imidaklopridion tärkeä hyönteismyrkky, jota käytetään laajasti maataloudessa, puutarhanhoidossa ja kodinhoidossa. Sen kemiallinen rakenne on atsasyklinen metyylipyrimidiini, ja se on uudenlainen typpikloridihyönteismyrkky. Tässä artikkelissa kuvataan yksityiskohtaisesti kaikki imidaklopridin synteettiset menetelmät. Se on laajakirjoinen hyönteismyrkky, joka kuuluu kloorattujen nitrobentsimidatsolien ryhmään. Laajakirjoista hyönteismyrkkystään tunnettua lääkettä käytetään usein maataloudessa, puutarhanhoidossa ja nurmikoilla. Alla on erittely imidaklopridin käyttötavoista.
1. Maatalous:
Imidaklopridia käytetään laajalti viljelykasveilla torjumaan erilaisia tuholaisia, kuten kirvoja, vaeltavat heinäsirkat, juurikasmadot, kasvinsirkat, ripset, kotelokirvat jne. Sitä voidaan käyttää useille viljelykasveille, mukaan lukien maissi, riisi, vehnä, rapsi. , puuvilla, peruna, tomaatit, pavut, viikunat, tupakka jne. Imidaklopridi vaikuttaa hyönteisiin häiritsemällä hermostoa, estämällä hyönteisten hermoston johtumista, vähentämällä hyönteisten aktiivisuutta ja saavuttamalla lopulta hyönteisten tappamisen tarkoituksen.
2. Puutarhanhoito:
Imidaklopridia käytetään yleisesti hyönteisten torjunta-aineissa ja puutarhakasvien käsittelyssä, kuten ruiskutuskäsittelyssä kovakuoriaisten, kirvojen ja muiden tuholaisten torjuntaan. Lisäksi sitä käytetään myös hyönteisten tappamiseen ja nurmikon lannoittamiseen lisäämään nurmikon esteettisyyttä.
3. Kotitalous- ja julkiset paikat:
Sisäkäyttöisenä aineena imidaklopridia voidaan käyttää kodeissa tai julkisissa paikoissa torjumaan erilaisia tuholaisia, kuten muurahaisia, hämähäkkejä, hyttysiä ja kärpäsiä, sekä parantamaan sisähygieniaa.
4. Neurofarmakologia:
Hyönteismyrkkyjen lisäksi imidaklopridilla on myös tiettyjä neurofarmakologisia vaikutuksia. Se on uudentyyppinen bentsimidatsoliyhdiste, joka voi olla vuorovaikutuksessa asetyylikoliinireseptorin kanssa hyönteisten aivoissa ja estää sen signaalinsiirron, mikä häiritsee hyönteisen ruokahalua, makua, näkökykyä ja motorisia kykyjä. Samaan aikaan se voi myös vaikuttaa korkeampiin neurologisiin toimintoihin, kuten käyttäytymiseen, kognitioon ja aisteihin, häiritsemällä asyylikoliinivälitteistä synaptista siirtoa selkäytimessä ja aivoissa.
5. Riisipellot:
Riisinistutuksen aikana riisipellolla olevaa vettä ei voida uusia ajoissa. Siksi imidaklopridin käyttö riisipelloilla voi tehokkaasti torjua riisinsiemeniä. Tällä tuholaisella on lyhyt elinikä, ja sitä on vaikea torjua perinteisillä torjunta-aineilla, mutta imidaklopridia voidaan käsitellä kokemattomana.
6. Hedelmät ja vihannekset:
Imidaklopridin käyttö ei rajoitu viljelykasveihin, vaan sitä voidaan käyttää myös hedelmissä ja vihanneksissa. Esimerkiksi viikunoita hoidettaessa sitä voidaan ruiskuttaa alueille, joilla on esiintynyt tuholaisia. Samalla se voi myös suojata mehiläisiä mehiläishoidon aikana.
7. Sveitsin armeijan veitsi:
Imidaklopridia voidaan käyttää myös Sveitsin armeijan veitsenä. Fysikaalisen ja kemiallisen stabiiliutensa ansiosta sitä voidaan käyttää useiden päivittäisten tuotteiden valmistukseen, kuten nahka, kuitutuotteet, liima, paperi jne.
8. Muuta:
Imidaklopridia käytetään laajalti myös muilla aloilla, kuten puutarhanhoidossa, metsänsuojelussa, villieläinten suojelussa, länsimaisessa lääketieteessä ja niin edelleen. Metsänsuojelussa sitä voidaan käyttää kasvien juurituholaisten torjuntaan. Lääketieteen alalla imidaklopridia on käytetty myös -agonistina -solun fosforylaasireitin in vitro -tutkimuksissa ja eläinsolujen vuorovaikutuksessa estrogeenireseptoriympäristön kanssa.
Yleensä imidaklopridia käytetään laajalti ja yleensä hyvillä tuloksilla. On kuitenkin myös huomioitava, että sen laaja käyttö tuo myös tiettyjä riskejä hyönteisille ja ympäristölle, joten käytön turvallisuuden varmistamiseksi on ryhdyttävä toimenpiteisiin. Noudata esimerkiksi suositeltuja annoksia hoidon määrän ja tiheyden hallitsemiseksi; Samaan aikaan tietty määrä muita kuin tuholaisia tulisi sietää ekosysteemin tasapainon ylläpitämiseksi.
1. Pyridatsiini:
Pyridatsiinimenetelmä on yksi varhaisimmista imidaklopridin synteettisistä menetelmistä. Pyridatsiinin roolimenetelmän erityinen synteettinen prosessi on seuraava:
Vaihe 1: Imidaklopridin esiasteyhdiste 2-amino-5-klooripyridiini kondensoidaan 4,5-dietyyliamino-1H-pyridiini-2-onin kanssa välituotteen N saamiseksi -(2-amino-5-klooripyridiini)-N'-(4,5-dietyyliamino-1H-pyridin-2-oni).
Vaihe 2: Suorita nukleofiilinen substituutioreaktio yhdisteellä 1 natriumhypokloriitilla, poista etyyliaminoryhmä välituotteesta ja synnytä N-(2-amino-5-klooripyridiini)-N'-(4- metyyli-5-kloori-2 -pyridyyli)-1,2-dihydropyridiini-6-oni.
Vaihe 3: Yhdisteen 2 asylointireaktio klooripropionitriilin kanssa imidaklopridin saamiseksi.
Pyridatsiinimenetelmän etuna imidaklopridin syntetisoimiseksi on, että raaka-aineet on helppo saada, mutta haittana on, että reaktio-olosuhteet ovat ankarat ja tuotteen puhtaus on alhainen.
2. Polyboorihappomenetelmä:
Polyboronihappomenetelmä on toinen yleinen imidaklopridin synteesimenetelmä. Polyboorihappomenetelmän synteesiprosessi on seuraava:
Ensimmäinen vaihe: anna 2-amino-5-klooripyridiinin reagoida dipropyylikarbonaatin kanssa emäksisissä olosuhteissa, jolloin saadaan välituote N-(2-amino-5-klooripyridiini)-2-propionyyliaminopropionaatti.
Toinen vaihe: suorita polyboorihapon läsnä ollessa yhdisteen 4 etylointireaktio, jotta saadaan välituote N-(2-amino-5-klooripyridiini)-N'-(2-etoksikarbonyyli{ {7}}etoksisyanidiemäs)-1,2-dihydropyridiini-6-one.
Kolmas vaihe: yhdisteen 5 hydrausreaktio deasetamidaasin kanssa etoksikarbonyyli- ja etoksisyaaniryhmien poistamiseksi imidaklopridin muodostamiseksi.
Polyboorihappomenetelmän etuna imidaklopridin syntetisoimiseksi on se, että reaktio-olosuhteet ovat lievät, tuotteella on hyvä kiteisyys ja sitä voidaan käyttää suoraan teollisessa tuotannossa. Ilman kosteus vaikuttaa kuitenkin helposti polyboorihappoon ja vaatii tiukkaa kosteusolosuhteiden valvontaa.
3. Pyridiinimenetelmä:
Pyridiinimenetelmä on toinen synteettinen imidaklopridin menetelmä, joka saadaan kondensaatioreaktiolla käyttämällä pyridiinin elektrofiilistä ryhmää. Pyridiinimenetelmän erityinen synteesiprosessi on seuraava:
Oksatsoliiniponneaineet saatettiin reagoimaan 2,3,5-kollidiinin kanssa, jolloin saatiin välituote N-bentsidiini-2,3,5-kollidiini-4-amiini (7). Sitten 7 kondensoidaan syanometyylibentseenin, syanometyyliheksaanin ja klooriasetonitriilin kanssa, jolloin saadaan välituote N-(2,6-dimetyylipyridin-4-yyli)-N'-metyylinitro- 1,2-dihydropyridiini{ {18}}yksi (8). Lopuksi yhdisteen 8 epoksidointi etyleenioksidilla tuotti imidaklopridin (9).
Imidaklopridin pyridiinisynteesin etuna on, että reaktio-olosuhteet ovat suhteellisen lievät ja tuotteella on korkea puhtaus. Pyridiinimenetelmä edellyttää kuitenkin aniliiniammoniumkatalyytin käyttöä ja katalyyttimäärän valinta vaikuttaa saantoon ja tuotteen puhtauteen.
Edellä mainitut kolme menetelmää ovat pääasiallisia imidaklopridin synteesimenetelmiä, joista polyboorihappomenetelmä on tällä hetkellä yleisimmin käytetty teollinen synteesimenetelmä. Ymmärtämällä imidaklopridin synteesimenetelmän yhdisteen rakenne ja valmistusprosessi voidaan ymmärtää paremmin, mikä auttaa paremmin soveltamaan ja kehittämään tätä tärkeää hyönteismyrkkyä.