杀虫剂茚虫威的合成工艺分析-analysis of synthetic technology of indoxacarb, an insecticide.docxVIP

一、前言根据世界粮农组织统计,由于各种病、虫、草害的侵扰，给农作物造成的损失，大体相当于世界每年收获量的三分之一。病、虫、草等有害生物灾害，是制约世界各国农业发展最复杂多变而难以克服的长期性重要障碍，有害生物的防治是全球植保界一直在不懈努力攻克的重大课题。虽然农药对于农作物的增产增收起着至关重要的作用，但是它对人类的健康的危害以及环境的破坏是显而易见的。就我国农药产品结构分析，杀虫剂产量一直占农药总产量的70%以上，以有机磷、氨基甲酸酯等高毒农药为主，高毒农药使用量占总使用量的30%以上，高毒农药己经成为我国农产品出口的重要壁垒。据估计，2008年国外的技术性贸易壁垒尤其是“绿色壁垒”给中国农产品出口造成的直接和间接损失在550亿美元左右，而且呈增长趋势。进入21世纪以来，世界各国倡导的主题是环境保护和可持续发展，形势要求我们必须不断地开发对环境友好的超高效、低毒、安全的绿色农药，淘汰高毒、高污染的高毒农药，因此开发绿色杀虫剂迫在眉睫。噁二嗪类杀虫剂是继除虫菊酯、吡虫啉等杀虫剂之后人们发现的具有划时代意义的新型杀虫剂。茚虫威（indoxacarb）是美国杜邦公司开发的新型噁二嗪类(oxadiazine)杀虫剂。已在美国、澳大利亚、中国等国作为“降低风险产品”(reduced-riskproduct)注册。茚虫威为钠通道抑制广谱杀虫剂，它基于一种新的杀虫作用机制，即阻断神经细胞的钠离子通道，因此减少了和常用杀虫剂(如除虫菊酯、有机磷以及氨基甲酸酯类杀虫剂)发生交互抗性的可能。茚虫威本身是一种前体杀虫剂，通过在昆虫体内代谢去除酰胺氮原子上的甲氧羰基(-COOCH3)后转化为活性化合物。它在广谱范围内具有很高的杀虫活性而且融合了环境相容性好、对哺乳动物毒性低和对鸟类、鱼类以及益虫安全的优点。因此，它作为替代有机磷杀虫剂的理想品种之一，是昆虫控制史上的一个重大突破。它展示了一种全新的杀虫作用机制，已成为目前研究的热点和受到广泛关注的产品。二、文献综述2．1、茚虫威介绍化学名称：(S)-7-氯-3,5-二氢-2-[[甲氧基羰基[(4-三氟甲氧基)苯基]氨基]甲酰基]茚并[1,2-e][1,3,4-]噁二嗪-4a(3H)-羧酸甲酯。英文名：methyl(S)-7-chloro-3,5-dihydro-2-[[methoxycarbony[(4-trifuoromethoxy)phenyl]amino]carbonyl]indeno[1,2-e-][1,3,4]oxadiazine-4a(3H)-carboxylate化学结构式：OCl5Oα*4O3NOCF3NOIndoxacarb分子式：C22H17CIF3N3O7,相对分子量质量527.84茚虫威结构中仅S异构体有活性，R异构体没有活性。其中DPX-JW062为S异构体和R异构体的比例为1:1；DPX-MP062为S异构体和R异构体的比例为3:1；DPX-KN127为R异构体；DPX-KN128为S异构体。实际应用的有效成分为DPX-KN128。茚虫威1在25℃时的溶解度，水0.2mg/L,甲醇103g/L,乙腈139g/L，丙酮250g/L。2.1.1、专利登记情况专利名称：ARTHROPODICIDALCARBOXANLIDES专利号：利公开日：1992-07-09专利申请日1991-12-21专利所有人：美国杜邦公司目前公开的专利号有US5462938AU659121，AU9127091，BG97888，BR107246，CA2098612，CN1062726，CEP0565574，ES2077392T，HU65223，IL100429，JP2669933B2，JP6504777T，KR178062，NZ241072，RU2096409，TR25739，BG61264，D。2.1.2、理化性质DPX-KN128纯品含量为99%，白色粉状固体，熔点87.5-88.1℃。蒸汽压9.8*10-9Pa(20℃)、2.5*10-8Pa(25℃)，密度1.44(20℃)，KowlogP4.65，Henry常数6*10-5Pam3/mol。水中溶解度(25℃)0.2mg/L。其他溶剂中溶解度(25℃)：庚烷1.72mg/ml，正辛醇14.5mg/ml，甲醇1.3mg/ml，二甲苯117mg/ml，乙睛139mg/ml，乙酸乙酯160mg/ml，二氯甲烷、丙酮、二甲基甲酰胺250g/kg，水溶液稳定性DT5030天(PH=5)、38天(PH=7)、1天(PH=9)。DPX-MP062溶解度(g/1,25℃)：甲醇103，丙酮250，乙睛139。2.1.3、毒性DPX-MP062大鼠急性经口LD50：雄1730mg/kg，雌268mg/k