吡蟲啉
中文名稱 吡蟲啉中文同名 吡蟲啉;滅蟲精;撲虱蚜英文名稱 Imidacloprid化學式 C9H10ClN5O2分子量 255.66CAS編號 138261-41-3
質檢信息質檢項目 指標值含量,% ≥97%PSA: 86.34000LOGP: 0.97550密度 1.59 g/cm3沸點 442.3°C at 760mmHg熔點 144oC閃點 221.3°C折射率 1.713蒸氣壓 5.47E-07mmHg at 25°C
化學特性吡蟲啉為白色結晶,m.p.143.8℃(A)、136.4℃(B),蒸氣壓2×10-7Pa(20℃)。20℃時溶解度為己烷<0.1g/L,異丙醇1~2g/L,水0.5g/L。在土壤中穩(wěn)定性較高,半衰期150d。
產品用途1.吡蟲啉用于防治刺吸式口器害蟲2.用于殺滅稻飛虱、蚜蟲、二化螟、柿樹黃小卷葉蛾、油菜蚜蟲、甘蔗棉蚜蟲等害蟲3.吡蟲啉用作氯化煙酰殺蟲劑,主要用來防治刺吸式口器害蟲,如蚜蟲、葉蟬、飛虱、薊馬等,此外也可用于鞘翅目、雙翅目和鱗翅目害蟲。由于其既不作用于乙酰膽堿酯酶、鈉通道,也不作用于氨基丁酸-氯離子通道,因此對防治抗性害蟲十分有效。用于禾谷類作物、玉米、馬鈴薯、棉花、蔬菜、柑橘等。最近,也被開發(fā)為新的殺白蚊劑。廣泛用于棉花、蔬菜、果樹、水稻、小麥等作物,有效防治蚜蟲、飛虱、葉蟬、象甲等害蟲。
儲藏措施1.儲存于陰涼、通風的庫房。2.應與氧化劑、食用化學品分開存放,切忌混儲。3.保持容器密封。4.遠離火種、熱源,防止陽光直射。5.庫房必須安裝避雷設備。6.排風系統(tǒng)應設有導除靜電的接地裝置。7.采用防爆型照明、通風設置。8.禁止使用易產生火花的設備和工具。9.儲區(qū)應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。10.防止粉塵和氣溶膠生成。
急救措施【食入】攝入不可能。但是,如果攝入,獲得緊急醫(yī)療照顧。【吸入】如果克服被曝光,將受害人轉移到空氣新鮮處。給予吸氧或人工呼吸。獲得緊急醫(yī)療照顧。迅速采取行動是至關重要的。【皮膚】立即脫去污染的衣著。徹底清洗皮膚,用溫和的肥皂/水。W /溫水沖洗15分鐘。如果是粘的,首先使用無水清潔。尋求醫(yī)療照顧,如果不良影響或刺激。【眼睛】眼睛接觸的情況下,立即用清水沖洗20-30分鐘。經常收回眼皮。獲得緊急醫(yī)療照顧。
合成方法本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的問題,提供一種吡蟲啉的合成方法,縮短反應時間,提聞廣品收率,減少雜質含量。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的,所采用的技術方案為:一種吡蟲啉的合成方法,其合成步驟如下:①先向反應器中加入胺類物質,然后依次加入2-氯-5-氯甲基吡啶和溶劑,加熱回流2h后,冷卻至45°C,得到催化劑溶液,其中,胺類物質與2-氯-5-氯甲基吡啶的摩爾比為0.8 1.5:1,2-氯-5-氯甲基吡啶與溶劑的質量比為1:5 ;②然后向催化劑溶液中依次加入溶劑、2-硝基亞氨基咪唑烷、1/5量的堿金屬氫氧化物,攪拌下加熱至45°C保溫30min,溶劑與2-硝基亞氨基咪唑烷的質量比為5 10:1 ;③保溫結束后,向反應液中滴加9.19Γ16.7%的2-氯-5-氯甲基吡啶的溶劑溶液,每次滴加30min,共4次,每次滴加完后向反應液中加入1/5量的堿金屬氫氧化物,共4次,最后一次堿金屬氫氧化物加完后保溫反應2h ;④保溫反應結束后,水洗3次,蒸出溶劑,降溫至-5°C后結晶,抽濾,干燥,得到吡蟲啉粗品;其中,催化劑溶液的加入量為2-氯-5-氯甲基吡啶質量的10°/Γ40%,2-硝基亞氨基咪唑烷、2-氯-5-氯甲基吡唆、堿金屬氫氧化物總量的摩爾比為1.2 1.4:1:Γ .4ο步驟①中所述的胺類物質為三甲胺、三乙胺、三丁胺中的任意一種。步驟①中所述的胺類物質為1,8- 二氮雜二環(huán)[5.4.0] i^一碳-7-烯或1,5_ 二氮雜雙環(huán)[4.3.0]壬烯-5。所述的溶劑為甲醇、乙醇、正丁醇、丁酮、N, N- 二甲基甲酰胺中的任意一種。本發(fā)明的一種吡蟲啉的合成方法,具體的合成步驟如下:①先向反應器中加入7.78g 1,5-二氮雜雙環(huán)[4.3.0]壬烯_5,然后依次加入8.83g2-氯-5-氯甲基吡啶和44.14g N,N- 二甲基甲酰胺,加熱回流2h后,冷卻至45 °C,得到60.75g催化劑溶液;②然后向60.75g催化劑溶液中依次加入1.9kg N,N-二甲基甲酰胺、253.7g 2-硝基亞氨基咪唑燒、14.4g氫氧化鈉,攪拌下加熱至45°C保溫30min ;③保溫結束后,向反應液中滴加12.9%的2-氯-5-氯甲基吡啶的N,N- 二甲基甲酰胺溶液,每次滴加30min,共4次,共滴加1.88kg 2-氯_5_氯甲基吡啶的N,N- 二甲基甲酰胺溶液,每次滴加完后向反應液中加入14.4g氫氧化鈉,共4次,最后一次氫氧化鈉加完后保溫反應1.5h ;④保溫反應結束后,水洗3次,每次300mL,蒸出N,N-二甲基甲酰胺2.94kg,降溫至_5°C后結晶,抽濾,干燥,得到吡蟲啉粗品365.9g。本發(fā)明的一種吡蟲啉的合成方法,在傳統(tǒng)工藝以2-氯-5-氯甲基吡啶和2-硝基亞氨基咪唑烷為原料,堿金屬氫氧化物做縛酸劑的基礎之上,采用2-氯-5-氯甲基吡啶和堿金屬氫氧化物多次分批、交替加入的的投料方式,保證了反應的平穩(wěn)進行,能夠較好的控制反應的選擇性以及對反應溫度的控制,避免了由于反應物聚集而發(fā)生副反應,減少了副產物的產生。本發(fā)明的一種吡蟲啉的合成方法,以胺類物質與2-氯-5-氯甲基吡啶制備合成催化劑溶液,一方面,以胺類物質與2-氯-5-氯甲基吡啶合成的銨鹽作為兩相反應的相轉移催化劑,該催化劑以合成吡蟲啉的原料(2-氯-5-氯甲基吡啶)為自身原料,能夠減少吡蟲啉產品中的雜質含量,提高產品純度,并且該催化劑的催化活性高于常用的季銨鹽類相轉移催化劑;另一方面,催化劑溶液中未反應的有機堿-胺類物質與堿金屬氫氧化物作為復合縛酸劑,胺類物質能 夠彌補堿金屬氫氧化物在有機溶劑中溶解度較小的不足,溶于有機溶劑的胺類物質可較快的吸收氯化氫并生成鹽酸鹽,促進反應平衡正向進行,同時生成的鹽酸鹽又被堿性較強的堿金屬氫氧化物中和,胺類物質重新游離出來,進一步加快了反應速度。本發(fā)明的一種吡蟲啉的合成方法,反應時間短,產品收率高,副產物少,純度高,最終制備的吡蟲啉粗品純度高達98%,收率高達95.3%,適合工業(yè)化生產。具體實施例方式本發(fā)明的一種吡蟲啉的合成方法,其合成步驟如下:①先向反應器中加入胺類物質,然后依次加入2-氯-5-氯甲基吡啶和溶劑,加熱回流2h后,冷卻至45°C,得到催化劑溶液,其中,胺類物質與2-氯-5-氯甲基吡啶的摩爾比為0.8 1.5:1,2-氯-5-氯甲基吡啶與溶劑的質量比為1:5 ;②然后向催化劑溶液中依次加入溶劑、2-硝基亞氨基咪唑烷、1/5量的堿金屬氫氧化物,攪拌下加熱至45°C保溫30min,溶劑與2-硝基亞氨基咪唑烷的質量比為5 10:1 ;③保溫結束后,向反應液中滴加9.19Γ16.7%的2-氯-5-氯甲基吡啶的溶劑溶液,每次滴加30min,共4次,每次滴加完后向反應液中加入1/5量的堿金屬氫氧化物,共4次,最后一次堿金屬氫氧化物加完后保溫反應2h ;④保溫反應結束后,水洗3次,蒸出溶劑,降溫至-5°C后結晶,抽濾,干燥,得到吡蟲啉粗品;其中,催化劑溶液的加入量為2-氯-5-氯甲基吡啶質量的10°/Γ40%,2-硝基亞氨基咪唑烷、2-氯-5-氯甲基吡唆、堿金屬氫氧化物總量的摩爾比為1.2 1.4:1:Γ .4ο步驟①中優(yōu)選的胺類物質為三甲胺、三乙胺、三丁胺中的任意一種。步驟①中優(yōu)選的胺類物質為1,8_ 二氮雜二環(huán)[5.4.0] i^一碳-7-烯或1,5_ 二氮雜雙環(huán)[4.3.0]壬烯-5。1,8- 二氮雜二環(huán)[5.4.0] i^一碳-7-烯為非親核性堿,I, 5- 二氮雜雙環(huán)[4.3.0]壬烯-5為弱親核性堿,與2氯-5-氯甲基吡啶反應后生成的銨鹽作為相轉移催化劑能夠在吡蟲啉合成過程的溫度范圍內達到最優(yōu)的催化活性,進一步提高吡蟲啉產品純度。另外,8-二氮雜二環(huán)[5.4.0] i^一碳-7-烯或1,5-二氮雜雙環(huán)[4.3.0]壬烯-5作為縛酸劑時能夠較快速的游離出來,保證合成反應的速率。優(yōu)選的溶劑為甲醇、乙醇、正丁醇、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺中的任意一種。所選溶劑能夠使2-硝基亞氨基咪唑烷、2-氯-5-氯甲基吡啶以及胺類物質均達到較好的溶解性,促使催化劑溶液在吡蟲啉縮合過程中達到最好的催化效果。本發(fā)明的一種吡蟲啉的合成方法,可以通過以下具體的實施例做進一步的說明: 實施例1具體的合成步驟如下: ①先向反應器中加入0.9g 1,8-二氮雜二環(huán)[5.4.0] i^一碳-7-烯,然后依次加入1.2g 2-氯-5-氯甲基吡啶和6.0g甲醇,加熱回流2h后,冷卻至45°C,得到8.1g催化劑溶液;②然后向8.1g催化劑溶液中依次加入390.3g甲醇、78.06g 2-硝基亞氨基咪唑烷、4g氫氧化鈉,攪拌下加熱至45°C保溫30min ;③保溫結束后,向反應液中滴加9.1%的2-氯-5-氯甲基吡啶的甲醇溶液,每次滴加30min,共4次,共滴加890.1g 2-氯-5-氯甲基吡啶的甲醇溶液,每次滴加完后向反應液中加入4g氫氧化鈉,共4次,最后一次氫氧化鈉加完后保溫反應Ih ;④保溫反應結束后,水洗3次,每次200mL,蒸出甲醇1.12kg,降溫至_5°C后結晶,抽濾,干燥,得到吡蟲啉粗品121.39g,收率為92.1%,純度為97.0%。實施例2具體的合成步驟如下①先向反應器中加入8.75g三乙胺,然后依次加入9.3g 2-氯-5-氯甲基吡啶和46.7g乙醇,加熱回流2h后,冷卻至450C,得到64.8g催化劑溶液;②然后向64.8g催化劑溶液中依次加入1.82kg乙醇、182.14g 2-硝基亞氨基咪唑烷、15.68g氫氧化鉀,攪拌下加熱至45°C保溫30min ;③保溫結束后,向反應液中滴加16.7%的2-氯-5-氯甲基吡啶的乙醇溶液,每次滴加30min,共4次,共滴加970.1g 2-氯-5-氯甲基吡啶的乙醇溶液,每次滴加完后向反應液中加入15.68g氫氧化鉀,共4次,最后一次氫氧化鉀加完后保溫反應2h ;④保溫反應結束后,水洗3次,每次300mL,蒸出乙醇2.06kg,降溫至_5°C后結晶,抽濾,干燥,得到吡蟲啉粗品252g,收率為95.3%,純度為96.7%。實施例3具體的合成步驟如下:①先向反應器中加入7.78g 1,5-二氮雜雙環(huán)[4.3.0]壬烯_5,然后依次加入8.83g2-氯-5-氯甲基吡啶和44.14g N,N- 二甲基甲酰胺,加熱回流2h后,冷卻至45 °C,得到60.75g催化劑溶液;②然后向60.75g催化劑溶液中依次加入1.9kg N,N-二甲基甲酰胺、253.7g 2-硝基亞氨基咪唑燒、14.4g氫氧化鈉,攪拌下加熱至45°C保溫30min ;③保溫結束后,向反應液中滴加12.9%的2-氯-5-氯甲基吡啶的N,N- 二甲基甲酰胺溶液,每次滴加30min,共4次,共滴加1.88kg 2-氯_5_氯甲基吡啶的N,N- 二甲基甲酰胺溶液,每次滴加完后向反應液中加入14.4g氫氧化鈉,共4次,最后一次氫氧化鈉加完后保溫反應1.5h ;④保溫反應結束后,水洗3次,每次300mL,蒸出N,N-二甲基甲酰胺2.94kg,降溫至_5°C后結晶,抽濾,干燥,得到吡蟲啉粗品365.9g,收率為93.5%,純度為98%。實施例4具體的合成步驟如下:①先向反應器中加入5.57g三甲胺,然后依次加入15.3g 2-氯-5-氯甲基吡啶和76.36g 丁酮,加熱回流2h后,冷卻至45。。,得到97.2g催化劑溶液;②然后向97.2g催化劑溶液中依次加入3.04kg 丁酮、338.3g 2-硝基亞氨基咪唑烷、10.53g氫氧化鋰,攪拌下加熱至45°C保溫30min ;③保溫結束后,向反應液中滴加15%的2-氯-5-氯甲基吡啶的丁酮溶液,每次滴加30min,共4次,共滴加2.16kg 2-氯-5-氯甲基吡啶的丁酮溶液,每次滴加完后向反應液中加入10.53g氫氧化鋰,共4次,最后一次氫氧化鋰加完后保溫反應Ih ;④保溫反應結束后,水洗3次,每次400mL,蒸出丁酮4.27kg,降溫至_5°C后結晶,抽濾,干燥,得到吡蟲啉粗品493.6g,收率為94.1%,純度為97.5%。實施例5具體的合成步驟如下:①先向反應器中加入22.6g三丁胺,然后依次加入16.48g 2-氯-5-氯甲基吡啶和82.4g正丁醇,加熱回流2h后,冷卻至45°C,得到121.5g催化劑溶液;②然后向121.5g催化劑溶液中依次加入2.34kg正丁醇、390.3g 2-硝基亞氨基咪唑燒、26g氫氧化鈉,攪拌下加熱至45°C保溫30min ;③保溫結束后,向反應液中滴加10%的2-氯-5-氯甲基吡啶的正丁醇溶液,每次滴加30min,共4次,共滴加4.05kg 2-氯-5-氯甲基吡啶的正丁醇溶液,每次滴加完后向反應液中加入26g氫氧化鈉,共4次,最后一次氫氧化鈉加完后保溫反應1.8h ;④保溫反應結束后,水洗3 次,每次500mL,蒸出正丁醇5.62kg,降溫至_5°C后結晶,抽濾,干燥,得到吡蟲啉粗品619.5g,收率為94.3%,純度為97.3%。
概述吡蟲啉又稱咪蚜胺、蚜虱凈、撲虱蚜、比丹,是一種高效內吸性廣譜型殺蟲劑,具有胃毒和觸殺作用,持效期較長,對刺吸式口器害蟲有較好的防治效果。該藥是一種結構全新的化合物,在昆蟲體內的作用點是昆蟲煙酸乙酰膽堿酯酶受體,從而干擾害蟲運動神經系統(tǒng),這與傳統(tǒng)的殺蟲劑作用機制完全不同,因此無交互抗性。該藥主要用于防治水稻、小麥、棉花等作物上的刺吸式口器害蟲。吡蟲啉屬硝基亞甲基類內吸殺蟲劑,是煙酸乙酰膽堿酯酶受體的作用體,用于防治刺吸式口器害蟲,如蚜蟲、葉蟬、飛虱、薊馬、粉虱及其抗性品系。對鞘翅目、雙翅目和鱗翅目也有效。對線蟲和紅蜘蛛無活性。由于其優(yōu)良的內吸性,特別適于種子處理和以顆粒劑施用。在禾谷類作物、玉米、水稻、馬鈴薯、甜菜和棉花上可早期持續(xù)防治害蟲,上述作物及柑桔、落葉果樹、蔬菜等生長后期的害蟲可葉面噴霧防治。葉面噴霧對黑尾葉蟬、飛虱類(稻褐飛虱、灰飛虱、白背飛虱)、蚜蟲類(桃蚜、棉蚜)和薊馬類(溫室條籬薊馬)有優(yōu)異的防效,對粉虱、稻螟蟲、稻負泥蟲、稻象甲也有防效,優(yōu)于噻嗪酮、醚菊酯、抗蚜威和殺螟丹。毒土處理時,土壤中濃度為1.25mg/kg (ppm)時,可長時間防治白菜上的桃蚜和蠶豆上的豆衛(wèi)茅蚜; 顆粒劑以1gAI/kg育苗箱處理,對水稻葉蟬和飛虱有優(yōu)異的防效;以1gAI/kg種子處理,至少在5周內可防治豆蚜和棉蚜。
毒性吡蟲啉屬低毒殺蟲劑。大鼠(雄、雌)急性經口 LD50約450mg/kg,小鼠急性經口LD50約150mg/ kg。大鼠(雄、雌)急性經皮LD50>5g/kg,大鼠急性吸入LC50(4小時)>5323mg/m3(粉劑),69mg/m3 空氣(氣溶膠)。兩年飼喂試驗無作用劑量:雄大鼠 100mg/kg飼料,雌大鼠300mg/kg飼料,小鼠 330mg/kg飼料。狗(52個星期)飼喂試驗無作用劑量為500mg/kg飼料。對人的ADI為0.057mg/kg 體重。對兔眼睛和皮膚無刺激作用,無致突變性、致畸性和致敏性。金色圓腹雅羅魚LC50(96小時) 237mg/L。虹鱒LC50(96小時)211mg/L。日本鵪鶉急性經口LD50為31mg/kg,白喉鵪152mg/kg。LC50 (5天):鵪鶉2225mg/kg,野鴨>5g/kg。直接接觸對蜜蜂有毒。蚯蚓LC50為10.7mg/kg干土壤,水蚤 LC50(48小時)>85mg/L。
防治方法土壤處理、種子處理和葉面噴霧均可。(1)毒土處理時,土壤中濃度為1.25mg/kg時,可長時間防治白菜上的桃蚜和蠶豆上的豆衛(wèi)茅
蚜。(2)防治水稻褐飛虱、白背飛虱、葉蟬以及薊馬時,用量20 ~30g/hm2,作用迅速,持效期長,90%以上防效可維持40天以上。在飛虱和天敵間有良好的選擇性。用于苗床或秧田土壤處理時對由灰飛虱傳播的小稻條紋葉枯病,黑尾葉蟬傳播的普通矮紋病以及黃矮病都有理想的防效。(3)對多種蚜蟲,包括對多種殺蟲劑產生高水平抗性的果園桃蚜有優(yōu)良的防治效果。用有效成分15~30g/hm2,對水噴霧(5000~20000倍液)可有效地防治桃蚜、麥蚜、菜蚜和棉蚜, 90%以上防效可達1個月以上。(4)防治小麥穗蚜,隨用量增加防效逐漸提高,穗蚜發(fā)生后用25%可濕性粉劑75g/hm2即有較為穩(wěn)定理想的防效,花期使用預防穗蚜時以畝用25%可濕性粉劑150g/hm2為宜,以保證有足夠長的持效期。(5)以1g ai/kg種子處理,至少在5周內可防治豆蚜和棉蚜。(6)對抗性害蟲的藥效:由于吡蟲啉的作用不同于有機磷、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯殺蟲劑,它對常規(guī)殺蟲劑已產生抗性的蚜蟲、葉蟬和飛虱也有很好的效果??剐院谖踩~蟬、褐飛虱、灰飛虱對有機磷和氨基甲酸酯已不敏感,桃蚜對有機磷、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯和擬除蟲菊酯殺蟲劑也已不敏感。與敏感品系相比,抗性品系對吡蟲啉的敏感性都沒有減少。
防治對象用于防治刺吸式口器害蟲,如蚜蟲、葉蟬、飛虱、薊馬、粉虱及其抗性品系。對鞘翅目、雙翅目和鱗翅目也有效。吡蟲啉對線蟲和紅蜘蛛無活性。由于其優(yōu)良的內吸性,特別適于種子處理和以顆粒劑施用。在禾谷類作物、玉米、水稻、馬鈴薯、甜菜和棉花上可早期持續(xù)防治害蟲,上述作物及柑橘、落葉果樹、蔬菜等生長后期的害蟲可葉面噴霧。葉面噴霧對黑尾葉蟬、飛虱類(稻褐飛虱、灰飛虱、白背飛虱)、蚜蟲類(桃蚜、棉蚜)和薊馬類(溫室條籬薊馬)有優(yōu)異的防效,優(yōu)于噻嗪酮、醚菊酯、抗蚜威和殺螟丹。
注意事項施藥時應做好個人防護,避免與藥劑直接接觸。不宜在強陽光下噴霧使用,以免降低藥效。用藥處理后的種子禁止供人、畜食用,也不得與未處理的種子混合。在養(yǎng)蠶區(qū)周圍使用時應別小心,避免污染桑葉及蠶室環(huán)境而造成損失。在蔬菜收獲前20天不可再用此藥。若不慎中毒,應及時送往醫(yī)院對癥治療。(1) 不宜在強光下噴霧使用,以免降低藥效。(2) 噴藥時應穿戴防護服、手套,工作完后應用肥皂和清水清洗手和身體暴露部分。(3) 應將藥劑保存在兒童接觸不到并且通風、涼爽的地方,應遠離食物和飼料,加鎖保管。(4) 適期用藥,收獲前一周禁止用藥。
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