CN115806512A - 含氟杀螨剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于含有一个硫氧双键的新农药技术领域，尤其涉及含氟杀螨剂及其制备方法和田试实验，所有原料都是市售的工业产品，反应条件较为温和，易于控制，制备的含氟杀螨剂含量90%以上，以对叔丁基苯酚计，总摩尔收率≥92%，新型含氟杀螨剂田间活性试验效果非常好，与炔螨特比较具有更好的杀螨特性以及低药害性。

Description

含氟杀螨剂及其制备方法

技术领域

本发明属于含有一个硫氧双键的新农药技术领域，尤其涉及含氟杀螨剂及其制备方法。

背景技术

炔螨特(propargite)又名克螨特，作为一种亚硫酸酯类杀螨剂，炔螨特具有高效、低毒、广谱、持效期长、对天敌无害、不易产生抗药性等特点，自1964 年推出以来，广泛用于各种农林害螨防治。

文献(钟良坤，孔晓燕，倪芸等.新型含取代异噁唑环的亚硫酸酯类化合物的合成及生物活性研究[J]农药学学报，2015,17(6)：651-659)指出炔螨特属感温型的杀螨剂，气温低于22℃时药效变差，并会对柑橘产生药害。毒理学研究发现，炔螨特对哺乳类动物存在着长期高危风险，对鸟类存在着二次致毒风险，对水体生物也有高危风险。

文献(李伟男，薛兆民.炔螨特的合成研究[J]山东教育学院学报2009第5 期：77-79)报道了克螨特的合成路线如下：采用对叔丁基苯酚与环氧环己烷在碱催化作用下反应再脱除过量的环氧环己烷制得2-(4-叔丁基苯氧基)环己醇；然后与氯化亚砜反应再脱除过量的氯化亚砜得到2-(4-叔丁基苯氧基)环己基氯亚硫酸酯；最后在过量缚酸剂的条件下与丙炔醇反应再脱除体系中的溶剂即得到炔螨特原油。

新型含氟杀螨剂寻求更高活性杀螨作用和低药害性，能提供更广阔的应用空间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种新型含氟杀螨剂及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种含氟杀螨剂，分子式为，

其中，R₁、R₂、R₃中至少一个为F。

一种含氟杀螨剂的制备方法，包括以下步骤，

步骤一，对叔丁基苯氧环己醇的制备，对叔丁基苯酚、1,2-环氧环己烷和甲苯以摩尔比1：1.1：3混合，在115-120℃下反应10小时，然后用洗涤量的热水洗涤三次，减压蒸馏除去过量环氧环己烷和甲苯，制得对叔丁基苯氧环己醇，备用；

步骤二，2-(4-叔特丁基苯氧基)环己基氯亚硫酸酯的制备，对叔丁基苯氧环己醇溶于甲苯，降温至0-10℃，然后滴加氯化亚砜，对叔丁基苯氧环己醇与氯化亚砜的摩尔比为1：1.0-1.4，滴加过程保持温度在0-10℃，滴加完毕，升温至25-30℃保温15-20小时，减压蒸除溶剂及二氯亚砜，得油状物为2-(4- 特丁基)环己基氯亚硫酸酯；

步骤三，甲苯、含氟乙醇和缚酸剂以摩尔比3:1:1混合，降温至0-10℃，滴加2-(4-特丁基)环己基氯亚硫酸酯甲苯溶液，滴加过程中反应温度为0-10℃，滴加完毕，保温2-3小时，用酸调至中性，10％氯化钠水溶液洗涤1次，水洗2 次，有机相减压蒸去溶剂，得油状物为含氟杀螨剂原药，稀释得到含氟杀螨剂。

进一步地，步骤三中，所述酸选用甲酸、乙酸、丙酸、盐酸和硫酸其中的一种。

进一步地，步骤三中，所述含氟乙醇选用2-氟乙醇、2,2-二氟乙醇、2,2,2- 三氟乙醇其中的一种。

进一步地，步骤三中，所述含缚酸剂选用三乙胺、吡啶、N,N-二异丙基乙胺其中的一种

一种权利要求1所述的含氟杀螨剂的实验方法，包括以下步骤，

A，选择实验对象、实验药剂、实验地点，所述实验对象为红蜘蛛，所述实验药剂为45％联苯肼酯·乙螨唑悬浮剂、30％乙唑螨腈悬浮剂、73％炔螨特乳油、 40％氟杀螨剂微乳剂，所述实验地点为大田；

B，在大田划分十六个小区域，45％联苯肼酯·乙螨唑悬浮剂、30％乙唑螨腈悬浮剂、73％炔螨特乳油、40％氟杀螨剂微乳剂分别对应四个小区域，施用量分别为45％联苯肼酯·乙螨唑悬浮剂33.5ga.i./hm²、30％乙唑螨腈悬浮剂33.5g a.i./hm²、40％氟杀螨剂微乳剂45ga.i./hm²、73％炔螨特乳油55ga.i./hm²；

C，每小区随机挂牌标记10个植株条子，施药前调查各小区10个上的卵、成虫总数,药后1d、3d、15d、30d调查枝条上的残存虫数，记录，分析。

本发明的有益效果在于：本发明提供的含氟杀螨剂的合成方法，所有原料都是市售的工业产品，反应条件较为温和，易于控制，制备的含氟杀螨剂含量 90％以上，以对叔丁基苯酚计，总摩尔收率≥92％，新型含氟杀螨剂田间活性试验效果非常好，与炔螨特比较具有更好的杀螨特性以及低药害性。

附图说明

图1含氟杀螨剂合成路线图；

图2为实施例1制备得到的含氟杀螨剂原药的核磁谱图；

图3为实施例2制备得到的含氟杀螨剂原药的核磁谱图；

图4为实施例3制备得到的含氟杀螨剂原药的核磁谱图。

具体实施方式

下面将结合发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种含氟杀螨剂，分子式为，

制备方法如下：

步骤一，对叔丁基苯氧环己醇的制备，250毫升三口瓶中投入50克对叔丁基苯酚，52.3克环氧环己烷，3.73克氢氧化钾，106毫升甲苯，升温至回流，保持回流10个小时，80℃以上热水洗涤三次，每次150毫升；减压蒸馏除去过量的环氧环己烷和甲苯，得到白色的对叔丁基苯氧环己醇82.4克，收率99.7％；

步骤二，2-(4-叔丁基苯氧基)环己基氯亚硫酸酯的制备，250毫升三口瓶中投入15.1克二氯亚砜和60毫升甲苯，氮气置换三次，降温至0℃，分批加入30 克对叔丁基苯氧环己醇固体，加毕，保温反应12小时，保温完毕，加入二氯甲烷60毫升减压浓缩，重复加入二氯甲烷3次，蒸干，得油状物40克，收率100％。

步骤三，2-(4-叔丁基苯氧基)环己基亚硫酸-2-氟乙醇酯的制备，250毫升三口瓶中投入8.31克2-氟乙醇，20毫升甲苯，21.6毫升三乙胺，氮气置换三次，降温至0℃，滴加39克2-(4-叔丁基苯氧基)环己基氯亚硫酸酯/25毫升甲苯混合液，控温10℃以下，滴加完毕，继续反应2-3小时，滴加醋酸调节PH值至中性，100毫升10％氯化钠水溶液洗一次，纯水洗两次，每次100毫升，得有机相减压蒸干，的金黄色油状液体36克，为含氟杀螨剂原药，收率85％。

本实施例所得含氟杀螨剂原药核磁谱图如图2。

实施例2

一种含氟杀螨剂，分子式为，

制备方法如下：

步骤一，对叔丁基苯氧环己醇的制备，250毫升三口瓶中投入50克对叔丁基苯酚，52.3克环氧环己烷，3.73克氢氧化钾，106毫升甲苯，升温至回流，保持回流10个小时，80℃以上热水洗涤三次，每次150毫升，减压蒸馏除去过量的环氧环己烷和甲苯，得到白色的对叔丁基苯氧环己醇82.4克，收率99.7％；

步骤二，2-(4-叔丁基苯氧基)环己基氯亚硫酸酯的制备，250毫升三口瓶中投入15.1克二氯亚砜和60毫升甲苯，氮气置换三次，降温至0℃，分批加入30 克对叔丁基苯氧环己醇固体，加毕，保温反应12小时，保温完毕，加入二氯甲烷60毫升减压浓缩，重复加入二氯甲烷3次，蒸干，得油状物40克，为2-(4-特丁基)环己基氯亚硫酸酯，收率100％。

步骤三，2-(4-叔丁基苯氧基)环己基亚硫酸-2，2-二氟乙醇酯的制备：250 毫升三口瓶中投入10.7克2，2-二氟乙醇，20毫升甲苯，21.6毫升三乙胺，氮气置换三次，降温至0℃，滴加39克2-(4-叔丁基苯氧基)环己基氯亚硫酸酯/25毫升甲苯混合液，控温10℃以下，滴加完毕，继续反应2-3小时，滴加醋酸调节PH值至中性，100毫升10％氯化钠水溶液洗一次，纯水洗两次，每次100毫升，得有机相减压蒸干，的金黄色油状液体40克，为含氟杀螨剂原药，收率90％。

本实施例所得含氟杀螨剂原药核磁谱图如图3。

实施例3

一种含氟杀螨剂，分子式为，

制备方法如下：

步骤一，对叔丁基苯氧环己醇的制备：250毫升三口瓶中投入50克对叔丁基苯酚，52.3克环氧环己烷，3.73克氢氧化钾，106毫升甲苯，升温至回流，保持回流10个小时，80℃以上热水洗涤三次，每次150毫升，减压蒸馏除去过量的环氧环己烷和甲苯，得到白色的对叔丁基苯氧环己醇82.4克，收率99.7％；

步骤二，2-(4-叔丁基苯氧基)环己基氯亚硫酸酯的制备：250毫升三口瓶中投入15.1克二氯亚砜和60毫升甲苯，氮气置换三次，降温至0℃，分批加入30 克对叔丁基苯氧环己醇固体。加毕，保温反应12小时，保温完毕，加入二氯甲烷60毫升减压浓缩，重复加入二氯甲烷3次，蒸干，得油状物40克，为2-(4-特丁基)环己基氯亚硫酸酯，收率100％；

步骤三，2-(4-叔丁基苯氧基)环己基亚硫酸-2，2，2-三氟乙醇酯的制备： 250毫升三口瓶中投入13.0克2，2，2-三氟乙醇，20毫升甲苯，21.6毫升三乙胺，氮气置换三次，降温至0℃，滴加39克2-(4-叔丁基苯氧基)环己基氯亚硫酸酯 /25毫升甲苯混合液，控温10℃以下，滴加完毕，继续反应2-3小时，滴加醋酸调节PH值至中性，100毫升10％氯化钠水溶液洗一次，纯水洗两次，每次100毫升，将有机相减压蒸干，得到金黄色油状液体43克，为含氟杀螨剂原药，收率93％。

本实施例所得含氟杀螨剂原药核磁谱图如图4。

本发明得到含氟杀螨剂，在本领域内，对药物进行基团改造，以达到降低现有药物的毒副作用、提高药效等技术效果，而引入基团对于产品的使用效果并不固定，技术效果是不可预期的，本发明中，通过含氟乙醇引入氟原子，通过田试发现，药效有了较大提高，药害减小明显，达到了意想不到的技术效果。

活性检测如下：

检测用于红蜘蛛的防效，

筛选防治红蜘蛛的安全、高效杀虫剂。

于2020年、2021年进行了田间药效试验，4种新型杀虫剂40％氟螨先微乳剂、45％联苯肼酯·乙螨唑悬浮剂、30％乙唑螨腈悬浮剂、73％炔螨特乳油，其中对红蜘蛛具有较好防效的是40％氟螨先微乳剂，药后3d成螨的死虫率在97％以上，药后14d卵的死虫率在97％以上，持效期达30d左右，氟螨先为实施例1提供的含氟杀螨剂，分子式为：

结果为，40％氟螨先微乳剂可作为高效药剂在生产上推广应用，其中，40％氟螨先微乳剂为本发明得到的含氟杀螨剂原药稀释剂至重量含量为40％。

具体的，红蜘蛛，是蜱螨目叶螨科动物。其主要分布于中国地区、日本、泰国、菲律宾等国家。雄红蜘蛛长0.42～0.52毫米，体色变化大，一般为红色、梨形，体背两侧各有黑长斑一块；雌红蜘蛛成螨深红色，体两侧有黑斑，椭圆形。其属于高温活动型动物，繁殖力强，发育速度快，周期短，适应性强，传播方式广，分布广泛，食性杂。主要危害柑橘树、苹果树、茄科、葫芦科、豆科、百合科等多种果树和蔬菜作物以及蔷薇科观赏植物。

目前对红蜘蛛的防治主要以化学防治为主，以往常用农药有110g/L乙螨唑悬浮剂、43％联苯肼酯悬浮剂、30％乙唑螨腈悬浮剂、73％炔螨特乳油、340g/L螺螨酯悬浮剂。由于这些杀虫剂的长期使用，害虫产生抗药性，防治效果明显下降，目前亟需替代型杀虫剂来解决红蜘蛛抗药性问题。为了安全、高效的防治红蜘蛛，本文于云南省昆明市晋宁区、浙江省台州市三门县、浙江省台州市温岭市箬横镇、辽宁省大连市瓦房店市得利寺镇进行了田间药效试验，研究了4 种新型杀虫剂:40％氟螨先微乳剂45g a.i./hm²、45％联苯肼酯·乙螨唑悬浮剂 33.5g a.i./hm²、30％乙唑螨腈悬浮剂33.5g a.i./hm²、73％炔螨特乳油55ga.i./hm²对红蜘蛛的防治效果，以期在生产上推广应用，提高作物品质。

实验的材料与方法：

试验地点及条件

试验分别在4个地方、4个不同的作物上进行，分别是，

(1)云南省昆明市晋宁区昆阳街道南村蔷薇科观赏植物种植园，该种植园为生长较茂密的时期，品种为超级；

(2)辽宁省大连市瓦房店市得利寺镇樱桃种植户处进行，无果期，品种为美枣；

(3)浙江省台州市三门县柑橘种植户处进行，发芽生长期，品种为红美人；

(4)浙江省台州市箬横区西瓜种植户处进行，第一茬瓜结束，下一茬瓜生长期，品种为8424。

供试药剂

45％联苯肼酯·乙螨唑悬浮剂33.5g a.i./hm²，东莞市瑞德丰生物科技有限公司；30％乙唑螨腈悬浮剂33.5g a.i./hm²，沈阳科创化学品有限公司；73％炔螨特乳油55ga.i./hm²，爱利思达生物化学品有限公司；40％氟螨先微乳剂 45g a.i./hm²，河南省小虫大家生物技术研究中心。

试验设计

45％联苯肼酯·乙螨唑悬浮剂33.5g a.i./hm²、30％乙唑螨腈悬浮剂33.5ga.i./hm²、40％氟螨先微乳剂45g a.i./hm²、73％炔螨特乳油55g a.i./hm²共4个试验处理，以上处理用药量均为有效成分用量。每处理设4次重复，共16个小区，每小区面积30m²，各小区采用随机排列。

施药时间及方法

试验分别于2020年7月、2021年5月进行，试验前及试验期间未施用过其它杀虫剂，试验采用利用3WBD-16L型背负式喷雾器进行全株喷雾，使叶片正反两面均匀着药，往下滴水为宜。

调查与统计方法

每小区随机挂牌标记10个植株条子，施药前调查各小区10个上的卵、成虫总数，药后1d、3d、15d、30d调查枝条上的残存虫数。使用EXCEL办公软件计算防治效果，应用DPS数据处理***统计各处理间防效的差异显著性。

结果与分析

2020年7月田间试验结果见表1-1、1-2。药后1d，新型杀虫剂氟螨先的防效优于2-氟螨先和3-氟螨先，药后15d，氟螨先对红蜘蛛卵和成虫的防效分别为98.35％、98.95％，明显优于2-氟螨先和3-氟螨先；从1-2表中，对氟螨先进行不同稀释倍数的试验，药后1d，1000倍液稀释要优于1500倍液、2000倍液稀释的氟螨先，药后3d，1000倍液稀释和1500倍液稀释的防效接近，优于2000 倍液稀释的效果；药后15d，1000倍液稀释的氟螨先对卵和成虫的死虫率为 98.32％和98.25％，l500倍液稀释的氟螨先对卵和成虫的死虫率为97.05％和97.75％，接近于1000倍液稀释的氟螨先的防效。

表1-1 40％氟螨先ME对 蔷薇科观赏花卉 红蜘蛛田间药效试验 (2020年 浙江台州)

注：(1)表1-1中数据均为4次重复平均值；

(2)30天时间实验员回程没有继续观察；

表1-2 40％氟螨先ME对 蔷薇科观赏花卉 红蜘蛛田间药效试验 (2020年 浙江台州)

注：(1)表1-2中数据均为4次重复平均值；

(2)30天时间实验员回程没有继续观察；

2021年5月进一步进行了4种新型杀虫剂对红蜘蛛防效试验，结果见表2-1、 2-2、2-3、2-4。药后3d，40％氟螨先微乳剂45g a.i./hm²对成虫的死虫率达到97％以上，明显优于45％联苯肼酯·乙螨唑悬浮剂33.5g a.i./hm²和30％乙唑螨腈悬浮剂33.5g a.i./hm²，药后15d，40％氟螨先微乳剂45g a.i./hm²对卵的死虫率达到98％以上，明显优于45％联苯肼酯·乙螨唑悬浮剂33.5g a.i./hm²和30％乙唑螨腈悬浮剂33.5g a.i./hm²，持效期有30天。

表2-1 40％氟螨先ME对 蔷薇科观赏花卉 红蜘蛛田间药效试验 (2020年 云南昆明)

注：(1)表2-1中数据均为4次重复平均值；

(2)30天时间实验员回程没有继续观察；

(3)73％炔螨特乳油在48h出现明显的叶片正面区域性发黑、背面出现黑斑症状，第6天植株叶片出现发黄、发干的症状，经鉴定为较明显的药害症状。 40％氟螨先微乳剂用药区域植株生长正常，无药害症状表现。

表2-2 40％氟螨先ME对 樱桃树 红蜘蛛田间药效试验 (2020年 云南昆明)

注：(1)表2-2中数据均为4次重复平均值；

(2)30天时间实验员回程没有继续观察；

(3)73％炔螨特乳油在48h出现明显的叶片正面区域性发黑症状、在枝条的生长点红芽部位有较明显的灼烧现象，第6天出现叶片发干、发黄症状，在枝条生长点红芽部位出现干枯的现象，经鉴定为较明显的药害症状，40％氟螨先微乳剂用药区植株生长正常，无药害症状表现。

表2-3 40％氟螨先ME对 柑橘树 红蜘蛛田间药效试验 (2020年 云南昆明)

注：(1)表2-3中数据均为4次重复平均值；

(2)30天时间实验员回程没有继续观察；

(3)73％炔螨特乳油在48h出现明显的叶片正面区域性发黄症状、在枝条的茎秆部位发黑、对柑橘树的花瓣明显的灼烧现象，第6天出现叶片发干、发黄症状，花瓣部位灼烧现象明显，经鉴定为较明显的药害症状。40％氟螨先微乳剂用药区植株生长正常，无药害症状表现。

表2-4 40％氟螨先ME对 西瓜 红蜘蛛田间药效试验 (2020年 辽宁大连)

注：(1)表2-4中数据均为4次重复平均值；

(2)30天时间实验员回程没有继续观察；

(3)73％炔螨特乳油在48h出现明显的叶片卷曲、发黄的症状、在枝条的生长点部位有较明显的灼烧现象，第6天卷曲的叶片出现干枯、发黑的症状，在枝条生长点部位出现干枯的现象，经鉴定为较明显的药害症状。40％氟螨先微乳剂先用药区植株生长正常，无药害症状表现。

小结与讨论

40％氟螨先微乳剂是一种具有全新结构和作用机制的新型杀虫剂，具有环境友好、持效期长等特点，40％氟螨先微乳剂是全新型杀虫剂，具有速效、持效期长、环境友好等特点，且对于蜜蜂以及其他一些授粉昆虫毒性很低，40％氟螨先微乳剂是新型广谱杀虫剂，具有高效低毒、与其他化学类别的杀虫剂无交互抗性等特点，试验表明40％氟螨先微乳剂对红蜘蛛具有较好的防效，速效性和持效性均显著优于常规药剂，持效期可达30d左右，且安全无药害,是防治红蜘蛛的理想型替代农药。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种含氟杀螨剂，其特征在于，分子式为，

其中，R₁、R₂、R₃中至少一个为F。

2.一种制备权利要求1所述的含氟杀螨剂的方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤一，对叔丁基苯氧环己醇的制备，对叔丁基苯酚、1,2-环氧环己烷和甲苯以摩尔比1：1.1：3混合，在115-120℃下反应10小时，然后用洗涤量的热水洗涤三次，减压蒸馏除去过量环氧环己烷和甲苯，制得对叔丁基苯氧环己醇，备用；

步骤二，2-（4-叔特丁基苯氧基）环己基氯亚硫酸酯的制备，对叔丁基苯氧环己醇溶于甲苯，降温至0-10℃，然后滴加氯化亚砜，对叔丁基苯氧环己醇与氯化亚砜的摩尔比为1：1.0-1.4，滴加过程保持温度在0-10℃，滴加完毕，升温至25-30℃保温15-20小时，减压蒸除溶剂及二氯亚砜，得油状物为2-（4-特丁基）环己基氯亚硫酸酯；

步骤三，甲苯、含氟乙醇和缚酸剂以摩尔比3:1:1混合，降温至0-10℃，滴加2-（4-特丁基）环己基氯亚硫酸酯甲苯溶液，滴加过程中反应温度为0-10℃，滴加完毕，保温2-3小时，用酸调至中性，10%氯化钠水溶液洗涤1次，水洗2次，有机相减压蒸去溶剂，得油状物为含氟杀螨剂原药，稀释得到含氟杀螨剂。

3.根据权利要求2所述的含氟杀螨剂的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述酸选用甲酸、乙酸、丙酸、盐酸和硫酸其中的一种。

4.根据权利要求2所述的含氟杀螨剂的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述含氟乙醇选用2-氟乙醇、2,2-二氟乙醇、2,2,2-三氟乙醇其中的一种。

5.根据权利要求2所述的含氟杀螨剂的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述含缚酸剂选用三乙胺、吡啶、N,N-二异丙基乙胺其中的一种。

6.一种权利要求1所述的含氟杀螨剂的实验方法，其特征在于，包括以下步骤，

A，选择实验对象、实验药剂、实验地点，所述实验对象为红蜘蛛，所述实验药剂为45%联苯肼酯•乙螨唑悬浮剂、30%乙唑螨腈悬浮剂、73%炔螨特乳油、40%含氟杀螨剂微乳剂，所述实验地点为大田；

B，在大田划分十六个小区域，45%联苯肼酯•乙螨唑悬浮剂、30%乙唑螨腈悬浮剂、73%炔螨特乳油、40%含氟杀螨剂微乳剂分别对应四个小区域，施用量分别为45%联苯肼酯•乙螨唑悬浮剂33.5ga.i./hm²、30%乙唑螨腈悬浮剂33.5g a.i./hm²、40%含氟杀螨剂微乳剂45ga.i./hm²、73%炔螨特乳油55ga.i./hm²；

C，每小区随机挂牌标记10个植株条子，施药前调查各小区 10个上的卵、成虫总数,药后1d、3d、15d、30d调查枝条上的残存虫数，记录，分析。

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