Imidaclopridis een belangrijk insecticide dat veel wordt gebruikt in de land- en tuinbouw en thuiscontrole. De chemische structuur is azacyclisch methylpyrimidine en het is een nieuw type stikstofchloride-insecticide. Dit artikel beschrijft in detail alle synthetische methoden van imidacloprid. Het is een breedwerkend insecticide dat behoort tot de groep van gechloreerde nitrobenzimidazolen. Bekend om zijn breedspectrum insecticide werking, wordt het medicijn vaak gebruikt in de land-, tuinbouw en gazons. Hieronder vindt u een overzicht van de toepassingen van imidacloprid.
1. Landbouw:
Imidacloprid wordt veel gebruikt op gewassen om een verscheidenheid aan plagen te bestrijden, zoals bladluizen, migrerende sprinkhanen, bietenlegerwormen, planthoppers, trips, coconbladluizen, enz. Het kan worden toegepast op een verscheidenheid aan gewassen, waaronder maïs, rijst, tarwe, koolzaad , katoen, aardappelen, tomaten, bonen, vijgen, tabak, enz. Imidacloprid werkt op insecten door het zenuwstelsel te verstoren, de zenuwgeleiding van de insecten te blokkeren, de activiteit van de insecten te verminderen en uiteindelijk het doel van het doden van insecten te bereiken.
2. Tuinieren:
Imidacloprid wordt vaak gebruikt als insecticide en behandeling van tuinbouwplanten, zoals sproeibehandeling voor de bestrijding van kevers, bladluizen en ander ongedierte. Daarnaast wordt het ook gebruikt om insecten te doden en het gazon te bemesten om de esthetiek van het gazon te vergroten.
3. Huishoudelijke en openbare plaatsen:
Als middel binnenshuis kan imidacloprid in huizen of openbare plaatsen worden gebruikt om verschillende soorten ongedierte zoals mieren, spinnen, muggen en vliegen te bestrijden en de hygiëne binnenshuis te verbeteren.
4. Neurofarmacologie:
Naast insecticiden vertoont imidacloprid ook bepaalde neurofarmacologische effecten. Het is een nieuw type benzimidazoolverbinding, die kan interageren met de acetylcholinereceptor in de insectenhersenen en de signaaltransductie ervan kan blokkeren, waardoor de eetlust, smaak, visie en motoriek van het insect wordt verstoord. Tegelijkertijd kan het ook hogere neurologische functies beïnvloeden, zoals gedrag, cognitie en gevoel, door te interfereren met acylcholine-gemedieerde synaptische transmissie in het ruggenmerg en de hersenen.
5. Rijstvelden:
Tijdens het rijstplantproces kan het water in het rijstveld niet op tijd worden vernieuwd. Daarom kan het gebruik van imidacloprid in rijstvelden rijstplanthoppers effectief bestrijden. Deze plaag heeft een korte levensduur en is moeilijk te bestrijden met traditionele pesticiden, maar imidacloprid kan onervaren worden behandeld.
6. Fruit en groenten:
De toepassing van imidacloprid is niet beperkt tot gewassen, maar kan ook worden gebruikt in groenten en fruit. Tijdens het onderhoud van vijgen kan het bijvoorbeeld worden gespoten om gebieden te onderzoeken waar ongedierte is opgetreden. Tegelijkertijd kan het ook bijen beschermen tijdens de bijenteelt.
7. Het Zwitserse zakmes:
Imidacloprid kan ook als Zwitsers zakmes worden gebruikt. Vanwege zijn fysische en chemische stabiliteit kan het worden gebruikt bij de vervaardiging van tal van alledaagse producten zoals leer, vezelproducten, lijm, papier, enz.
8. Overig:
Imidacloprid wordt ook veel gebruikt op andere gebieden, zoals tuinieren, bosbescherming, bescherming van wilde dieren, westerse geneeskunde enzovoort. Bij bosbescherming kan het worden gebruikt om plantenwortelplagen aan te pakken. Op medisch gebied is imidacloprid ook gebruikt als -agonist in in vitro studies van de -cel-fosforylaseroute, en in de interactie van dierlijke cellen met de oestrogeenreceptoromgeving.
Over het algemeen wordt imidacloprid veel gebruikt en meestal met goede resultaten. Er moet echter ook worden opgemerkt dat de brede toepassing ervan ook bepaalde risico's met zich meebrengt voor insecten en het milieu, dus er moeten maatregelen worden genomen om de veiligheid tijdens het gebruik te waarborgen. Volg bijvoorbeeld de aanbevolen doseringen om de hoeveelheid en frequentie van aanbrengen te beheersen; tegelijkertijd moet een bepaald aantal niet-plaagorganismen worden getolereerd om het evenwicht van het ecosysteem te behouden.
1. Pyridazine:
De pyridazine-methode is een van de vroegste synthetische methoden van imidacloprid. Het specifieke synthetische proces van de rolmethode van pyridazine is als volgt:
Stap 1: De voorloperverbinding 2-amino-5-chloorpyridine van imidacloprid wordt gecondenseerd met 4,5-diethylamino-1H-pyridine-2-een om het tussenproduct N te verkrijgen -(2-amino-5-chloorpyridine)-N'-(4,5-diëthylamino-1H-pyridine-2-on).
Stap 2: Voer een nucleofiele substitutiereactie uit op 1 met natriumhypochloriet, verwijder een ethylaminogroep in het tussenproduct en genereer N-(2-amino-5-chloorpyridine)-N'-(4- methyl-5-chloor-2 -pyridyl)-1,2-dihydropyridine-6-een.
Stap 3: Acyleringsreactie van 2 met chloorpropionitril om imidacloprid te verkrijgen.
Het voordeel van de pyridazinemethode om imidacloprid te synthetiseren is dat de grondstoffen gemakkelijk te verkrijgen zijn, maar het nadeel is dat de reactieomstandigheden zwaar zijn en de zuiverheid van het product laag.
2. Polyboorzuurmethode:
De polyboorzuurmethode is een andere gebruikelijke synthesemethode van imidacloprid. Het syntheseproces van de polyboorzuurmethode is als volgt:
De eerste stap: reageer 2-amino-5-chloorpyridine met dipropylcarbonaat onder basische omstandigheden om het tussenproduct N-(2-amino-5-chloorpyridine)-2-propionylaminopropionaat te verkrijgen.
De tweede stap: voer in aanwezigheid van polyboorzuur de ethyleringsreactie van 4 uit om het tussenproduct N-(2-amino-5-chloorpyridine)-N'-(2-ethoxycarbonyl{ te verkrijgen {7}}ethoxycyanidebase)-1,2-dihydropyridine-6-een.
De derde stap: hydrogeneringsreactie van 5 met deacetamidase om ethoxycarbonyl- en ethoxycyanogroepen te verwijderen om imidacloprid te genereren.
Het voordeel van de polyboorzuurmethode om imidacloprid te synthetiseren, is dat de reactieomstandigheden mild zijn, het product een goede kristalliniteit heeft en direct kan worden gebruikt in industriële productie. Polyboorzuur wordt echter gemakkelijk aangetast door vocht in de lucht en vereist strikte controle van de vochtigheidsomstandigheden.
3. Pyridine-methode:
De pyridinemethode is een andere synthetische methode van imidacloprid, die wordt verkregen door condensatiereactie met behulp van de elektrofiele groep van pyridine. Het specifieke synthetische proces van de pyridinemethode is als volgt:
De oxazoline-drijfgassen werden omgezet met 2,3,5-collidine om het tussenproduct N-benzidine-2,3,5-collidine-4-amine (7) te verkrijgen. Vervolgens wordt 7 gecondenseerd met cyanomethylbenzeen, cyanomethylhexaan en chlooracetonitril om het tussenproduct N-(2,6-dimethylpyridine-4-yl)-N′-methylnitro- 1,2-dihydropyridine{ te verkrijgen {18}}één (8). Ten slotte leverde epoxidatie van 8 met ethyleenoxide imidacloprid (9) op.
Het voordeel van de pyridinesynthese van imidacloprid is dat de reactieomstandigheden relatief mild zijn en het product een hoge zuiverheid heeft. De pyridinemethode vereist echter het gebruik van een aniline-ammoniumkatalysator en de keuze van de hoeveelheid katalysator zal de opbrengst en productzuiverheid beïnvloeden.
De bovenstaande drie methoden zijn de belangrijkste synthetische methoden van imidacloprid, waaronder de polyboorzuurmethode momenteel de meest gebruikte industriële synthetische methode is. Door de synthesemethode van imidacloprid te begrijpen, kunnen de structuur en het bereidingsproces van de verbinding beter worden begrepen, wat zal helpen om dit belangrijke insecticide beter toe te passen en te ontwikkelen.