Imidaclopridje důležitý insekticid široce používaný v zemědělství, zahradnictví a domácí kontrole. Jeho chemická struktura je azacyklický methylpyrimidin a je to nový typ insekticidu na bázi chloridu dusnatého. Tento článek podrobně popíše všechny syntetické metody Imidaclopridu. Jedná se o širokospektrální insekticid patřící do skupiny chlorovaných nitrobenzimidazolů. Droga známá pro své širokospektrální insekticidní působení se často používá v zemědělství, zahradnictví a na trávnících. Níže je uveden rozpis použití Imidaclopridu.
1. Zemědělství:
Imidacloprid je široce používán na plodinách k regulaci různých škůdců, jako jsou mšice, saranče stěhovavé, červci řepní, planthopers, třásněnky, mšice kokonové atd. Lze jej aplikovat na různé plodiny, včetně kukuřice, rýže, pšenice, řepky bavlna, brambory, rajčata, fazole, fíky, tabák atd. Imidakloprid působí na hmyz tím, že zasahuje do nervového systému, blokuje nervové vedení hmyzu, snižuje aktivitu hmyzu a nakonec dosahuje cíle hubení hmyzu.
2. Zahradnictví:
Imidacloprid se běžně používá v insekticidu a ošetření zahradnických rostlin, jako je ošetření postřikem pro kontrolu brouků, mšic a jiných škůdců. Kromě toho se také používá k hubení hmyzu a hnojení trávníku pro zvýšení estetiky trávníku.
3. Domácnost a veřejná místa:
Jako vnitřní prostředek lze Imidacloprid použít v domácnostech nebo na veřejných místech k hubení různých škůdců, jako jsou mravenci, pavouci, komáři a mouchy, a ke zlepšení vnitřní hygieny.
4. Neurofarmakologie:
Kromě insekticidů vykazuje určité neurofarmakologické účinky i imidakloprid. Jedná se o nový typ benzimidazolové sloučeniny, která může interagovat s acetylcholinovým receptorem v mozku hmyzu a blokovat jeho signální transdukci, čímž narušuje apetit, chuť, vidění a motorické schopnosti hmyzu. Současně může také ovlivnit vyšší neurologické funkce, jako je chování, kognice a čití, a to zásahem do synaptického přenosu zprostředkovaného acylcholinem v míše a mozku.
5. Rýžová pole:
Během procesu sázení rýže se voda v rýžovém poli nemůže včas obnovit. Proto použití imidaklopridu na rýžových polích může účinně kontrolovat rýžové planthoppers. Tento škůdce má krátkou životnost a je obtížné jej regulovat tradičními pesticidy, ale s imidaklopridem lze zacházet i nezkušení.
6. Ovoce a zelenina:
Aplikace imidaklopridu není omezena na plodiny, ale lze jej použít také v ovoci a zelenině. Například při údržbě fíků jej lze stříkat na průzkum oblastí, kde se vyskytli škůdci. Zároveň dokáže ochránit včely i při včelaření.
7. Švýcarský armádní nůž:
Imidacloprid lze také použít jako švýcarský armádní nůž. Díky své fyzikální a chemické stabilitě může být použit při výrobě mnoha každodenních produktů, jako je kůže, výrobky z vláken, lepidla, papíru atd.
8. Jiné:
Imidacloprid je také široce používán v jiných oblastech, jako je zahradnictví, ochrana lesů, ochrana volně žijících zvířat, západní medicína a tak dále. V ochraně lesa se dá použít při řešení škůdců kořenů rostlin. V lékařské oblasti se imidakloprid také používá jako agonista ve studiích in vitro dráhy fosforylázy buněk a při interakci zvířecích buněk s prostředím estrogenového receptoru.
Obecně se imidacloprid používá široce a obvykle s dobrými výsledky. Je však třeba také poznamenat, že jeho široké použití přináší i určitá rizika pro hmyz a životní prostředí, proto by měla být přijata opatření k zajištění bezpečnosti při používání. Například dodržujte doporučené dávkování pro kontrolu množství a frekvence aplikace; zároveň by měl být tolerován určitý počet neškůdců, aby byla zachována rovnováha ekosystému.
1. Pyridazin:
Pyridazinová metoda je jednou z prvních syntetických metod imidaklopridu. Specifický syntetický proces metody pyridazinové role je následující:
Krok 1: Prekurzorová sloučenina 2-amino-5-chlorpyridin imidaklopridu se kondenzuje se 4,5-diethylamino-1H-pyridin-2-onem za získání meziproduktu N -(2-amino-5-chlorpyridin)-N'-(4,5-diethylamino-1H-pyridin-2-on).
Krok 2: Proveďte nukleofilní substituční reakci na 1 s chlornanem sodným, odstraňte ethylaminoskupinu v meziproduktu a vygenerujte N-(2-amino-5-chlorpyridin)-N'-(4- methyl-5-chlor-2 -pyridyl)-1,2-dihydropyridin-6-on.
Krok 3: Acylační reakce 2 s chlorpropionitrilem za získání imidaclopridu.
Výhodou pyridazinového způsobu syntézy imidaklopridu je snadné získání surovin, ale nevýhodou je, že reakční podmínky jsou drsné a čistota produktu je nízká.
2. Metoda kyseliny polyborité:
Metoda polyboronové kyseliny je další běžnou metodou syntézy imidaklopridu. Proces syntézy metody kyseliny polyborité je následující:
První krok: zreagujte 2-amino-5-chlorpyridin s dipropylkarbonátem za bazických podmínek za získání meziproduktu N-(2-amino-5-chlorpyridin)-2-propionylaminopropionátu.
Druhý krok: v přítomnosti kyseliny polyborité proveďte ethylační reakci 4, abyste získali meziprodukt N-(2-amino-5-chlorpyridin)-N'-(2-ethoxykarbonyl{ {7}}ethoxykyanidová báze)-1,2-dihydropyridin-6-jeden.
Třetí krok: hydrogenační reakce 5 s deacetamidázou k odstranění ethoxykarbonylových a ethoxykyanoskupin za vzniku imidaclopridu.
Výhodou metody kyseliny polyborité k syntéze imidaklopridu je, že reakční podmínky jsou mírné, produkt má dobrou krystalinitu a může být přímo použit v průmyslové výrobě. Kyselina polyboritá je však snadno ovlivněna vlhkostí ve vzduchu a vyžaduje přísnou kontrolu podmínek vlhkosti.
3. Pyridinová metoda:
Pyridinová metoda je další syntetická metoda imidaklopridu, která se získává kondenzační reakcí za použití elektrofilní skupiny pyridinu. Specifický syntetický proces pyridinové metody je následující:
Oxazolinové hnací látky byly zreagovány s 2,3,5-kolidinem, aby se získal meziprodukt N-benzidin-2,3,5-kolidin-4-amin (7). Poté se sloučenina 7 kondenzuje s kyanomethylbenzenem, kyanomethylhexanem a chloracetonitrilem, čímž se získá meziprodukt N-(2,6-dimethylpyridin-4-yl)-N'-methylnitro- 1,2-dihydropyridin{ {18}}jedna (8). Nakonec epoxidace 8 ethylenoxidem poskytla imidakloprid (9).
Výhodou pyridinové syntézy imidaclopridu je, že reakční podmínky jsou relativně mírné a produkt má vysokou čistotu. Avšak pyridinová metoda vyžaduje použití anilinového amoniového katalyzátoru a výběr množství katalyzátoru ovlivní výtěžek a čistotu produktu.
Výše uvedené tři metody jsou hlavními syntetickými metodami Imidaclopridu, z nichž metoda kyseliny polyborité je v současnosti nejběžněji používanou průmyslovou syntetickou metodou. Díky pochopení způsobu syntézy imidaklopridu lze lépe porozumět struktuře a procesu přípravy sloučeniny, což pomůže lépe aplikovat a vyvinout tento důležitý insekticid.