1-硫代磺酸钠基-2-二甲氨基-3-硫代磺酸基丙烷的应用

背景及概述^[1][2]

1-硫代磺酸钠基-2-二甲氨基-3-硫代磺酸基丙烷是世纪年代由我国自行研制开发的农药品种,是沙蚕毒素类仿生农药中的一种重要品种,可以取代六六六类农药,其化学名称为一二甲胺基一,一双硫代硫酸钠基丙烷,分子式为、浏召,常用来防治危害水稻、蔬菜、果树等农作物的包括螟虫、苞虫、蚜虫在内的多种害虫。

杀虫双对环境和人体的危害表现为水剂药品的挥发性气体对人畜的呼吸道和粘膜有刺激作用,可经消化道、呼吸道迅速吸收,能通过血脑屏障并在体液中转换成沙蚕类毒素而发挥毒效,可抑制含疏基酶的活性并损害脑、心、肺等重要器官对家蚕具有剧毒性,严重威胁养蚕业的健康发展在土壤中有明显残留,对土壤脉酶、多酚氧化酶和过氧化物酶具有明显的抑制作用,继而削弱土壤营养物质转化、能量代谢、污染物降解等过程的能力,并造成农产品品质下降污染地表水和地下水,威胁饮用水安全。

1-硫代磺酸钠基-2-二甲氨基-3-硫代磺酸基丙烷是贵州省化工研究所开发研究成功的仿生性农用新杀虫剂,国外至今未见商品化,国内已大规模工业化生产并广泛使用,年产量达8万吨以上。杀虫双合成产率约80%,.其中有效成份(即1,3位正构体)为70%左右。

理化性质及结构^[1]

1-硫代磺酸钠基-2-二甲氨基-3-硫代磺酸基丙烷又称：杀虫双；2-二甲氨基-1-硫代磺酸钠基-3-硫代磺酸基丙烷；2-二甲胺基-1,3-双硫代磺酸钠基丙烷；1-硫代磺酸钠基-2-二甲氨基-3-硫代磺酸基丙烷；杀虫单；2-二甲氨基-1,3-双硫代硫酸钠基丙烷；2-N,N-二甲胺基-1,3-双硫代硫酸钠基丙烷；2-二甲氨基-1,3-双(硫代硫酸钠)丙烷。m.p.169～171℃(分解），相对密度1.30～1.35(20℃)。具有吸湿性。易溶于水，微溶于甲醇、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜，不溶于丙酮、乙醚、氯仿、乙酸乙酯及苯。在酸性和中性溶液中稳定，在碱性溶液中易分解。

一种中等毒性杀虫剂。化学名称：2-二甲胺-1，3-双硫代磺酸钠基丙烷。化学结构式如下。纯品白色固体，能溶于水和乙醇，难溶于丙酮。工业品为茶褐色水溶液。是沙蚕毒素的系列化合物，对昆虫有胃毒、触杀、内吸及一定的熏蒸作用。主要用来防治水稻害虫，如二化螟、稻纵卷叶螟、稻蓟马等，对甘蔗条螟，也有很好的防治效果。纯品经口LD50(mg/kg)，大鼠(♂)为451、小鼠为103.6。无致畸、致突变、致癌作用。鱼毒中等，对红鲤鱼TLM(48 h)为9.2 mg/L。

1-硫代磺酸钠基-2-二甲氨基-3-硫代磺酸基丙烷

应用^[2]

1-硫代磺酸钠基-2-二甲氨基-3-硫代磺酸基丙烷（属于沙香毒素类农药，是一种广谱，高效，低毒，低残留的仿生农药。一般认为这类农药的毒作用机理是，其结构与乙酰胆碱类似，能和胆碱能受体结合而发挥其生物作用，竞争性占据胆碱能神经递质的受体，阻断突触，对神经一肌肉的阻滞作用与左旋筒箭毒碱类似，但作用明显较后者缓慢，小剂量以周围性神经一肌肉阻滞为主，大剂量可直接作用于中枢神经。此外，它们也有轻度的抗活性，可兴奋胆碱受体。

该品在杀螟丹的基础上研制成功的。杀虫双经酸化，可制成杀虫单。杀虫单（或杀虫双）用硫化钠环化、用草酸成盐，即得杀虫环。杀螟丹、杀虫单、杀虫环、杀虫双都具有胃毒、触杀、骨吸作用。杀虫双对水稻、三麦、玉米、豆类、蔬菜、柑桔、果树、茶叶、森林等多种作物的主要害虫均有优良的防治效果，如水稻大螟、二化螟、三化螟、稻纵卷叶螟、稻苞虫、叶蝉、稻蓟马、负泥虫、中华稻螟、菜螟、菜青虫、黄条跳甲、桃蚜、梨星毛虫、柑桔潜叶蛾等。

制备 ^[3]

1. 在0℃下将二甲胺和液碱滴加到氯丙烯中，滴毕，加热至45℃反应2h，制得N，N-二甲基丙烯胺，用氯化氢酸化至pH=2，控制温度0-10℃，通氯气氯化，加碱调pH =3-4，制得1-二甲氨基-2，3-二氯丙烷。在40℃加入硫代硫酸钠，升温至60℃，加入上述制得的氯化物和五分之三配料量的液碱，70℃反应3h后，再加入其余量的液碱，63-65℃搅拌半小时，得30%的1-硫代磺酸钠基-2-二甲氨基-3-硫代磺酸基丙烷水溶液。

原料消耗定额：氯丙烯380kg/t、二甲胺（40%）650kg/t、硫代硫酸钠1680kg/t、盐酸（31%）110kg/t、液氯（99.5℃）330kg/t、液碱（40%）850kg/t。

2. 先投入氯丙烯(90%), 同时滴加浓度为 40%的二甲胺和 30%的液体烧碱 ,滴加温度不超过 15℃, 滴加完毕自然升温到稳定 , 再升温至 35 ～ 45℃, 保温2 h,静置分离工艺收率低 ,约90%(以氯丙烯计), 二甲基丙烯胺含量约 85 %, 且氯化钠易结晶造成工艺管道堵塞等。

主要参考资料

[1] 朱浩. 杀虫双农药生产废水处理技术开发与工程实践[D]. 华东理工大学, 2012.

[2] 刘礼亲. 杀虫双、速灭威混配对小鼠全血胆碱酯酶活性的影响及其联合毒性研究[D]. 湖南师范大学, 2012.

[3] 李平辉, 童孟良, & 梁美东. (2008). 杀虫双胺化工艺条件探讨. 化工时刊, 22(2), 49-52.