背景及概述[1]
啶嘧磺隆是日本石原產(chǎn)業(yè)株式會社(IshiharaSangyoKaisha)20世紀80年代中期開發(fā)的含氟磺酰脲類除草劑,純品為無嗅白色結(jié)晶粉末,熔點為166~170℃,蒸汽壓<0.013MPa,溶解度(25℃,g/L):水2.1(pH=7)、甲醇4.2、乙腈8.7、丙酮22.7、甲苯0.56、己烷0.0005。水中DT50=11d,田間土壤的DT50<7d。
作用機理 [1-2]
乙酰乳酸合成酸(ALS)抑制劑。通過葉面吸收并轉(zhuǎn)移到植物各部位,一般情況下,處理后雜草立即停止生長,吸收4~5d后新葉褪綠,然后逐漸壞死并蔓延到整個植株,20~30d雜草徹底枯死。啶嘧磺隆的靶標是乙酞乳酸合酶,它是用來催化具支鏈氨基酸(擷氨酸、亮氨酸、異亮氨酸)鏈前驅(qū)物生物合成的關(guān)鍵的酶,而它本身受到非常低濃度的啶嘧磺隆所抑制??梢?,施用于雜草就可以立刻使它停止生長。施用后幾天就可以觀測到這種抑制作用,整個植株的葉子和莖會逐漸枯萎,通常20一30d雜草徹底枯死。一般而言,在用于雜草萌芽期時該除草劑表現(xiàn)出更好的活性和破壞力。啶嘧磺隆用于芽后,會迅速被葉片組織吸收,然后進人全株。通過對啶嘧磺隆在整個植株的檢測顯示,它具有很好的傳導性。這樣,它就可以進人一年生雜草如莎草在土壤以下的部分(根和根莖),抑制新芽長出。它的耐雨性也很好。用適宜作物對暖季型草坪安全,如結(jié)縷草類(馬尼拉草、臺灣草、天鵝絨草、日本結(jié)縷草、大穗結(jié)縷草等)和狗牙根草類(百慕大草、天堂草、天堂路、天堂等)等,從休眠期到生長期均可使用。但冷季型草坪對啶嘧磺隆敏感,故高羊茅、黑麥劃、早熟禾、剪股穎等冷季型草坪不可使用該藥劑。
制備[1]
1)3-三氟甲基-2-吡啶磺酰胺的合成
500mL四口瓶中,放入25%醋酸水溶液50g和硫脲25.2g,加熱至回流,滴加2-氯-3-三氟甲基吡啶50g,保溫反應2h。冷卻至室溫,加入水128g和濃鹽酸21.5g,冰鹽浴控溫-10℃,通入氯氣,3h后反應結(jié)束。反應物中加入210g二氯甲烷,分出有機相,投入50g28%氨水,生成固體,產(chǎn)品經(jīng)過濾、水洗、干燥,得3-三氟甲基-2-吡啶磺酰胺41.1g,收率59.7%。
2)N-甲氧基羰基-3-三氟甲基吡啶-2-磺酰胺的合成
500mL四口瓶中,投入67.8g丙酮,37.8g水和38.7g(0.28mol)碳酸鉀,室溫攪拌下,然后加入22.6g(0.1mol)3-三氟甲基吡啶-2-磺酰胺,室溫攪拌30min。然后冰水冷卻至室溫以下,60min內(nèi)滴加13.2g(0.14mol)氯甲酸甲酯,同溫度下反應2h,
加入2.5L水稀釋,加濃鹽酸調(diào)至pH=1,析出晶體,過濾、水洗、干燥,熔點137~139℃,得N-甲氧基羰基-3-三氟甲基吡啶-2-磺酰胺26.8g,收率95%。
3)啶嘧磺隆的合成
1000mL四口瓶中放入上述制備的N-甲氧基羰基-3-三氟甲基吡啶-2-磺酰胺56.8g(0.2mol),2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶32.6g(0.21mol)和二氯乙烷500mL,回流溫度下反應5h后,冷卻至室溫,過濾,濾餅用二氯乙烷洗滌兩次,每次50mL,干燥,得啶嘧磺隆75.7g,收率93.0%,含量96%。
主要參考資料
[1]啶嘧磺隆的合成研究
[2]啶嘧磺隆——葡萄、柑橘、橄欖、甘蔗和非耕地的新型除草劑
[3]啶嘧磺隆的亞慢性毒性研究