背景及概述[1-2]
丁氟螨酯(cyflumetofen)是日本大塚化学公司开发的苯酰乙腈类杀螨剂，2007年在日本登记销售，主要用于果树、蔬菜、观赏植物等螨虫的防治。该品种与现有杀虫剂没有交互抗性，对非靶标生物、有益生物等无不良影响，而且可以在水和土壤中迅速分解代谢，有利于环境的保护，是当今杀螨剂选择之一。丁氟螨酯是苯酰乙腈类新型杀螨剂，与现有杀虫剂无交互抗性丁氟螨酯阻止红蜘蛛卵的孵化作用较低，但对其各个生长阶段均有很高的活性。但是由于丁氟螨酯较易水解，使得其持效期较短，因而导致了其防效收到很大影响，为此，为保证防效不仅造成了环境污染，还影响了丁氟螨酯的整个市场前景。因此，开发一种以高分子或天然材料包裹丁氟螨酯，从而使其有效成分在一定剂量下释放，既能起到杀螨效果，又能延长持效期，有效降低药剂使用量的同时也保护环境。此外，国内对丁氟螨酯的合成工艺研究报道甚少，生产厂家不多，商品供应的产品价格高，杂质多，含量只有85%左右，极易产生要害，因此研究能够得到成本低、含量高的生产工艺，具有重要的现实和经济意义。
作用机制[3]
丁氟螨酯为非内吸性杀螨剂，主要作用方式为触杀。其通过接触进入虫体内后，能够在螨虫体内通过代谢，产生极具活性作用的物质AB-1。试验结果表明，AB-1对二点叶螨线粒体复合体具有强烈的抑制作用，其IC50为6.55纳米。随着丁氟螨酯在螨虫体内不断被代谢为AB-1，AB-1浓度不断上升，螨虫的呼吸作用愈来愈受到抑制。最终达到防治效果。由此推断，丁氟螨酯的主要作用机制为抑制螨类线粒体的呼吸作用。
用途[3]
丁氟螨酯（20%SC）主要用于防治果树、棉花、蔬菜和茶等作物上的有害螨类。表即为丁氟螨酯的杀虫杀螨谱。该剂对叶螨属和全爪螨具有很高的活性，但对鳞翅目、同翅目和缨翅目害虫几乎无活性。该剂对各发育阶段的螨均有较好的活性，且对幼螨的防效远高于成螨。该药剂与其他杀螨剂无交互抗性，对已产生抗性的螨类品系防治效果显著。田间试验结果表明，20%丁氟螨酯在有效成分100-800g/hm2剂量范围内对叶螨有效。常规使用剂量下未发现药害。
制备[2]
以对叔丁基氯苄为原料经氰化、缩合、酯交换、酰化反应合成丁氟螨酯。[结果]在优化的反应条件下，反应总收率60.3%(以对叔丁基氯苄计)，含量98.2%。[结论]该工艺收率高、操作简便、产品纯度高，适合工业化生产。
1)对叔丁基苯乙腈的合成
在1000mL三口瓶中加入二氯甲烷(150mL)、对叔丁基氯苄(91.5g，0.5mol)、氰基三甲基硅烷(49.6g，0.5mol)、四丁基氟化铵(2g)，升温至回流反应7h。降至室温，过滤回收催化剂，滤液进行常压蒸馏，回收二氯甲烷及生成的三甲基氯硅烷，用油泵减压蒸馏收集120℃(蒸气温度)馏分，得无色透明液体77.41g，收率89.5%。1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：1.31(s，9H，3×CH3)，3.69(s，2H，CH2)，7.25(d，J=8Hz，2H，2×ArH)，7.39(d，J=8Hz，2H，2×ArH)。
2)2-(4-叔丁基苯基)-2-氰基乙酸乙酯的合成
在500mL的三口瓶中依次加入甲苯(300mL)、氢化钠(4.8g，0.12mol)、碳酸二乙酯(14.16g，0.12mol)，搅拌升温，滴加对叔丁基苯乙腈(17.3g，0.1mol)，反应2h。过滤，滤饼用甲苯洗涤(2×120mL)，将滤饼倒入450mL水，加稀盐酸调pH值7.5萃取分层，取上边有机层，干燥、过滤，取滤液减压蒸馏出甲苯及未反应的碳酸二乙酯，得黄色透明液体21.78g，收率为88.9%。1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：1.26(t，J=7Hz，3H，CH3)，1.30(s，9H，3×CH3)，4.16~4.26(m，2H)，4.72(s，1H，CH)，7.38(d，J=8.5Hz，2H，2×ArH)，7.42(d，J=8.5Hz，2H，2×ArH)。
3)2-(4-叔丁基苯基)-2-氰基乙酸(2-甲氧基)乙基酯合成
在250mL的三口瓶中加入2-(4-叔丁基苯基)-2-氰基乙酸乙酯(24.5g，0.1mol)、乙二醇单甲醚(76g，1.0mol)，加入催化剂无水氯化钙(3g)，回流反应13h，减压蒸馏出多余的乙二醇单甲醚，然后高真空蒸馏得浅黄色透明液体24.40g，收率为88.7%。1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：1.31(s，9H，3×CH3)，3.32(s，3H，CH3)，3.58~3.60(m，2H)，4.28~4.37(m，2H)，4.76(s，1H，CH)，7.39(d，J=8.5Hz，2H，2×ArH)，7.43(d，J=8.5Hz，2H，2×ArH)。
4)丁氟螨酯的合成
在250mL的三口瓶中依次加入甲苯(100mL)、氢化钠(4.8g，0.12mol)，在冰浴下控制反应温度在1～5℃，滴加2-(4-叔丁基苯基)-2-氰基乙酸(2-甲氧基)乙基酯(27.5g，0.1mol)，1h滴加完毕。滴加酰氯(20.8g，0.1mol)，1h滴加完毕，然后反应1h，停止反应。在冰浴下缓慢加入100mL水除去未反应的氢化钠，静置分层，有机层水洗(3×100mL)，收集有机层，无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏除去甲苯，残余物加入石油醚结晶得白色固体38.17g，收率为85.4%。1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：1.34(s，9H，3×CH3)，3.36(s，3H，CH3)，3.63~3.65(m，2H)，4.39～4.50(m，2H)，7.14(d，J=8Hz，1H，ArH)，7.46～7.50(m，3H，3×ArH)，7.577.62(m，3H，3×ArH)，7.78(d，J=8Hz，1H，ArH)。
主要参考资料
[1] CN201710211836.X丁氟螨酯胶囊缓释剂及其制备方法
[2] 丁氟螨酯的合成新工艺
[3] 杀虫杀螨剂—丁氟螨酯