乙唑螨腈的合成及其殺螨活性

李 斌，于海波，羅艷梅，吳鴻飛

（沈陽中化農(nóng)藥化工研發(fā)有限公司，新農(nóng)藥創(chuàng)制與開發(fā)國家重點實驗室，沈陽 110021）

◆創(chuàng)制與生測◆

乙唑螨腈的合成及其殺螨活性

李 斌，于海波，羅艷梅，吳鴻飛

（沈陽中化農(nóng)藥化工研發(fā)有限公司，新農(nóng)藥創(chuàng)制與開發(fā)國家重點實驗室，沈陽 110021）

乙唑螨腈（SYP-9625）是沈陽中化農(nóng)藥化工研發(fā)有限公司創(chuàng)制的新殺螨劑，對哺乳動物和非靶標生物低毒，對害螨具有優(yōu)異防效，具有應用前景和開發(fā)價值。重點對乙唑螨腈的合成方法、生物活性等方面內(nèi)容進行了介紹。乙唑螨腈以對叔丁基苯乙腈為起始原料，經(jīng)縮合、酰化反應制得，對朱砂葉螨成螨、若螨、螨卵均具有優(yōu)異的活性。

乙唑螨腈；新殺螨劑；合成；殺螨活性

隨著環(huán)境及食品安全要求的日益提高，以及殺螨劑的抗性問題，一些老的殺螨劑逐漸退出市場，市場上迫切需要作用機制新穎、高效安全的新型殺螨劑。2000年前后，日產(chǎn)化學、曹達、石原產(chǎn)業(yè)等農(nóng)藥公司在大約5年的時間里先后公開了幾十篇丙烯腈類化合物專利。腈吡螨酯（cyenopyrafen）是由日產(chǎn)化學公司開發(fā)的一種新型丙烯腈類殺螨劑，2009年日產(chǎn)化學公司將其商品化，目前已在日本、韓國、哥倫比亞登記，用于防治葉螨。其結構新穎，作用機制獨特，叔丁酯水解后對線粒體呼吸鏈復合體II表現(xiàn)出優(yōu)異的抑制作用，并對非靶標生物如蜜蜂等安全[1-3]。基于腈吡螨酯的上述優(yōu)異特性，它可用于害螨的綜合治理（IPM）。腈吡螨酯化學結構如圖1所示。

圖1 腈吡螨酯結構式

沈陽中化農(nóng)藥化工研發(fā)有限公司以腈吡螨酯為先導化合物，通過對其結構中的吡唑環(huán)和羥基部分進行結構修飾，于2008年發(fā)現(xiàn)了具有高殺螨活性的化合物乙唑螨腈（SYP-9625）[4]。經(jīng)過后續(xù)深入研究，乙唑螨腈于2015年獲得臨時登記，計劃于2017年上市，其化學結構和單晶結構如圖2所示。

乙唑螨腈CA登錄號為1253429-01-4，化學名稱為(Z)-2-(4-叔丁基苯基)-2-氰基-1-(1-乙基-3-甲基吡唑-5-基)乙烯基-2,2-二甲基丙酸酯。其為白色固體，熔點為92～93℃，易溶于二甲基甲酰胺、乙腈、丙酮、甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷等，可溶于石油醚、庚烷，難溶于水。雌、雄大鼠急性經(jīng)口LD50值＞5 000 mg/kg，急性經(jīng)皮LD50值＞2 000 mg/kg。乙唑螨腈對家兔眼睛、皮膚均無刺激性，豚鼠皮膚變態(tài)反應試驗為陰性，Ames試驗、小鼠骨髓細胞微核試驗、小鼠睪丸細胞染色體畸變試驗均為陰性。乙唑螨腈對蜜蜂、鳥、魚、蠶低毒。其加工劑型為30%SC，用于防治柑橘紅蜘蛛、蘋果葉螨、棉葉螨及蔬菜葉螨等害螨。

圖2 乙唑螨腈結構式和單晶結構

乙唑螨腈化合物已獲得中國、美國、日本、歐洲專利。其合成方法、制劑、組合物等方面的專利已申請10余件，將陸續(xù)公開。本文僅對乙唑螨腈的合成及殺螨活性進行簡要介紹。

乙唑螨腈合成路線如下。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

X4型顯微熔點儀（鞏義市英峪予華儀器廠）、Mercury 300（Varian）核磁共振儀（CDC13為溶劑，TMS為內(nèi)標）。

對叔丁基苯乙腈（工業(yè)品，98%）、特戊酰氯（工業(yè)品，98%）。其他試劑為市售分析純或化學純。

1.2 乙唑螨腈的制備[4-5]

1.2.1 2-(4-叔丁基苯基)-3-(1-乙基-3-甲基吡唑-5-基)-3-羥基丙烯腈的合成

向裝有分水器的反應瓶內(nèi)加入1-乙基-3-甲基吡唑-5-甲酸甲酯16.8 g（0.1 mol）、對叔丁基苯乙腈19.0 g（0.11 mol）、正庚烷160 mL、乙二醇單乙醚16 mL，通氮氣置換反應體系內(nèi)空氣，升溫至回流，回流約1 h，滴加20%甲醇鈉的甲醇溶液26.5 g（0.13 mol），滴加結束后回流反應6 h，反應過程中將分水器中下層液體分出。反應液降溫至30℃以下，傾入900 mL水中，用600 mL乙酸乙酯萃取。所得水相用濃鹽酸調(diào)節(jié)pH值為2～3，用3×300 mL乙酸乙酯萃取。有機相經(jīng)飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和氯化鈉水溶液洗滌后，用無水硫酸鎂干燥，濃縮后得黃色固體2-(4-叔丁基苯基)-3-（1-乙基-3-甲基吡唑-5-基)-3-羥基丙烯腈23.5 g，收率70%，熔點70～72℃。

1.2.2 乙唑螨腈的合成

向反應瓶內(nèi)加入2-(4-叔丁基苯基)-3-(1-乙基-3-甲基吡唑-5-基)-3-羥基丙烯腈22.1 g（0.071 mol）、甲苯200 mL、氫氧化鈉3.7 g（0.092 mol），升溫至60℃，攪拌1 h。將特戊酰氯10.3 g（0.085 mol）在0.5 h內(nèi)滴加到反應瓶中，保持60℃反應1 h后，用200 mL水將反應液洗滌2次，分出有機相。減壓蒸餾除去甲苯后，得到黃色油狀物。把得到的黃色油狀物溶于乙腈中，冷卻到0℃，不斷有晶體析出，過濾收集晶體，用0℃乙腈（3×20 mL）洗滌所得到的晶體，干燥，得到白色固體乙唑螨腈18.2 g，收率65%，熔點92～93℃。

1H NMR（300 MHz,CDCl3）δ:7.32(d,2H),7.07(d,2H), 6.18(s,1H),3.57(q,2H),2.28(s,3H),1.36(s,9H),1.27(s, 9H),1.01(t,3H)。

2 生物活性[4]

根據(jù)乙唑螨腈的溶解性，原藥先用丙酮或二甲亞砜溶解，然后再用0.1%吐溫80溶液配制成所需質(zhì)量濃度的待測液50 mL，丙酮或二甲亞砜在總溶液中的質(zhì)量分數(shù)不超過10%。

2.1 對朱砂葉螨成螨、若螨活性的測定

將朱砂葉螨成螨或若螨接種在菜豆苗2片真葉上，調(diào)查基數(shù)后，用手持式噴霧器進行整株噴霧處理。每處理3次重復，處理后置于標準觀察室，72 h后分別調(diào)查存活成螨和若螨數(shù)，計算死亡率。試驗結果見表1。

表1 乙唑螨腈對朱砂葉螨成螨和若螨的室內(nèi)活性

由表可知:在質(zhì)量濃度為1.25 mg/L時，乙唑螨腈對成螨有較好活性，成螨死亡率為98%；在質(zhì)量濃度為0.63 mg/L時，若螨致死率為100%。

2.2 對朱砂葉螨螨卵活性的測定

選取2片盆栽菜豆苗真葉，去除1片真葉，然后將健康朱砂葉螨雌成螨10頭接種到葉片上，24 h后去除成螨，調(diào)查卵數(shù)后進行噴霧處理，每處理3次重復。5 d后待空白對照卵全部孵化，調(diào)查藥劑處理未孵化卵數(shù)，計算孵化抑制率。試驗結果見表2。

The Synthesis and Acaricidal Activity of SYP-9625

LI Bin,YU Hai-bo,LUO Yan-mei,WU Hong-fei
(State Key Laboratory of the Discovery and Development of Novel Pesticide,Shenyang Sinochem Agrochemicals R&D Co.,Ltd.,Shenyang 110021,China)

SYP-9625 is an acaricide discovered by Shenyang Sinochem Agrochemicals R&D Co.,Ltd.It is characterized by its low toxicity to mammals and high levels of acaricidal activity on spider mites,showing a good application potential and development value.In this paper,the synthesis and acaricidal activity of SYP-9625 was described. It was prepared by using 2-(4-(tert-butyl)phenyl)acetonitrile as starting material through condensation and acylation reactions.SYP-9625 is highly effective for controlling spider mites(Tetranychus cinnabarinus),during all life stages.

SYP-9625;novel acaricide;synthesis;acaricidal activity

TQ 454.2；TQ 450.2＋1

A

10.3969/j.issn.1671-5284.2016.06.004

2016-06-14

李斌（1964—），男，遼寧省昌圖縣人，教授級高工，主要從事新農(nóng)藥創(chuàng)制研究。E-mail:libin1@sinochem.com