背景及概述[1][2]
呋蟲胺原藥英文通用名dinotefuran，化學(xué)名稱為（RS）-1-甲基-2-硝基-3-[(3-四氫呋喃)甲基]胍，結(jié)構(gòu)式為：，是日本三井公司開發(fā)的一種新煙堿類殺蟲劑，具有高效、廣譜、對鳥類和哺乳動物安全等優(yōu)良特性，且具有良好的內(nèi)吸滲透性，用于水稻、蔬菜、果樹等防治鱗翅目、半翅目、直翅目、膜翅目等害蟲，開發(fā)前景廣闊。依據(jù)呋蟲胺原藥合成關(guān)鍵中間體的不同，呋蟲胺的合成方法可分為四類：3-四氫呋喃磺酸酯法，S-甲基-N-硝基-N’-甲基異硫脲法，S-甲基-N-硝基-N’-鄰苯二甲酰異硫脲法，O-甲基-N-硝基-N’-甲基異脲法。
呋蟲胺原藥
應(yīng)用[3]
呋蟲胺原藥是日本三井東亞化學(xué)株式會社開發(fā)的新型煙堿類殺蟲劑，已在世界多個(gè)國家推向市場，用于防治水稻等多種作物蚜蟲、葉蟬及其抗性品系。
制備[2]
方法一：
2,5-二氫呋喃-3-甲醛的合成：
稱80gDMF加于反應(yīng)釜中，置于低溫反應(yīng)槽中，點(diǎn)動攪拌，于-3—0℃下滴加三氯氧磷168g，滴完，保溫0.5h，加入2,5-二氫呋喃70g，再緩慢升溫至80℃，反應(yīng)5h，反應(yīng)完倒入300g冰水中，攪拌，分液，分出下層淺黃色油狀液體96g，即2,5-二氫呋喃-3-甲醛，GC含量99.4%，收率97%。
3-氨甲基四氫呋喃的合成：
稱量98g2,5-二氫呋喃-3-甲醛加入到高壓反應(yīng)釜中，再加入4.9gRaneyNi，15%氨甲醇340g，通入氫氣至2MPa，點(diǎn)動攪拌，加熱升溫反應(yīng)，GC監(jiān)測反應(yīng)歷程，待無原料剩余，降至室溫，壓濾出，抽濾除去催化劑，負(fù)壓蒸餾出產(chǎn)品，無色透明液體，94g，滴定含量94.3%，收率87%。
呋蟲胺原藥合成:
向反應(yīng)釜中依次加入10g氯化鈉、60g水、2g氫氧化鈉、20g3-氨甲基四氫呋喃、24g1,3-二甲基-2-硝基異脲（含量98%），5℃攪拌反應(yīng)，HPLC監(jiān)測反應(yīng)歷程，待物原料剩余，抽濾，即得目標(biāo)產(chǎn)品呋蟲胺原藥，26.8g，收率75%。產(chǎn)品的理化數(shù)據(jù)：m.p.95.5-97.8℃，1HNMR（600MHz，CDCl3，SiMe4）δ（ppm）1.65-1.75（m,1H）,2.08-2.15(m,1H),2.55-2.63(m,1H),2.94(d,3H,J=5.1Hz),3.36(t,2H,J=5.1Hz),3.62-3.90(m,4H),5.66(br,1H),8.65(br,1H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ（ppm）27.6,33.8,36.0,38.5,67.8,75.0,158.5。
方法二：
步，原料選取，選取1,4-丁內(nèi)酯作為制備呋蟲胺原藥的合成原料；
第二步，中間體的制備，在帶有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝器的四口反應(yīng)瓶中加入15g的1,4-丁內(nèi)酯、12g三溴甲烷、30mL水合肼、7g碳酸鉀，加熱至70℃反應(yīng)6h，反應(yīng)完成后采用12g的乙醚洗脫，回收乙醚后獲得中間體3-(溴甲基)四氫呋喃，然后在帶有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝器的四口反應(yīng)瓶中加入15g的3-(溴甲基)四氫呋喃、12g六甲基二硅基胺基鋰、6g碳酸鉀、6g硫酸鈉、30mL乙醇，加熱至60℃反應(yīng)7h，反應(yīng)完成后采用12g的乙醚洗脫，回收乙醚后獲得中間體1-(四氫-3-呋喃)甲基-2-(硝基亞胺)-3,5-二甲基六氫-1,3,5三嗪；
第三步，呋蟲胺原藥的合成，在帶有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝器的四口反應(yīng)瓶中加入15g的1-(四氫-3-呋喃)甲基-2-(硝基亞胺)-3,5-二甲基六氫-1,3,5三嗪、30mL鹽酸、20mL乙醇，加熱至40℃反應(yīng)2h，反應(yīng)完成后用乙酸乙酯洗脫提純，最后獲得白色固體呋蟲胺原藥。
主要參考資料
[1] NY/T 3582-2020.國內(nèi)-行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-農(nóng)業(yè) CN-NY.
[2] 張文萍, 王全勝, 徐吉洋, 朱國念, & 李少南. (2015). 呋蟲胺原藥及兩種劑型對三種甲殼綱生物的毒性與風(fēng)險(xiǎn)評價(jià). 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào), 34(8), 1478-1485.
[3] 盧昊, & 付少華. (2019). 98%呋蟲胺原藥對大鼠兩代繁殖毒性研究. 現(xiàn)代農(nóng)藥.