氟草烟1-甲基庚基酯的应用

背景及概述^[1]

氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)是由美国陶氏益农化学公司开发的有机杂环类除草剂，是一种典型的激素类除草剂，能被植物叶片与根迅速吸收，在体内快速传导。市场上，一般95％氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)为原药，适用于小麦，大麦，玉米，葡萄，果园，牧场，林地，草坪等地防除阔叶杂草。氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)作为一种含氟高效，低毒，低残留的除草剂，国外报道较多，国内报道较少。

应用^[2-3]

氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)纯品为白色结晶体，无臭味，熔点56～57℃。农药原药含量一般为95-98%，具有肥皂气味。能溶解于丙酮（62g/L，25℃）、甲醇（250g/L，25℃）、二氯甲烷（426g/L，25℃）等多种极性有机溶剂，不溶于水（25℃水中饱和浓度约为0.9ppm)，辛醇与水分配系数为6140:1。由于氟草烟呈现较强酸性（pKa值为2.94），在与其他除草剂互配时容易导致其他有效组分的分解，因此在作为组合物使用时通常使用的是氟草烟酸的仲辛酯衍生物（通常简称为氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)。

实际上，虽然表面上使用的氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)，本质上还是使用的氟草烟，因为氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)被植物吸收到体内，经过代谢降解为氟草烟，来达到除草的效果）。氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)是内吸传导型苗后除草剂，药后很快被植物吸收，使敏感植物出现典型激素类除草剂的反应，植株畸形，扭曲。温度对除草剂的最终效果无影响，但影响其药效发挥的速度一般在温度较低时药效发挥较慢，可使植物中毒后停止生长，但不立即死亡，温度升高后立即很快死亡。适用于小麦、大麦、玉米、葡萄、果园、牧场、林地、草坪等地防除阔叶杂草，如猪殃殃、卷茎蓼、马齿苋、龙葵、繁缕、田旋花、蓼、苋等，对禾本科杂草无效。氟草烟作为一种含氟的高效、低毒、低残留除草剂，是当今新型除草剂的开发方向。由于其具有对在茬及后茬作物高度安全；适用期宽，药效快，用量低；可混性好，与多种禾本科杂草除草剂混用可增大杀草谱和提高防除效果。耐雨水冲刷能力强，施效后一小时下雨不影响药效等优点。氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)原药毒性较小，大鼠急性：LD50=2400mg/kg（大鼠经口），小白兔急性LD50>5000mg/kg（兔经皮），大鼠吸入LD50>296mg/m3（大鼠吸入4小时）。

目前，氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)单剂是以每升制剂含200克氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)（折合酸成当量为139克氟草烟酸）的乳油（商品名：使它隆）出售，乳油中氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)含量通常不会太高，这是由于其溶解度的限制。氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)也常与其他除草剂形成混剂使用：可与氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)、溴苯腈、2，4-D丁酯、2-甲-4-氯等混用。玉米田防除鸭拓草、田旋花、马齿苋、小旋花等，每亩用20%氟草烟乳油70-100mL。小麦田，每亩用20%氟草烟乳油50-100mL。葡萄园、果园、牧场每亩用20%氟草烟乳油80-150mL。用药时期：杂:2-4叶期。每亩用药液量15-30kg喷雾。

制备^[1]

氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)制备步骤包括：

S1.在反应瓶中称取500mmol的氟化钾，溶于5000ml的N，N-二甲基乙酰胺中，加入0.5mmol的苄基三乙基氯化铵作为催化剂，再加入100mmol的五氯吡啶和5mmol的4A分子筛，升温到120℃反应3h，得到含有二氯三氟吡啶的溶液。

S2.将上述含有二氯三氟吡啶的溶液冷却至10℃下，并于10℃下缓慢滴加30wt％的氨水，TLC检测反应，待二氯三氟吡啶反应完全后，停止反应，分离得到白色固体，即所需药物中间体(产率95.3％)。

S3：在反应瓶中称取50mmol的化合物I，加入2000ml的N，N-二甲基乙酰胺溶解，再加入60mmol的氯乙酸仲辛酯，升温至150℃反应3h，冷却至室温，加入乙酸乙酯萃取，有机相用无水氯化镁干燥，过滤，旋蒸除去溶剂，得到氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)(产率：93.3％)。

主要参考资料

[1] (CN107311924)一种药物中间体以及氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)的制备方法

[2] 氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)的合成研究

[3] CN201910118929.7一种含氟草烟仲辛酯(氟草烟1-甲基庚基酯)的除草组合物