吲唑虫酰胺(Indazapyroxamet)是2021年公开的含吡啶基和环丙烷基的吲哚酰胺类杀虫剂,最早由杜邦公司发现的,后由富美实公司进行商业化开发。吲唑虫酰胺是具有独特的2-H吲哚骨架结构的杀虫剂,其结构新颖,作用机理独特,对粉虱、蓟马、叶蝉、棉蚜等刺吸式害虫有较高的防效,预计其专利期到2025年,目前国内对该类化合物比较关注的企业为青岛海利尔。
产品简介
英文名称:indazapyroxamet(P)
中文名称:吲唑虫酰胺
化学名称:N-(1-甲基环丙基)-2-(3-吡啶基)-2H-苯并吡唑-4-甲酰胺
分子式:C17H16N4O
相对分子质量:292.335
CAS登录号:1689545-27-4
结构式:
作用机理
关于吲唑虫酰胺具体作用机制无法确定,包括原研企业在内对其作用机制皆未有披露。预测其有全新的作用机制。
应用
应用:蔬菜、果树、棉花、观赏作物等
靶标害虫:粉虱、蓟马、叶蝉、棉蚜,但对鳞翅目害虫活性较低。开发剂型:5%吲唑虫酰胺OD
专利情况
富美实在美国,日本,中国台湾等36个国家和地区申请了相关专利
中国台湾专利:专利号:TW20140128057;首次申请日期:2014年08月15日
日本专利:JP20160542037;首次申请日期:2014年09月09日
欧洲专利:专利号:EP20180186045;首次申请日期:2014年09月09日
世界知识产权专利:专利号:WO2014US54671;首次申请日期:2014年09月09日
美国专利:专利号:US201415125217;首次申请日期:2014年09月09日;专利名称:杂环取代双环唑类农药。
合成路线
吲唑虫酰胺的合成路线:
吲唑虫酰胺的合成重点涉及中间体2-(吡啶-3-基)-2H-吲唑-4-羧酸的合成,目前报道的合成路线主要有4条。
路线一:从2-醛基-3-硝基苯甲酸甲酯(1)出发,与3-氨基吡啶(2)缩合生成席夫碱(3)后,再与叠氮化钠反应环化得到中间体(4),最后水解得到2-(吡啶-3-基)-2H-吲唑-4-羧酸(5)。该路线中原料(1)无商品化试剂,合成困难,成本较高,且需要用到易制爆、剧毒的叠氮化钠,在放大过程中存在安全隐患,不易工业化。
路线二:从2-溴-6-氟苯甲醛(6)出发,与3-氨基吡啶(2)缩合生成席夫碱(7)后,再与叠氮化钠加热环化得到4-溴-2-(吡啶-3-基)-2H-吲唑(8)。该中间体在钯催化条件下与氰化锌反应得到含氰基的吲唑中间体(9),最后在碱性条件下水解得到关键中间体2-(吡啶-3-基)-2H-吲唑-4-羧酸(5)。该路线虽然克服了原材料的来源问题,但是在该路线中不但使用了易制爆、剧毒的叠氮化钠,而且还使用了剧毒的氰化锌,氰化锌会吸收潮湿空气中的二氧化碳而释放出更危险的氢氰酸,在合成过程中有较大安全隐患。
路线三:针对路线二进行改进,由共同中间体4-溴-2-(吡啶-3-基)-2H-吲唑(8)先合成格氏试剂再与二氧化碳反应得到2-(吡啶-3-基)-2H-吲唑-4-羧酸(5)。该路线虽然解决了氰化锌的毒性问题,但是合成格氏试剂再与二氧化碳反应需要在低温下进行,收率低且依然存在叠氮化钠的毒性和易制爆的问题。
路线四:以工业化的2-甲基-3-硝基溴苯(14)为原料,由于原料中邻位硝基的活化,甲基活性增加,可以与N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛(DMF/DMA)在加热的条件下得到中间体15,随后原位加入高碘酸钠,一锅法得到2-溴-6-硝基苯甲醛(16)。2步反应在一锅内进行,操作简便,收率高。该方法可以很好的将活化的芳基甲基氧化为芳基甲醛。中间体16再与3-氨基吡啶缩合得到中间体17,随后在三正丁基膦条件下进行还原环化得到4-溴-2-(吡啶-3-基)-2H-吲唑(8)。最后在钯催化条件下与一氧化碳进行插羰反应,再水解得到中间体2-(吡啶-3-基)-2H-吲唑-4-羧酸(5)。该反应路线新颖、简洁,原材料易得,收率高,成本低,避免了常规方法中使用剧毒、易制爆的叠氮化钠的问题,适于工业化生产。
未来复配推介
吲唑虫酰胺+甲氧哌啶乙酯:该组合复配表现出明显的增效作用,提高了对蓟马的防效,同时还可对多种刺吸式害虫有效,可以减少药剂施用量,降低防治成本,同时可以降低农药残留和减轻环境压力。
吲唑虫酰胺+唑虫烟酰胺:该组合复配具有广谱的杀虫杀螨活性,对半翅目害虫及蜱螨目害螨表现出优异的杀虫活性,速效性好、持效期长、对作物安全。
吲唑虫酰胺+嗪虫唑酰胺:该组合都为结构新颖的新型杀虫剂,可用于棉花、蔬菜和水果等农作物害虫防治蚜虫、粉虱、蓟马、叶蝉和菜蛾均有较好的防治效果。
吲唑虫酰胺+二氯吡噻嘧啶:该组合复配活性高,用量低,适用于禾谷类、根系作物、油料作物、蔬菜、香料、观赏植物等有效防治刺吸式口器害虫,特别适用于防治缨翅目和半翅目害虫。
吲唑虫酰胺+吡啶喹唑啉:该组合复配对缨翅目害虫(蓟马)、粉虱类、瘿螨类害虫具有优异的防治效果,且杀灭速度快,持效期长。
前景展望
杀虫剂作为农业生产中的重要组成部分,其对于农业生产和保证农产品质量都意义非凡。目前的杀虫剂中作用机理包括影响神经和肌肉系统,干扰生长和发育,影响呼吸系统,作用于中肠细胞等,而吲唑虫酰胺独特的2H-吲唑骨架结构与现有杀虫剂均不同,随着对该类化合物的研究有望得到具有全新作用机制的农药新种类,对我国农化行业发展及新农药创制都极具意义。