104040-78-0 / 啶嘧磺隆的作用機理與制備

背景及概述^[1]

啶嘧磺隆是日本石原產業株式會社(IshiharaSangyoKaisha)20世紀80年代中期開發的含氟磺酰脲類除草劑，純品為無嗅白色結晶粉末，熔點為166～170℃，蒸汽壓<0.013MPa，溶解度(25℃，g/L)：水2.1(pH=7)、甲醇4.2、乙腈8.7、丙酮22.7、甲苯0.56、己烷0.0005。水中DT50=11d，田間土壤的DT50<7d。

作用機理 ^[1-2]

乙酰乳酸合成酸(ALS)抑制劑。通過葉面吸收并轉移到植物各部位，一般情況下，處理后雜草立即停止生長，吸收4～5d后新葉褪綠，然后逐漸壞死并蔓延到整個植株，20～30d雜草徹底枯死。啶嘧磺隆的靶標是乙酞乳酸合酶，它是用來催化具支鏈氨基酸(擷氨酸、亮氨酸、異亮氨酸)鏈前驅物生物合成的關鍵的酶，而它本身受到非常低濃度的啶嘧磺隆所抑制。可見，施用于雜草就可以立刻使它停止生長。施用后幾天就可以觀測到這種抑制作用，整個植株的葉子和莖會逐漸枯萎，通常20一30d雜草徹底枯死。一般而言，在用于雜草萌芽期時該除草劑表現出更好的活性和破壞力。啶嘧磺隆用于芽后，會迅速被葉片組織吸收，然后進人全株。通過對啶嘧磺隆在整個植株的檢測顯示，它具有很好的傳導性。這樣，它就可以進人一年生雜草如莎草在土壤以下的部分(根和根莖)，抑制新芽長出。它的耐雨性也很好。用適宜作物對暖季型草坪安全，如結縷草類(馬尼拉草、臺灣草、天鵝絨草、日本結縷草、大穗結縷草等)和狗牙根草類(百慕大草、天堂草、天堂路、天堂等)等，從休眠期到生長期均可使用。但冷季型草坪對啶嘧磺隆敏感，故高羊茅、黑麥劃、早熟禾、剪股穎等冷季型草坪不可使用該藥劑。

制備^[1]

1）3-三氟甲基-2-吡啶磺酰胺的合成

500mL四口瓶中，放入25%醋酸水溶液50g和硫脲25.2g，加熱至回流，滴加2-氯-3-三氟甲基吡啶50g，保溫反應2h。冷卻至室溫，加入水128g和濃鹽酸21.5g，冰鹽浴控溫-10℃，通入氯氣，3h后反應結束。反應物中加入210g二氯甲烷，分出有機相，投入50g28%氨水，生成固體，產品經過濾、水洗、干燥，得3-三氟甲基-2-吡啶磺酰胺41.1g，收率59.7%。

2）N-甲氧基羰基-3-三氟甲基吡啶-2-磺酰胺的合成

500mL四口瓶中，投入67.8g丙酮，37.8g水和38.7g(0.28mol)碳酸鉀，室溫攪拌下，然后加入22.6g(0.1mol)3-三氟甲基吡啶-2-磺酰胺，室溫攪拌30min。然后冰水冷卻至室溫以下，60min內滴加13.2g(0.14mol)氯甲酸甲酯，同溫度下反應2h，

加入2.5L水稀釋，加濃鹽酸調至pH=1，析出晶體，過濾、水洗、干燥，熔點137～139℃，得N-甲氧基羰基-3-三氟甲基吡啶-2-磺酰胺26.8g，收率95%。

3）啶嘧磺隆的合成

1000mL四口瓶中放入上述制備的N-甲氧基羰基-3-三氟甲基吡啶-2-磺酰胺56.8g(0.2mol)，2-氨基-4，6-二甲氧基嘧啶32.6g(0.21mol)和二氯乙烷500mL，回流溫度下反應5h后，冷卻至室溫，過濾，濾餅用二氯乙烷洗滌兩次，每次50mL，干燥，得啶嘧磺隆75.7g，收率93.0%，含量96%。

主要參考資料

[1]啶嘧磺隆的合成研究

[2]啶嘧磺隆——葡萄、柑橘、橄欖、甘蔗和非耕地的新型除草劑

[3]啶嘧磺隆的亞慢性毒性研究