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腈菌唑的应用

发布日期:2019/2/15 11:09:27

背景及概述[1][2]

腈菌唑为三唑类杀菌剂,能够抑制病原菌表角甾醇的生物合成,具有强内吸性,药效高、对作物安全、持效期长。主要用于防治子囊菌、担子菌等病原菌引起的多种病害,对白粉病、锈病、黑星病、灰斑病、褐斑病具有很好的防效,是一种前景较好的杀菌剂。近年来随着腈菌唑在国内外的大量应用,其在环境和农产品上的残留问题日益突出,受到人们的高度关注。

理化性质及结构[1]

腈菌唑外消旋体包括一对对映立体异构体:R-腈菌唑和S-腈菌唑,其为具有下列化学结构式的化合物:

对分离的腈菌唑对映立体异构体R-腈菌唑和S-腈菌唑的测试结果显示:S-腈菌唑杀菌活性优于R-腈菌唑及其外消旋体,S-腈菌唑比普通外消旋体的杀菌活性高2倍以上,比R-腈菌唑的杀菌活性高5倍以上。

应用[3]

腈菌唑,化学名称:2-(4-氯苯基)-2-(1H,1,2,4-三唑-1-甲基)己腈,属三唑类杀菌剂,是甾醇脱甲基化抑制剂,具有保护和治疗作用的内吸性杀菌剂,它具有高效、广谱、低毒等特点,对子囊菌亚门,担子菌亚门、半知菌亚门病原菌引起的多种病害具有良好的预防和治疗效果。可广泛应用于小麦的白粉病、锈病、黑穗病;梨、苹果的黑星病、白粉病、褐斑病、灰斑病;瓜类的白粉病;香蕉和花生的叶斑病;葡萄的白粉病;蔬菜及花卉的白粉病、锈病等。具有用量少,持效期长,使用安全等特点,市场前景良好。

目前市场上生产和销售的腈菌唑产品主要是其外消旋体的混合物,低活性甚至无活性对映体的存在增加了农药的使用量,这不仅造成了资源的浪费,更加大了农药污染物对环境安全的压力。

腈菌唑是一类具保护和治疗活性的内吸性三唑类杀菌剂。主要对病原菌的麦角甾醇的生物合成起抑制作用,对子囊菌、担子菌均具有较好的防治效果。该剂持效期长,对作物安全,有一定刺激生长作用。适宜作物与安全性:苹果、梨、核果、葡萄、葫芦、园艺观赏作物,小麦、大麦、燕麦、棉花和水稻等。对作物安全。对白粉病、黑星病、腐烂病、锈病、褐斑病、灰斑病,黑穗病有很好的防效。

制备[2]

方法1:

A、将对氯腈苄、氯代正丁烷、四丙基溴化铵送入反应釜中,缓慢滴加质量浓度为50%的氢氧化钠溶液,得到2-(4-氯苯基)己腈;B、将2-(4-氯苯基)己腈、二氯甲烷、四丙基溴化铵依次输送入反应釜中,滴加质量浓度为50%的氢氧化钠溶液,得到1-氯-2-腈基-2-(4-氯苯基)己烷;C、将二甲基亚砜、质量浓度为50%的氢氧化钠溶液和1,2,4-三唑依次投入反应釜中,得到三唑钠盐溶液;接着向溶液中滴加步骤B得到的1-氯-2-腈基-2-(4-氯苯基)己烷,得到腈菌唑原药成品,外观为白色晶体、纯度在98%以上。

方法2:

a) 合成2-(4-氯苯基)己腈;b)合成1-溴-2-腈基-2-(4-氯苯基)己烷;c)合成腈菌唑。该制备方法生产成本低、操作简单、产率高。

消旋体提纯方式

1、设备及条件选择

采用的模拟移动床色谱系统包括洗脱泵、进样泵、萃取泵、色谱柱、电磁阀、单向阀、控温器和系统控制器及计算机等部分。腈菌唑外消旋体样品溶液和洗脱液分别从样品液入口和洗脱液入口注入系统,腈菌唑的两个对映体分别从提余液和提取液两个出口中流出。每隔一定的时间,样品液和洗脱液入口、提取液和提余液出口沿流动相流动的方向切换至下一支色谱柱。

2、色谱柱填料及流动相溶剂选择

填料选择三苯基氨基甲酸酯纤维素,以甲醇和水(V:V)=75:25为流动相。

3、分离步骤

(1)样品用流动相溶解,溶解后浓度为75mg/ml,由进样泵注入色谱系统,进样浓度的增加有利于提高产量,但其浓度受腈菌唑溶解度的限制。色谱系统由4~24根制备柱组成,分为4个区,色谱柱数目越多分离效果越好,但系统的复杂度及系统压力越高,最适合的是8~12根。通过模拟移动床色谱系统的控制器,定期控制电磁阀的开闭,使进样口、萃取液出口及残余液出口沿流动相的方向定期变换,使腈菌唑的两个对映体从提取液和提余液两个出口流出系统。

(2)将得到的产品溶液经过浓缩精制,得到纯度98.8%的合格产品。

主要参考资料

[1]胡伟武,陈红艳,&徐镇.(2003).5%腈菌唑微乳剂的研制.农药,42(4),21-22.

[2]陈瀚林.三唑类杀菌剂腈菌唑的制备方法:,CN102060791A[P].2011.

[3]王璧生,刘景梅,彭埃天,&蔡曼珊.(2004).腈菌唑防治香蕉黑星病药效试验.广东农业科学(3),38-39.

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