虫螨腈是一种
有机物,化学式为C15H11BrClF3N2O,白色固体,是新型
吡咯类化合物,作用于
昆虫体内细胞的
线粒体上,通过昆虫体内的多功能
氧化酶起作用,主要抑制
二磷酸腺苷(ADP) 向三磷酸腺苷(
ATP)的转化。而
三磷酸腺苷贮存细胞维持其
生命机能所必须的能量。该药具有胃毒及
触杀作用。在叶面渗
透性强,有一定的
内吸作用,且具有
杀虫谱广、防效高、持效长、安全的特点。可以控制抗性害虫。
性质与用途
毒性
大鼠急性经口
LD50为459mg/kg (雌),223mg/kg(雄) (662mg/kg,大鼠)。兔急性经皮LD50≥2000mg/kg。对兔眼睛有轻度
刺激作用。Ames经改进试验及
仓鼠卵巢试验表明无
致突变性。日本
鲤鱼50为0.5mg/L(48h)。
人类中毒
人类中毒具有独特的临床特征,病死率极高,尚无特效专用解毒剂和拮抗剂,治疗方法仍在探索中。市售原液5 ~ 10 mL 口服便可致死,检索时间截止至2023 年4 月15 日,中英文文献共89 篇,病例共 74 例,总体病死率为83.3%。
化学性质
纯品为白色固体。
m.p.91~92℃(100~101℃),能溶于
丙酮、
乙醚、
二甲亚砜、
四氢呋喃、
乙腈、醇类等
有机溶剂,不溶于水。
用途
结构新型的
吡咯类杀虫、
杀螨剂。对钻蛀、刺吸和咀嚼式
害虫及
螨类有优良的防效。比
氯氰菊酯和
氟氰菊酯更有效,其杀螨活性比
三氯杀螨醇和
三环锡强。该药剂具有以下特征:广谱性杀虫、杀螨剂;兼有胃毒和
触杀作用;与其他杀虫剂无
交互抗性;在作物上有中等残留活性;在
营养液中经根系吸收有选择性
内吸活性;对
哺乳动物经口毒性中等,经皮毒性较低;有效施药量低(100g
有效成分/hm2)。其显著的杀虫、杀螨活性和独特的
化学结构受到人们广泛的重视和关注。
生产方法
制备方法一
将88g
甲胺盐酸盐水溶液、53g
NaCN水溶液,加入到153g
对氯苯甲醛的
四氢呋喃溶液中。室温搅拌16h。用
甲苯抽提,往甲苯层中加入10mL
吡啶,接着加入50mL
醋酐。室温搅拌,
真空浓缩得油状物加到1:1的水和盐酸的混合物中。加热回流2h,冷却,用水稀释,用50%的
氢氧化钠溶液中和至pH值2,有固体沉淀。过滤,
空气干燥,得白色固体180g。m.p.208~213℃。
2、2-(对氯
苯基)-N-(三
氟乙酰基)肌氨酸的制备:
将27g的2-(对氯苯基)肌氨酸溶于无水甲苯中,用20mL
三氟醋酸酐处理,搅拌反应1h,真空浓缩得固体
残留物。用甲苯重复汽化残留物几次,得红色固体38.7g。m.p.117~118℃。
3、2-(对
氯苯基)-1-甲基-5-(三氟甲基)-2-
吡咯啉-3-腈的制备:
于7.4g 2-(对氯苯基)-N-(三氟甲基)肌氨酸的
乙腈溶液中,加入
醋酸酐5.1g、
丙烯腈1.6g和10滴
三乙胺,在回流下
加热反应5.5h,冷却,真空浓缩得红色油状残留物。用
硅胶柱过滤,先用
正己烷/
乙酸乙酯混合液洗涤,接着用
二氯甲烷和乙酸乙酯混合液洗涤。合并滤液,真空浓缩,用二氯甲烷重结晶得浅黄色针状固体。m.p.158~160℃。
4、2-(对氯苯基)-1-甲基-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈的制备:
于2.87g 2-(对
氯苯基)-1-甲基-5-(三氟甲基)-2-吡咯啉-3-腈的氯苯溶液中,加入1.76g溴的氯苯溶液,加热至100℃,反应4~5h。冷却至室温,用水稀释,乙酸乙酯抽提。合并
提取液,逐次用水、偏
亚硫酸钠和水洗涤,
无水硫酸镁干燥,真空浓缩得浅黄色固体残留物。用
正戊烷/乙酸乙酯重结晶得浅黄色结晶2.4g,m.p.129.5~130℃。
5、4-溴-2-(对氯苯基)-1-甲基-5-(三氟甲基)
吡咯-3-腈的制备:
于2-(对氯苯基)-1-甲基-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈(5.70g)的氯苯溶液中,加入3.52g的溴,加热至80℃,保持20h。冷却后,加3.52g的溴,再加热至100℃。反应混合物冷却,乙酸乙酯抽提。合并提取液,逐次用水和偏亚硫酸钠溶液洗涤,
无水硫酸镁干燥,真空浓缩得固体残留物。残留物用乙酸乙酯/
正己烷混合溶剂结晶,得白色固体6.50g。m.p.126~129℃。
6、4-溴-2-(对氯苯基)-1-(溴甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈的制备:
在搅拌下,将7.27g 4-溴-2-(对氯苯基)-1-甲基-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈溶于
四氯化碳中,加入3.52g的溴,加热至一定温度,光照2~4d,随后冷到室温,用偏
亚硫酸钠水溶液洗涤,
有机相真空浓缩,残渣从
正庚烷中
重结晶得白色固体产品。m.p.131~131.5℃。
7、虫螨腈的制备:
将4-溴-2-(对氯苯基)-1-(溴甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈4.42g与
无水乙醇混合,用21%
乙醇钠0.715g的
乙醇溶液处理,加热至80℃,保持15~25min。冷却,用水和乙醚稀释,分离
有机层,
无水硫酸镁干燥。真空浓缩,正庚烷重结晶,得白色固体虫螨腈3.45g。m.p.91~92℃。
制备方法二
由三氟乙酰
氨基-
4-氯苯甲酸与醛
酸酐作用,制得2-(4-氯苯基)-5-三氟甲基恶唑酮-3,再将它与α-氯代丙烯腈反应,制得2-(4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈,随后再先后与
溴素和
氯甲基乙醚反应制得虫螨腈。虫螨腈
合成路线详见《农药》,2003,42(2)。