氯虫苯甲酰胺

氯虫苯甲酰胺（Chlorantraniliprole）是杜邦（现科迪华）公司开发的新型、高效、低毒的邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物中第一个杀虫剂，商品名为 Rynaxypyr、Premio、Dermacor、Corozen等；其国内产品为20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂，商品名为康宽。氯虫苯甲酰胺为鱼尼丁受体作用剂，是一种对鳞翅目（如小菜蛾、草地夜蛾、烟芽夜蛾、甜菜夜蛾、粉纹夜蛾等）害虫和半翅目（如桃蚜、棉蚜、马铃薯叶蝉、银叶粉虱等）害虫的具有高活性的防治药剂，主要用于大豆、果蔬、水稻、棉花、玉米等作物上的害虫防治。目前，氯虫苯甲酰胺已在全球100多个国家销售，几乎覆盖了所有主要市场。该杀虫剂具有优良的胃毒作用和一定的触杀活性，并具有优异的内吸性及渗透性；其杀虫谱广、活性高、毒性低、对环境生物安全，且与多种大宗杀虫剂有良好的适配性，可用于数百种作物防治害虫。 ​氯虫苯甲酰胺的纯品外观为白色结晶，比重(对液体要求)1.507g/mL，熔点208-210℃，分解温度330℃,蒸气压(20~25下）6.3×1012Pa，溶解度(20~25下，mg/L）：水1.023、丙酮3.446、甲醇1.714、乙腈0.711、乙酸乙酯1.144。氯虫苯甲酰胺高效广谱，对鳞翅目的夜蛾科、螟蛾科、蛀果蛾科、卷叶蛾科、粉蛾科、菜蛾科、麦蛾科、细蛾科等均有很好的控制效果，还能控制鞘翅目象甲科，叶甲科；双翅目潜蝇科；烟粉虱等多种非鳞翅目害虫。氯虫苯甲酰胺具有一种全新的杀虫作用机理，通过与害虫鱼尼丁受体结合，高效激活其体内鱼尼丁受体（RyRs），打开钙离子通道，使贮存在细胞内的钙离子持续释放到肌浆中。该药剂通过过度释放细胞内的钙离子引起肌肉持续收缩，昆虫取食中毒后会出现抽搐瘫痪症状，并立即停止进食，这一过程仅需数分钟，之后则会在1～4天内死亡。除了胃毒作用外，氯虫苯甲酰胺还具有触杀作用，可杀灭虫卵。氯虫苯甲酰胺选择性地作用于昆虫鱼尼丁受体，与哺乳动物鱼尼丁受体适配性不高，因此具有很好的选择性和安全性。​氯虫苯甲酰胺防治靶标涉及到鳞翅目的螟蛾科、螟蛾科、柱果蛾科、卷叶蛾科、粉蛾科、菜蛾科、麦蛾科、细蛾科等，以及半翅目的桃蚜、棉蚜、马铃薯叶蝉、银叶粉虱等害虫，且均有很好控制效果；这还能防治鞘翅目象甲科、叶甲科，双鳞翅目潜蝇科，烟粉虱等多种非鳞翅目害虫，以及咀嚼式口器害虫，应用作物包括大豆、果蔬、水稻、棉花、玉米和其他特种作物。氯虫苯甲酰胺原药和35%氯虫苯甲酰胺水分散粒剂、200g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂均为微毒。除对家蚕剧毒外，对鸟、蜜蜂和鱼类均为低毒，尤其对鱼类安全，特别适合在养殖稻田套养鱼类的莲藕田使用，这是其他农药（如吡虫啉、阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、菊酯类农药以及毒死蜱等药剂）都难以做到的。在人体细胞系IMR32中，当供试浓度高达100μm时，对人体细胞鱼尼丁受体的活化无任何作用；与其他杀虫剂无交互抗性，且对有益昆虫影响很小。
陆生生物毒性数据：鸟类毒性数据：急性经口LD50≥2,250 mg/kg bw；短期饲喂LD50≥1,729 mg/kg bw/day；繁殖毒性NOEL=10.1 mg/kg bw/day。蜜蜂经口LD50＞104.1 μg/bee，蜜蜂接触LD50＞4 μg/bee。蚯蚓急性LC50＞1,000 mg/kg干土，蚯蚓繁殖毒性NOEC＞320 mg/kg干土；对土壤微生物毒性（氮转化）NOEC=0.7 mg/kg干土。氯虫苯甲酰胺对鸟类、蜜蜂和蚯蚓的急性毒性均为低毒。
水生生物毒性数据：羊头鱼急性LC50=12 mg/L，虹鳟鱼早期阶段毒性NOEC=0.11 mg/L；大型溞急性EC50=0.0116 mg/L，大型溞繁殖NOEC=0.00447 mg/L；对绿藻生长抑制毒性EC50＞2 mg/L。氯虫苯甲酰胺对鱼类和藻类急性毒性均为低毒，对大型溞急性毒性为剧毒。
氯虫苯甲酰胺对鸟类和蜜蜂、蚯蚓等陆生生物毒性较低，对水生生物中的鱼、藻等毒性也较低，对大型溞毒性较高。

以3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-羧酸（93.6%纯度，16.16g，50.0mmol）、6-氯-8-甲基-2,4-二氢-1H-3,1-苯并噁嗪-2,4-二酮（99.0%纯度，11.22g，52.5mmol）和3-甲基吡啶（16.5mL，15.8g，170mmol）为原料，在乙腈（65mL）中于-5℃下缓慢滴加甲磺酰氯（5.0mL，7.4g，65mmol）的乙腈（15mL）溶液。反应混合物在-5至0℃下搅拌15分钟后，升温至50℃并维持4小时。随后，将反应体系冷却至室温，缓慢滴加水（29mL），继续搅拌15分钟。接着，一次性加入40%甲胺水溶液（20.0mL，17.9g，231mmol），室温下搅拌过夜。反应完成后，过滤混合物，依次用2:1乙腈-水（2×30mL）和纯乙腈（3×30mL）洗涤固体，氮气保护下干燥，得到目标产物3-溴-N-(4-氯-2-甲基-6-(甲基氨基甲酰基)苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺，为浅黄色粉末，22.44g（HPLC纯度95.5%，基于纯度计算的产率为88.7%）。产物结构经1H NMR（CDCl3）确认：δ 2.18（s, 3H）, 2.95（s, 3H）, 6.21（m, 1H）, 7.10（s, 1H）, 7.24（m, 2H）, 7.39（m, 1H）, 7.80（d, 1H）, 8.45（d, 1H）。

参考文献：

[1] Patent: WO2004/111030, 2004, A1. Location in patent: Page 42