韓 芬,邢曉培(鄭州蘭博爾科技有限公司,鄭州 450000)
殺蟲劑噻蟲啉與啶蟲脒的合成工藝研究
韓芬,邢曉培
(鄭州蘭博爾科技有限公司,鄭州450000)
我國雖然是一個農業大國,但是在因地制宜的耕作方式和各類農藥的使用問題上仍然存在著許多問題,在農藥的使用上,由于技術水平的限制,對于不同農藥的作用以及使用范圍的不明確,所以就很需要通過合成工藝來改良農藥的性能,從而提高農作物的產量和質量,因此,本文就殺蟲劑噻蟲啉與啶蟲脒的合成工藝進行研究。
殺蟲劑噻蟲啉;啶蟲脒;農藥合成;工藝研究
在農作物的耕作工程中,農民為了在收獲的時候可以取得豐收,也為了在平時的勞動工作中減少農民的勞動量,就需要在農作物的生長過程中噴灑適量的農藥,用來提高農作物生長的質量,以保證最后的產量,我國作為一個農業大國,農藥的使用自然是非常普遍。
我國目前對于農藥的購買和發展也出臺了許多法規,但是從根本上看仍然存在不少問題。主要體現在以下幾個方面:在農藥的購買問題上,缺乏強有力的管理體制,有濫用現象;在使用的問題上,農民缺乏對于農藥使用技術的了解;在農藥合成使用的問題上,國家還比較缺乏相關的鼓勵政策,農藥的開發和合成比較落后,因此,效果也比較一般。因此,我國的農藥的發展歷程依然艱辛,尤其是農村偏遠地區,仍然是以靠天吃飯為主,不能合理的去使用農藥,也不能了解農藥的使用范圍和時間等各種適用條件,農藥的使用十分不當。
當然,我國目前使用農藥還是有節制的,在國家大力提高綠色無公害蔬菜瓜果的大背景下,農民種植農作物對于農藥的依賴性也越來越低,有許多地方已經開始綠色無公害的種植蔬菜和水果,尤其是在這種大背景下,使用常規的殺蟲劑成分去合成類似無公害的合成農藥的任務也顯得越來越突出。下文就通過對于噻蟲啉與啶蟲脒兩種殺蟲劑成分性質的分析,確定最佳合成路線,然后來確定合成性質較優的殺蟲劑。
2.1噻蟲啉
噻蟲啉是一種淺黃色粉末狀的堿性殺蟲劑,對于刺吸口器害蟲有不錯的滅殺效果,它的作用機理是對于擬除蟲菊類常規殺蟲劑所不能殺死的害蟲進行有效的抵御,與正常的殺蟲劑的作用并沒有交叉,二者不互相矛盾。尤其是對于棉花、各類蔬菜、土豆、瓜果類的殺蟲效果十分明顯,在殺蟲的過程中,除了可以達到殺蟲的效果,還可以對于一些潛在的害蟲進行預防,是基本對于任何農作物都使用的一種罪常規的殺蟲劑的成分之一,在長期的實踐過程中表明:根據農作物的種植地區,農作的生長的程度不同,害蟲的類型不同,本文推薦用量為:每平方米使用50g進行葉面噴施效果最為顯著。
2.2啶蟲脒
啶蟲脒是一種外觀為白色晶體的化學物質,在實際的使用過程中,主要使用方式為噴霧,大部分適用于大面積的果蔬園林,在一定的濃度下,可以有效的去防止棉花蟲,菜青蟲等害蟲,并且含有該物質的殺蟲劑有一種特殊的作用,就是不僅可以除掉目前危害農作物的害蟲,還可以將該害蟲的卵也一并殺死,是一種作用方式可以達到土壤和枝葉的較為常規的系統殺蟲劑,尤其對于茶葉的效果最為顯著,在我國南方的使用比較普遍。
其作用基理是將害蟲的神經系統擾亂,刺激其神經傳導,導致害蟲麻痹,最終導致亡,另外一個優點是殺蟲效果時間較長,可以持續半個多月,雖然毒性較大,但是在對于蜜蜂的時候,傷害較小,這樣就可以保持農作物的正常授粉,有利于農作物的正常生長,在對于土壤的時候,它通過顆粒劑處理,可以有效的防止地下害蟲的危害。但是要注意,在不同的農作物使用時間上的把握,不同的時間使用可能會造成不同的結果,有時候還會適得其反,造成不良后果。
目前,在噻蟲啉和啶蟲脒的合成工藝研究過程中,主要還存在這幾方面的問題:合成中間體的總收率較低,怎么去改進該合成路線,以及提高原料的轉化率,怎樣能減少副反應的發生,中間體的提純等等問題。作為一種由基本性能良好的兩種成分合成的殺蟲劑,相信只要結合實際合理使用,發展前景還是不錯的。
下文主要研究殺蟲劑噻蟲啉(3-(6-氯-3-吡啶基)-1,3-噻唑啉-2-亞基)氰胺與啶蟲脒N-(N-氰基-乙亞胺基)-N-甲基-2-氯吡啶-5-甲胺的合成工藝,其主要工藝手段就是通過合成二者中間體來完成該殺蟲劑的合成,根據兩種成分各自的性質和特點,結合相關理論知識然后進行大量的實驗,然后來確定最佳合成路線。
在確定最佳合成路線的時候,需要注意以下幾方面對于實驗結果的影響:催化劑、反應的溫度、每種材料使用的用量比例、縛酸劑。在實驗最后的檢測部分主要考慮選擇的分析方法:核磁共振氫譜、質譜、紅外光譜和液相色譜法,根據每種方法的特點,要使用不同的方法去實驗,多去設計幾條合成路線,保證殺蟲劑的功效。
合成新型殺蟲劑的主要手段就是首先合成其二者的中間體,通過對于他們中間體的結構和性質進行分析,就可以合理的把握該成分的純度,然后采用溶劑揮發法,加上大量的實驗,就可以確定噻蟲啉與啶蟲脒的分子結構。
確定分子結構之后,就需要合成二者的殺蟲劑,在合成殺蟲劑的時候要注意使用的范圍,用量以及使用的時間范圍,對于其中間體的保存,也要有比較安全的保存,保證不會因變質而改變其結構,設置合理的光譜條件,在確定最佳合成路線之后也要有大膽的假設和創新,在實驗中進一步挖掘其性質,將這種殺蟲劑的性能逐漸的去提高,合成更為有效的殺蟲劑。
總之,當前各類殺蟲劑的合成比較泛濫,針對此種情況,將噻蟲啉和啶蟲脒兩種殺蟲劑成分進行有效的合成,在今后提高物的產量方面,具有十分重要的意義。在合成的過程中,主要關注對于兩種成分所生產的殺蟲劑的優點要結合,缺點要盡量的去避免,然后進一步去研究在哪個時段進行殺蟲是效果最好的,在哪個范圍使用該合成的殺蟲劑是最有效的,把握這幾點,就可以在兩種殺蟲劑成分的合成上取得巨大的突破,進而去提高農作物的產量,保證農民的最基本收入。
[1]喬君.殺蟲劑噻蟲啉與啶蟲脒的合成工藝研究[D].黑龍江大學,2011.
[2]張坤.新型煙堿噻唑衍生物類殺蟲劑的合成及活性的研究[D].青島科技大學,2014.
[3]張淑蘭.基于改性石墨烯和磁性四氧化三鐵的新型樣品預處理方法研究[D].河北大學,2015.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.011