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新农药创制的热点——吡唑类农药合成研究新进展


   

2016年,Yu等提出乙唑螨腈的制备路线,以草酸二乙酯为原料,在甲醇钠碱性作用下与丙酮发生亲核反应,所得中间体与水合肼关环反应得到 5-甲基-1H-吡唑-3-羧酸甲酯;在硫酸二乙酯参与下,发生烷基化反应得到1-乙基-3-甲基-1H-吡 唑-5- 羧酸甲酯;所得中间体在甲醇钠碱性条件下被对叔丁基苯乙腈亲核进攻得到中间体(Z)-2-(4-(叔丁基)苯基)-3-(1乙基-3-甲基-1H-吡唑)-3-羟基丙烯腈,再与新戊酰氯反应即得到产物乙唑螨腈,路线见图5。

 

吡唑类杀菌剂


吡唑类化合物作为杀菌剂的种类较少,主要分为硫代磷酸酯类、芳基吡唑类和酰胺吡唑类三类杀菌剂。

 

1.硫代磷酸酯类杀菌剂

   

硫代磷酸酯杀菌剂主要为有机磷农药,药物利用率普遍较低,易挥发散失到空气中或流入水体,通过沉降或聚集在土壤中,污染农畜渔果产品,并通过食物链的富集作用转移到人体,对人体产生积累性中毒。近年来对硫代磷酸酯杀菌剂的研究开展较少,在此不再进行叙述。

 

2.芳基吡唑类杀菌剂

   

芳基吡唑类化合物大多属于甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,其中代表性品种是吡唑醚菌酯和住友化学开发的新杀菌剂metyltetraprole。作用机制是通过作用细胞色素b的Qo中心,阻止电子在细胞色素b到细胞色素c之间的电子传递,阻碍ATP的合成而影响真菌的能量循环,从而抑制其线粒体呼吸而发挥抑菌作用。

   

吡唑醚菌酯(pyraclostrobin)由德国巴斯夫公司研发上市,能防治由子囊纲、担子菌纲、半知菌类和卵菌纲等几乎所有类型的真菌病原体引起的植物病害,同时它又是一种激素型杀菌剂,能使作物吸收更多的氮元素,促进作物的生长。李清等[9]提出制备吡唑醚菌酯的路线,以邻硝基甲苯为原料,经过还原、酰化、烷基化、溴化后再与1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇反应生成目标化合物吡唑醚菌酯,路线见图6。


 

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Metyltetraprole由日本住友公司研发[10],用于防治壳 针孢属引起的病害。反应以1,2-二甲基-3-硝基苯为原 料,经氧化得2-(甲氧甲基)-1-甲基-3-硝基苯,所得产物经过还原得2-(甲氧甲基)-3-甲基苯胺,所得苯胺产物在光气作用下生成异氰酸酯,在叠氮化钠作用下发生环化反应得到产物1-(2-(甲氧基甲基)-3-甲基苯基)-1,4-二氢-5H-四唑-5-酮,环化产物在硫酸二酯的参与下发生 甲基化反应,得到1-(2-(甲氧基甲基)-3-甲基苯基)-4-甲基-1,4-二氢-5H-四唑-5-酮,甲基化产物与氢溴酸发生溴代反应,溴代产物与1-(4-氯苯基)-1,2-二氢-3H -吡 唑-3-酮反应得到产物metyltetraprole,路线见图7。


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