165252-70-0 / 呋蟲胺原藥的制備

背景及概述^[1][2]

呋蟲胺原藥英文通用名dinotefuran，化學名稱為（RS）-1-甲基-2-硝基-3-[(3-四氫呋喃)甲基]胍，結構式為：，是日本三井公司開發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良特性，且具有良好的內吸滲透性，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，開發前景廣闊。依據呋蟲胺原藥合成關鍵中間體的不同，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

應用^[3]

呋蟲胺原藥是日本三井東亞化學株式會社開發的新型煙堿類殺蟲劑，已在世界多個國家推向市場，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加于反應釜中，置于低溫反應槽中，點動攪拌，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5h，反應完倒入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釜中，再加入4.9gRaneyNi，15%氨甲醇340g，通入氫氣至2MPa，點動攪拌，加熱升溫反應，GC監測反應歷程，待無原料剩余，降至室溫，壓濾出，抽濾除去催化劑，負壓蒸餾出產品，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，HPLC監測反應歷程，待物原料剩余，抽濾，即得目標產品呋蟲胺原藥，26.8g，收率75%。產品的理化數據：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：

第一步，原料選取，選取1,4-丁內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、回流冷凝器的四口反應瓶中加入15g的1,4-丁內酯、12g三溴甲烷、30mL水合肼、7g碳酸鉀，加熱至70℃反應6h，反應完成后采用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、回流冷凝器的四口反應瓶中加入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7h，反應完成后采用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、回流冷凝器的四口反應瓶中加入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2h，反應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-行業標準-行業標準-農業 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險評價. 農業環境科學學報, 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. 現代農藥.