主要用于谷類田地、棉花地、果園和堅果生產基地。它還具有良好的預防效果，一般用于18~25g/hm2。苯嘧磺草胺在活性和創新方面都有獨特的特點，被譽為20多年來成功的除草劑，是除草劑的又一里程碑。

路線一:以2-氯-5-硝基苯甲酸為反應的起始原料，通過酯化反應、還原反應和縮合反應制得到中間體A化合物，然后以中間體A化合物為反應原料，經胺解反應成環反應、甲基化反應得到中間體B；然后以中間體B為原料，通過加氫反應、酰氯化反應和縮合反應得到然后目標化合物氟丙嘧草酯。在反應路線中，很重要的一點是保護活性基團羧基。經過一系列反應，羧基被去除并保護，然后內蒙古嘧啶通過縮合產生所需的目標化合物氟丙嘧草酯。