多氮杂环类化合物的合成文献综述
2020-03-26 14:47:24
文 献 综 述
1.1 引言
20世纪80年代以来,农药工业进入了快速发展时期,许多新型、高效、对环境友好的农药品种应运而生。其中,杂环化合物占据了十分重要的地位,而作为杂环化合物的一个活跃分支[1],由于吡唑类化合物高效、低毒、结构的多样性[2](随着吡唑环上取代位点和取代基的不同,吡唑类化合物具有不同的生物活性[1])与传统杀虫剂不存在交互抗性、并且对哺乳动物及非靶标生物安全、对环境相容性好[3]等特性而倍受关注, 在农药和医药上均有较多的应用。从目前商品化的吡唑类农药来看, 其应用范围极其广泛, 已涉足除草、杀虫、杀螨、杀菌和植物生长调节等多个领域。且具有非常广阔的研究和开发前景。[4]
1#8211;位芳基吡唑类化合物是良好的杀虫杀螨剂。它通过阻滞GABA受体氯离子通道来破坏昆虫中枢神经系统,引起昆虫神经和肌肉的过度兴奋,导致昆虫惊厥、死亡。其中, 法国拜耳公司开发上市的苯基吡唑类杀虫剂氟虫腈(fipronil)商品名锐劲特,由于其特殊的杀虫机制和高效的生物活性,曾在农业生产中起到了举足轻重的作用。但是,由于其对蜜蜂和鱼虾等水生生物的较大毒性,从而导致的对生物链的严重破坏,自2009年7月1日起氟虫腈已在我国境内停止销售和使用。所以,寻找杀虫活性好,生物选择性高,对蜜蜂、水生生物毒副作用小的新型杀虫剂已成为农药发展的迫切需求。[5]
1.2 吡唑类化合物的应用
1.2.1 除草剂[1,2]
除草剂是吡唑类化合物的最主要的应用领域。在吡唑类除草剂中,从目前商品化的这类品种结构来看,主要有5#8211;位磺酰脲基、4#8211;位芳酰基和3#8211;位芳基吡唑类化合物。其中以20 世纪90 年代开发的品种居多,可见在化合物中引入吡唑环是近十几年农药领域研究开发的热门课题。
(1)5#8211;位磺酰脲基吡唑类除草剂
5#8211;位取代的磺酰脲基吡唑类化合物在吡唑类除草剂中占据较大份额,其结构中有一共同点:吡唑环5#8211;位上被磺酰脲基取代。换句话说,也就是在磺酰脲类除草剂中引入了吡唑环。而磺酰脲类除草剂的开发则开辟了除草剂进入超高效时代的新纪元。5#8211;位磺酰脲基吡唑类化合物具有与磺酰脲类除草剂同样的作用机理和生物活性,它们皆为侧链氨基酸合成抑制剂,通过抑制必要的氨基酸缬氨酸和异亮氨酸的生物合成来阻止细胞分裂和植物生长,广谱、高效,具有内吸性,用量极低,且对哺乳动物毒性很低。主要产品有:吡嘧磺隆 (pyrazosulfuron-ethyl)、氯吡嘧磺隆 (halosulfuronmethyl)、唑嘧磺隆 (NC#8211;330) 和四唑嘧磺隆。
(2) 4#8211;位芳酰基吡唑类除草剂