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新型硫代磷酸酯类杀线虫剂——氰咪唑硫磷
来源:李祝明微信公众号   发布时间:2024-04-29 08:51
简述
氰咪唑硫磷(Imicyafos)(AKD-3088)是由日本Agro Kanesho公司2010年报道上市的硫代磷酸酯类杀线虫剂。氰咪唑硫磷与新烟碱类杀虫剂噻虫啉一样是氰胺杂环类有机物,也是一种有机磷。

氰咪唑硫磷(Imicyafos)(AKD-3088)是由日本Agro Kanesho公司2010年报道上市的硫代磷酸酯类杀线虫剂。氰咪唑硫磷与新烟碱类杀虫剂噻虫啉一样是氰胺杂环类有机物,也是一种有机磷。它是由不对称有机磷与烟碱类杀虫剂的氰基亚咪唑烷组合而成,主要用于防治蔬菜和块茎作物上的害虫以及线虫,具有高触杀活性和土壤中快速扩散作用。


产品简介


英文名称:imicyafos


中文名称:氰咪唑硫磷 

其他名称:AKD-3088 、Nemakick 

化学名称:[1-[乙氧基(丙硫基)磷酰基]-3-乙基咪唑烷-2-亚基]氰胺

分子式:C11H21N4O2PS

相对分子质量:304.349

CAS登录号:140163-89-9

结构式:

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理化性质:纯品为澄清液体,熔点-53.3~-50.5℃。蒸气压1.9×10-4mPa (25℃)。相对密度1.198 (20℃)。水中溶解度(pH = 4.5,20℃) 77.63g/L,其他溶剂中溶解度(20℃):正己垸77.63g/L,1,2-二氯乙烷、甲醇、丙酮、间二甲苯、乙酸乙酯中gt;1000g/ L。稳定性:水溶液光解DT50(25℃) 179d (pH = 4), 178d (pH = 7),8.0d (pH = 9)。


毒性:急性经口LD50:雄、雌大鼠81.3mg/kg,雄、雌小鼠92.3mg/kg。雄、雌大鼠急性经皮LD50〉2000mg/kg。大鼠吸入LC50:雄1. 83mg/L,雌2.16mg/L。

作用机理



氰咪唑硫磷(imicyafos)为乙酰胆碱酯酶抑制剂。作用于害虫神经系统。该酶能在神经突触中终止兴奋性神经递质乙酰胆碱的作用。由于其活性被抑制,导致乙酰胆碱积累水平提高,突触后膜的受体不断地被激活,引起害虫过度兴奋、痉挛、瘫痪和死亡。


氰咪唑硫磷(imicyafos)由不对称有机磷与烟碱类杀虫剂的氰基亚咪唑垸组合而成,具有高触杀活性和土壤中快速扩散作用。


氰咪唑硫磷(imicyafos)主要通过触杀和胃毒作用来杀死线虫,对多种植物根结线虫、胞囊线虫和茎线虫都有很好的防治效果。


应用



应用作物:萝卜、胡萝卜、草莓、茄子、番茄、黄瓜、甜瓜、西瓜、番薯以及土豆等作物


靶标害虫:根结线虫、根腐线虫和包囊线虫。同时防治蚜虫、叶蝉、飞虱、叶甲、金针虫、地老虎等

可开发剂型:2%氰咪唑硫磷GR、20%氰咪唑硫磷SC、5%氰咪唑硫磷ME

登记情况:氰咪唑硫磷目前仅在日本登记,商品名为Nemakick 1.5G。

合成路线


氰咪唑硫磷的合成主要由中间体O-乙基-S-正丙基磷酰氯在强碱氢化钠的催化下(也可用碳酸钾替代,反应温和,收率高)和1-乙基-2-(N-氰基亚胺)咪唑合成制得,合成路线如下:


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由此可知,氰咪唑硫磷的合成路线中主要涉及中间体O-乙基-S-正丙基磷酰氯和1-乙基-2-(N-氰基亚胺)咪唑的合成,


中间体O-乙基-S-正丙基磷酰氯合成路线主要有以下2条:


路线1:以亚磷酸三乙酯为起始原料,与五硫化磷反应生成0,0-二乙基硫代磷酰氯,然后在碱的作用下,与溴代正丙烷反应得到0,0-二乙基-S-正丙基磷酸酯,再经五氯化磷或三氯氧磷氯化得到中间体O-乙基-S-正丙基磷酰氯。该路线使用五硫化磷,含磷含硫废水多,污染较大,不宜工业化。


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路线2:以亚磷酸二乙酯为起始原料,与粉硫反应生成0,0-二乙基-硫代磷酸酯,然后在碱的作用下,与正丙醇或溴代正丙烷反应得到0.0-二乙基-S-正丙基磷酸酯,再经五氯化磷或三氯氧磷氯化得到中间体O-乙基-S-正丙基磷酰氯。该路线使用硫粉为原料,不含磷废水,污染小,收率高,收率为74.2%,适宜工业化。


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中间体1-乙基-2-(N-氰基亚胺)咪唑的合成路线有以下2条:


路线1:单氰胺与二硫化碳反应,经硫酸二甲酯甲基化生成N-氰基亚胺硫代碳酸二甲酯,然后与N-乙基乙二胺环化生成中间体1-乙基-2-(N-氰基亚胺)咪唑。该路线使用易燃的二硫化碳和毒性较大的硫酸二甲酯,且环化时放出甲硫醇,空气污染较大。


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路线2:单氰胺与原碳酸四甲酯反应生成N-氰基亚胺碳酸二甲酯,然后与N-乙基乙二胺环化生成中间体1-乙基-2-(N-氰基亚胺)咪唑。该路线反应条件温和,收率高,是一条清洁的合成路线,适应工业化生产,只是所用的原碳酸四甲酯价格比较贵。


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综上所述,采用以0,0-二乙基硫代磷酰氯为起始原料,在碱的作用下,与溴代正丙烷反应得到0,0-二乙基-S-正丙基磷酸酯,再经五氯化磷或三氯氧磷氯化得到中间体O-乙基-S-正丙基磷酰氯;单氰胺与原碳酸四甲酯反应生成N-氰基亚胺碳酸二甲酯,然后与N-乙基乙二胺环化生成中间体1-乙基-2-(N-氰基亚胺)咪唑;中间体O-乙基-S-正丙基磷酰氯在碳酸钾的催化下与中间体1-乙基-2-(N-氰基亚胺)咪唑反应得到目的产物氰咪唑硫磷。


未来复配推介



氰咪唑硫磷+阿维菌素B2:该组合复配后具有明显的增效作用,可用于蔬菜、果树、油料作物、粮食作物、糖料作物、药用植物、棉麻类作物、园艺园林类植物等植物及场所的线虫防治。


氰咪唑硫磷+三氟咪啶酰胺:该组合对植物线虫所引起的线虫病具有协同增效的作用,并且高效、安全、低毒、低残留,适用于由植物线虫所引起的线虫病防治。


氰咪唑硫磷+三氟吡啶胺:该组合对根结线虫的防治具有较好的增效作用,可有效抑制南方根结线虫虫卵孵化,并对幼龄虫有很好的杀虫效果。


氰咪唑硫磷+线噻吩:该组合复配适用于防治小麦根结线虫和胞囊线虫、柑橘根结线虫、黄瓜根结线虫、番茄根结线虫、辣椒根结线虫、花生根结线虫、大豆胞囊线虫。


氰咪唑硫磷+氟虫腈:该组合提高了氰咪唑硫磷的速效性和持效性,增强了稳定性,同时扩大了氟虫腈的杀虫谱,提高了对虫害的防效,延缓了害虫抗药性的产生,降低了农药使用量,对地下害虫和地上害虫均有较好的防效,且毒性小、残留量更低,更加利于环保。


氰咪唑硫磷+吡唑醚菌酯、肟菌酯、甲基硫菌灵:该杀虫杀菌组合相比单剂作用范围更广,既能杀虫又能防病,两者复配明显增强了各自的稳定性,对病虫害的防效大大提高,明显延缓了害虫抗药性的产生,可用于防治粮、棉、油、果、蔬、花卉的作物的病虫害。


前景展望


氰咪唑硫磷(imicyafos)是一种新型非熏蒸性杀线虫剂具有很强的触杀和胃毒作用,对多种植物根结线虫、胞囊线虫和茎线虫都有很好的防治效果。能够迅速降低线虫种群密度,减轻作物受害程度。在土壤中的持效期较长,一次施药可以持续控制线虫危害一段时间。在当下根结线虫对作物的危害程度,日益严重,防治线虫的药剂更新速度远远不够,氟烯线砜、氟吡菌酰胺、三氟吡啶胺的上市虽然一定程度上解决的单一应用噻唑膦的状况,但由于专利壁垒以及性价比的问题,导致其并未得到大面积的推广应用,氰咪唑硫磷广谱、高效对人体和环境也相对安全,未来有一定的推广价值。