氟啶虫胺腈合成工艺路线解析-世界农化网

氟啶虫胺腈是陶氏益农公司（现科迪华公司）开发的新颖磺酰亚胺类杀虫剂，多用于防治刺吸式口器害虫，其防治谱广，用量相对较少等特点。英文通用名sulfoxaflor，开发代号为XDE 208，商品名：Isoclast、Transform、Closer、特福力、可立施、爱收乐等。其IUPAC名称：[甲基[1-(6-三氟甲基-3-吡啶基)乙基]-λ6-亚砜烯基]氰胺；CAS登录号：946578-00-3；分子式：C₁₀H₁₀F₃N₃OS；相对分子质量：277.27。纯品为白色粉末，熔点112.9℃；在水中的溶解度56.8 g/L（20℃）；在有机溶剂中的溶解度（mg/L，20℃）：二甲苯中0.07，二氯甲烷中3,960，甲醇中9,310，正庚烷中0.002；堆积密度1.519 g/cm³。

作用机理和应用

氟啶虫胺腈为烟碱乙酰胆碱受体激动剂，与受体结合后，激活受体的内在活性，受体通道打开，细胞膜外的Na+向细胞内流动，通过神经细胞间的电信号传递来控制神经系统的机能。其具有内吸传导活性，用药后，通过植株木质部由下而上进行传导。国际杀虫剂抗性行动委员会（IRAC）将氟啶虫胺腈归类为Group 4中的4C（亚砜亚胺类）亚组，它是该亚组中的唯一有效成分。

氟啶虫胺腈兼具胃毒和触杀作用，杀虫谱广，对多种刺吸式口器害虫有效，如半翅目害虫盲蝽，同翅目害虫蚜虫、介壳虫、飞虱、粉虱等，适用于多种作物，如柑橘、棉花、甘蓝、花卉、蔬菜和果树等。其对靶标害虫防效优异，且速效性好，持效期长；可用于抗性治理，有效防治对新烟碱类、菊酯类、有机磷类和氨基甲酸酯类杀虫剂产生抗性的刺吸式口器害虫。

专利和国内登记情况

化合物专利如欧洲专利：EP1989184，美国专利：US7687634，中国专利：CN101384552等，将于2027年2月到期。国内原药登记1个，制剂登记2个，均为科迪华所有。

合成工艺

根据逆合成分析可知，氟啶虫胺腈的关键中间体是5-（1-甲基-甲硫基）-2-三氟甲基吡啶，因此大多数合成工艺研究都是围绕该中间体进行的。

该吡啶结构可以通过类似Hantzsch合成法进行的合成，进行逆合成分析得出合成该吡啶结构需要的两个原料为3-甲硫基丁醛和三氟乙酰基化合物以及氮源（如醋酸铵、氨水、氨气等）。

专利CN102186814B报道了以2-丁烯醛为原料，在醋酸和甲苯溶剂中，与甲硫醇钠反应，可以得到3-甲硫基丁醛，该醛再在碳酸钾条件下与四氢吡咯反应，可以得到1-（3-甲硫基-1-丁烯）四氢吡咯。

1、专利US7709648B报道了以1-（3-甲硫基-1-丁烯）四氢吡咯为原料，与2-（1-乙氧基亚甲基）三氟乙酰乙酸乙酯反应，得到5-（1-甲硫基乙基）-2-三氟甲基烟酸乙酯，然后水解得到烟酸化合物，最后再在铜粉催化下，240℃以上再脱羧得到5-（1-甲硫基）乙基-2-三氟甲基吡啶。该工艺比较复杂，且脱羧步骤条件苛刻，难以实现工业化生产。

2、专利CN101516847B报道了以1-（3-甲硫基-1-丁烯）四氢吡咯为原料，与4-乙氧基三氟甲基-3-烯丁酮反应，直接得到5-（1-甲硫基）乙基-2-三氟甲基吡啶。但是4-乙氧基三氟甲基-3-烯丁酮原料不易得，还需要进行合成，且成本较高，同样不太适合工业化生产。

3、专利CN102137845B报道了以1-（3-甲硫基-1-丁烯）四氢吡咯为原料，与4-氯-4烷氧基三氟甲基丁酮反应，也可以一步得到5-（1-甲硫基）乙基-2-三氟甲基吡啶。其中原料4-氯-4烷氧基三氟甲基丁酮是由三氟乙酰氯与烷氧基乙烯反应得到。该工艺原料虽然也是需要现行制备，但是原料制备成本较低，且吡啶环化效率高，是一条不错的工业化路线。