張曉慷
三嗪茚草胺(英文通用名稱:Indaziflam)除草劑是由德國拜耳公司開發(fā)的一種三嗪類除草劑,主要用于防除草坪、花卉、植被中一年生雜草(如馬唐、牛筋草、早熟禾等)及65種其他禾本科雜草與闊葉雜草。
1、化學(xué)名稱及理化性質(zhì)
化學(xué)名稱:N-[(1R,2S)-2,3-二氫-2,6二甲基-1H-茚-1-基]-6-[(1RS)-1-氟乙基]-1,3,5-三嗪-2,4-二胺。
英文通用名稱:indaziflam
英文名:N-[(1R,2S)-2,3-dihydro-2,6-dimethyl-1H-inden-1-yl]-6-[1-fluoroethyl]-1,3,5-triazine-2,4-diamine
CAS登錄號(hào):950782-86-2;730979-19-8(異構(gòu)體A);730979-32-5(異構(gòu)體B)
試驗(yàn)代號(hào):BCS-AA10717
商品名:Specticle(ES產(chǎn)品)(Bayer CropScience);Alion(作物保護(hù))(Bayer CropScience)
分子式:C16H20FN5,分子量:301.37
化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下:
理化性質(zhì):原藥是(1R,2S,1R)-異構(gòu)體A和(1R,2S,1S)-異構(gòu)體B1-氟乙基非對(duì)映異構(gòu)體的混合物,比例約為95:5。純品為白色至淺褐色粉末,熔點(diǎn)177℃,沸點(diǎn)293℃,蒸汽壓2.5×10-5mPa(20℃,異構(gòu)體A);3.7×10-6mPa(20℃,異構(gòu)體B)。KowlgP(異構(gòu)體A)2.0(pH 2.0),2.8(pH 4、7和9);(異構(gòu)體B)2.1(pH 2),2.8(pH 4、7和9)。相對(duì)密度(異構(gòu)體A,20℃)1.23;(異構(gòu)體B,20℃)1.28。水中溶解度(異構(gòu)體A,20℃,pH 4)4.4,(pH9)2.8;(異構(gòu)體B,20℃,pH 4)1.7,(pH 9)1.2(mg/L)
2、毒性及環(huán)境行為
(1)哺乳動(dòng)物毒性:
大鼠急性經(jīng)口 LD50>2000mg/kg,大鼠急性經(jīng)皮 LD50>2000mg/kg;對(duì)兔皮膚和眼睛無刺激性,無皮膚致敏性(LLNA);大鼠吸入LC50(4h)2300mg/L;慢性毒性和致癌試驗(yàn)表明無致癌風(fēng)險(xiǎn),無作用劑量(雄大鼠)12,(雌大鼠)17mg/(kg·d);小鼠致腫瘤試驗(yàn)表明無致癌風(fēng)險(xiǎn)。無作用劑量:雄大鼠34,雌大鼠42mg/(kg·d);狗慢性毒性試驗(yàn)表明(雄性或雌性)2mg/(kg·d)。ADI/RfD 0.02mg/kg。
(2)生態(tài)毒性:
山齒鶉和斑胸草雀急性經(jīng)口LD50>2000mg/kg;藍(lán)腮翻車魚LC50(96h)0.32mg/L;水蚤EC50(48h)>9.88mg/L;蜜蜂急性經(jīng)口LD50120μg/只,急性接觸LD50100μg/只(成峰);蚯蚓(14d)LC50>1000mg/kg干土。
(3)環(huán)境行為:
動(dòng)物:動(dòng)物尿液和糞便中的主要成分是三嗪茚草胺羥酸。
植物:殘留物由極性殘留物、三嗪茚草胺及其代謝物二氨基三嗪組成。
土壤/環(huán)境:土壤中的三嗪茚草胺及其代謝物很容易降解,田間半衰期為10~80d。三嗪茚草胺在土壤中的遷移性中等,是因?yàn)橥寥缹?duì)它有很強(qiáng)的吸附性。兩個(gè)異構(gòu)體有相似的環(huán)境特性。水中三嗪茚草胺很容易光解,半衰期約4d??諝庵胁粨]發(fā),兩個(gè)異構(gòu)體的蒸汽壓都低。
3、作用方式及用途
三嗪茚草胺主要是通過抑制細(xì)胞膜的生物合成,并作用于分生細(xì)胞生長來有效的防除雜草。作為一種長效的土壤處理除草劑,三嗪茚草胺能夠影響雜草種子的發(fā)芽,進(jìn)而作用于溫帶草坪的雜草防除,包括狗牙根、結(jié)縷草、圣奧格斯丁草、假儉草和雀稗等,尤其是在苗前或者芽后處理對(duì)早熟禾的防除有特效。
4、合成方法
該除草劑的制備方法如下圖所示:
具體為:(A)在乙酸鈉存在下,將2,6-二甲基-1-茚滿酮(1)與羥胺鹽酸鹽反應(yīng),制得2,6-二甲基茚滿-1-酮肟(2)。(B)化合物2在鈀存在下經(jīng)加氫還原制得1-(R,S)-1-氨基-2,6-二甲基茚滿鹽酸鹽(3)。(C)將化合物3用氫氧化鈉中和制得trans-1-氨基-2,6-二甲基茚滿(4)。(D)化合物4與2-甲氧基乙酸甲酯反應(yīng)制得N-[(1R,2S)-2,6-二甲基-1-茚滿基]-2-甲氧基乙酰胺(5)。(E)將化合物5用濃鹽酸水解即制得(1R,2S)-1-氨基-2,6-二甲基茚滿鹽酸鹽(6)。(F)化合物6與1-氰基胍反應(yīng)可制得(1R,2S)-1-(雙胍基)-2,6-二甲基茚滿鹽酸鹽(7)。(G)化合物7在乙醇鈉存在下與2-氟丙酸甲酯反應(yīng)制得目的除草劑indaziflam(8)。
5、登記情況
2010年三嗪茚草胺在美國獲得了全球首個(gè)登記,用于草坪,商品名為Specticle。此后,三嗪茚草胺陸續(xù)在美國、加拿大、墨西哥、阿根廷、印度尼西亞、馬來西亞、越南和菲律賓登記,用于水果、堅(jiān)果和其他作物。澳大利亞農(nóng)藥和獸藥(APVMA)已經(jīng)建議登記拜耳作物科學(xué)公司的除草劑Specticle(三嗪茚草胺200g/L),用于防除高爾夫球場(chǎng)草坪上的馬唐、牛筋草和早熟禾。
三嗪茚草胺至今未見在我國登記。
6、專利概況
專利名稱:用手性雙環(huán)基團(tuán)N-取代的氨基-1,3,5-三嗪類、其制備方法、其組合物,及其用作除草劑和植物生長調(diào)節(jié)劑的用途
申請(qǐng)?zhí)枺篊N200480003474.6
申請(qǐng)日:2004.01.23
授權(quán)公開號(hào):CN100448850C
授權(quán)公告日:2009.01.07
專利權(quán)人:拜耳作物科學(xué)股份有限公司
優(yōu)先權(quán)號(hào):EP03002438.4 EP03016680.5
優(yōu)先權(quán)日:2003.02.05 2003.08.01
摘要:本發(fā)明涉及一種光學(xué)活性的式(I)化合物或其鹽:其中各種符號(hào)如說明書所定義,并且涉及制備方法、其組合物以及用作除草劑和植物生長調(diào)節(jié)劑的用途。本發(fā)明還涉及如說明書所述的式(III)、(V)和(XIII)的新中間體。
目前公開或者授權(quán)的專利:US20040157739、AU2004208875、CA2515116、WO2004069814、EP1592674、BR2004007251、JP2006517547、EP2305655、KR2012039068、KR1213248、TWI357411等。
制劑或劑型專利:JP2014156430、US20140171318、US20140171322、US20140235444、WO2014052819、WO2014052795、WO2014052805、AU2013323286、US20140031221等。
三嗪茚草胺在我國的混配專利有10個(gè),其中公開8個(gè),授權(quán)2個(gè):CN104994735、CN105007735、CN104837345、CN104994734、CN104812246、CN104812245、CN104640446、CN103717076、CN102448302、CN103329931。
7 結(jié)論
新型除草劑三嗪茚草胺主要用于防除草坪、花卉和植被中一年生雜草、禾本科雜草及闊葉草,具有廣譜抗草、藥效時(shí)間長、用量低、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。拜耳正在尋求將三嗪茚草胺用于高爾夫球場(chǎng)、草坪護(hù)理、家庭和花園管理以及工業(yè)草木管理部門,同時(shí)也在尋求在果樹、堅(jiān)果、葡萄、橄欖和甘蔗田的應(yīng)用機(jī)會(huì),因此具有廣闊的市場(chǎng)及應(yīng)用前景。