三氟苯嘧啶

三氟苯嘧啶（triflumezopyrim）是由美國杜邦作物保護公司（現為科迪華公司）開發的殺蟲劑，嘧啶酮和介離子的出現使該藥劑的殺蟲活性進一步提高，因此，三氟苯嘧啶屬於新型介離子類或兩性離子類殺蟲劑，亦為新型嘧啶酮類化合物。商品名為：Pyraxalt™和佰靚瓏®。

基本介紹

• 中文名：三氟苯嘧啶
• 外文名：triflumezopyrim
• 別名：佰靚瓏 
• 化學式：C20H13F3N4O2
• 分子量：398.34
• CAS登錄號：1263133-33-0
• 熔點：190 ℃
• 水溶性：0.23±0.01（20℃）
• 堆密度：0.835 g/cm
• 相對密度：1.4502 + 0.0096(20°C)
• 蒸氣壓：2.88×10 Pa (30℃)
• 亨利常數：4.19×10 Pa·m/mol
• 實密度：0.913 g/cm
• pH值(1%水懸浮液：8.0±0.05
• 正辛醇-水分配係數：LogPow=1.23土0.01(pH=4,20℃)
• 化學名稱：3,4-二氫-2,4-二氧代-1-（嘧啶-5-基甲基）-3-（α，α，α-三氟間甲苯基）-2H-吡啶並[1,2-α]嘧啶-1-鎓-3-鹽

理化性質

三氟苯嘧啶為黃色無味固體，205～210℃開始分解；水和有機溶劑中的溶解度（g/L）：水0.23±0.01（20℃），N,N-二甲基甲醯胺377.62，乙腈65.87，甲醇7.65，丙酮71.85，乙酸乙酯14.65，二氯甲烷76.07，鄰二甲苯0.702，正辛醇1.059，正己烷0.0005。

三氟苯嘧啶的穩定性：pH值為4、7和9時對水解穩定（50℃）；自然水中光解（25℃）DT50值為2.8 d，緩衝液中光解DT50值為2.1 d；對金屬和金屬離子穩定（54℃，14 d）；不易燃、不自燃，對熱、摩擦和擠壓等不敏感。

製備方法

三氟苯嘧啶可由中間體2-[3-（三氟甲基）苯基]丙二酸二（2,4,6-三氯苯酚）酯或2-[3-（三氟甲基）苯基]丙二醯氯（Ⅰ）與中間體N-（5-嘧啶基）甲基-2-吡啶胺（Ⅱ）縮合稠環化得到（圖3）。結合原料、操作、反應條件、原子利用率和三廢等因素，中間體（Ⅰ）優選2-[3-（三氟甲基）苯基]丙二醯氯（Ⅰ-Cl）。

以間三氟甲基碘苯（Ⅲ）或間三氟甲基苯乙酸（Ⅴ）為起始原料，經合成共同的中間體2-[3-（三氟甲基）苯基]丙二酸甲酯（Ⅶ）後，在鹼性條件下水解、醯氯化得到中間體2-[3-（三氟甲基）苯基]丙二醯氯（Ⅰ-Cl）。其中，共同的中間體（Ⅶ）可由間三氟甲基碘苯（Ⅲ）與丙二酸二甲酯（Ⅳ）偶聯得到，或由間三氟甲基苯乙酸（Ⅴ）經酯化後取代得到。

中間體N-（5-嘧啶基）甲基-2-吡啶胺（Ⅱ）的合成，以2-氨基吡啶（Ⅸ）和5-醛基嘧啶（Ⅹ）為原料，經縮合還原或一步合成得到。

毒理學

1 哺乳動物毒性

三氟苯嘧啶對大鼠急性經口LD50值＞4 930 mg/kg，大鼠急性經皮LD50值＞5 000 mg/kg，大鼠吸入LC50值（4 h）＞5 mg/L；對家兔眼睛有輕微刺激性，對家兔皮膚無刺激性，對豚鼠皮膚無致敏性；每日允許攝入量約為0～0.2 mg/kg。三氟苯嘧啶無體外基因毒性、致畸性、免疫毒性和神經毒性。

2 生態毒性

三氟苯嘧啶對有益生物的影響較小。北美鶉（Colinus virginianus）急性經口LD50值為2 109 mg/kg，短期飼餵LD50值＞935 mg/kg；鯉魚（Cyprinus carpio）急性LC50值（96 h）＞100 mg/L，虹鱒魚（Oncorhynchus mykiss）急性LC50值（96 h）＞107 mg/L；大型溞（Daphnia magna）EC50值（48 h）＞122 mg/L。

三氟苯嘧啶對赤子愛勝蚓（Eisenia foetida）的LC50值（14 d）＞1 000 mg/kg；對西方蜜蜂（Apis mellifera）接觸LD50值（72 h）為0.39 μg/只，經口LD50值（72 h）為0.51 μg/只，毒性高於其他菸鹼類殺蟲劑、乙基多殺菌素、氟蟲腈和茚蟲威。

三氟苯嘧啶在實驗室和田間條件下對多種寄生蜂、瓢蟲、捕食天敵（如蜘蛛、小花蝽、盲蝽）等無害或微毒，田間使用濃度200 g/hm2對肉食性天敵蜘蛛無不良影響，與自然天敵具有良好的相容性，可用於有害生物綜合防治和生態工程項目。

3 體內代謝

在動物體內，幾乎所有標記的化合物都通過尿液（40%～48%）和糞便（43%～53%）排出，主要排泄物為母體化合物三氟苯嘧啶（在尿液中占比約為41%，糞便中占比約為18%），還有部分去羥基、水解、氧化和去羰基等代謝途徑產物。

三氟苯嘧啶在植物體內的代謝產物主要為母體化合物三氟苯嘧啶，還有葉片中的IN-RPA19、葉片和秸桿中的IN-R6U72、穀粒中的IN-Y2186和穀殼中的IN-R3Z91；在土壤中具有潛在的富集性，其殘留不會從土壤中轉移到後茬作物。代謝產物IN-SBY68僅在土壤中出現。

殘留限量和檢測

美國於2017年對三氟苯嘧啶的最大殘留限量進行了規定，在去殼大米和含殼大米中的最大殘留限量分別為0.4 mg/kg和1.0 mg/kg。日本於2018年發布的大米中三氟苯嘧啶的最大殘留限量為0.01 mg/kg。農藥殘留聯席會議（JMPR）和歐洲食品安全管理局（EFSA）建議的三氟苯嘧啶的最大殘留限量，除JMPR對大米建議為0.2 mg/kg外，其餘均為0.01 mg/kg。

三氟苯嘧啶在植物和動物中都可使用液相色譜-串聯質譜（LC-MS/MS）進行殘留檢測，但前處理方法不同：植物基質使用乙醇＋水（體積比7∶3）萃取後，用HLB固相萃取柱淨化；動物組織、奶和蛋的基質使用乙腈＋水（體積比1∶1）萃取後直接分析。QuEChERS多殘留檢測法也適用於三氟苯嘧啶。彭家慧等用乙腈萃取基質後，以分散固相萃取淨化結合高效液相色譜儀（DSPE-LC）對水稻（糙米、穀殼和植株）、土壤和田水中的三氟苯嘧啶殘留進行了測定。

作用方式

與吡蟲啉、氟啶蟲胺腈和氟吡呋喃酮等新菸鹼類殺蟲劑不同，三氟苯嘧啶是現有作用於菸鹼型乙醯膽鹼受體的殺蟲劑中起抑制作用的藥劑，即為菸鹼乙醯膽鹼受體拮抗劑。與吡蟲啉等菸鹼乙醯膽鹼受體競爭調節劑一樣，三氟苯嘧啶通過與菸鹼乙醯膽鹼受體的正性位點結合，阻斷靶標害蟲的神經傳遞而發揮殺蟲活性。但由於與菸鹼乙醯膽鹼受體競爭調節劑對受體的結合方式不同，且與之存在競爭關係，三氟苯嘧啶能夠有效防治對新菸鹼類殺蟲劑產生抗性的稻飛虱等害蟲，國際殺蟲劑抗性行動委員會將其歸屬於第4E亞組。

在攝入三氟苯嘧啶後15 min至數小時，美洲大蠊、桃蚜和褐飛虱等害蟲即出現中毒症狀，呆滯不動，無興奮或痙攣現象，隨後麻痹、癱瘓，直至死亡。

三氟苯嘧啶具有內吸傳導活性，可在植物木質部移動，既可用於葉面噴霧，也可用於育苗箱土壤處理。