内蒙古嘧啶关注：脲嘧啶类除草剂的研究与进展

由于人类越来越重视内蒙古嘧啶环境保护和食品安全，新时代新农药创造的主题仍然是高效、低毒、安全，这也是新农药的发展趋势。脲嘧啶除草剂是原啉原氧化酶抑制剂的除草剂。研究表明，这种除草剂具有效率高、选择性强、环境污染少、非目标生物安全等特点。据统计，在西方国家，原啉原氧化酶抑制剂已成为目前发展很快的除草剂品种之一。然而，近年来，大量除草剂的滥用导致许多商业品种对杂草的防治效果越来越低，因此开发出无交互抗性、选择性高、除草谱广、污染小的新型除草剂具有重要意义。

脲嘧啶类除草剂的发展历程。1963年上市了作用于光合作用II受体的除草定[图1(1)]和异草定[图1(2)]、1966年开发的特草定[图1(3)]、环草定[图1(4)]等[4]。研究发现，这些很早出现的脲嘧啶类除草剂是电子传递抑制剂，分析其结构。这些化合物只在嘧啶环的三位氮原子上替代烷烃链，直到化合物1[图1(5)]出现。新化合物5的作用机制不同于以往除草剂的作用机制，但尚不明确。1986年，瑞士Hoffman-Laroche公司在优化改造杜邦公司开发的早期脲嘧啶类除草剂结构时，将三氟甲基引入脲嘧啶环的6位，并将一个高度官能化的苯基引入到3位。研究发现，三氟甲基是一种非常重要的替代品，它的引入对于改善化合物的活性至关重要。同年，瑞士Hoffffman-Laroche公司在优化和改造杜邦公司开发的早期脲嘧啶类除草酶结构时，将三氟甲基引入脲酶引入到脲嘧啶环的6位，并将一种高度引入到3位。如图1(7)~(10)所示，1991年，报脲嘧啶环6位引入甲基(化合物3.4).苯基(化合物5)或并环(化合物6)时，所得化合物的活性与三氟甲基除草剂相似。基于这一阶段的研究成果，研究人员对6-3氟甲基脲嘧啶的结构进行了优化、升级和修改，从未停止过。特别突出的是，美国尤尼罗伊尔公司开发的化合物7图1(11)对一年生杂草起到了有效的除草作用，并在水稻领域得到了很好的应用。因此，许多农药公司开始参与脲嘧啶除草剂的研发，并开发了许多高效的新品种，如苯嘧磺草胺和氟嘧啶，使脲啶除草剂成为开发的热点。到目前为止，相关数百项，近年来开发的高效品种不多，为脲嘧啶除草剂的研究提供了更多信息资源内蒙古嘧啶价格。

2.作用机制和结构特征。除草剂种类繁多，各种除草剂的作用受体各不相同。实验研究发现，脲嘧啶类除草剂属于原啉原氧化酶抑制剂，是一种光合抑制剂。在植物的光合作用中，原啉原氧化酶是一种至关重要的合成酶，其作用机制是原啉原氧化酶抑制剂不断占据原啉原氧化酶的催化活性空腔，成为催化活性空间的主导，抑制原啉原氧化酶在反应过程中的活性。由于缺乏这种酶的催化作用，植物叶绿体中的原啉原物质会过度积累，使植物自身的调节能力失效，导致有害物质原啉原物质流入细胞质，氧化成原啉原物质。原啉是叶绿素合成过程中的一种一定需要需物质。它能在光照条件下与氧气发生光解反应，损伤植物细胞膜中的磷脂双分子层，或导致细胞膜破裂，使内源物不断从细胞中流出，导致细胞干枯死亡，结果对植物造成不可逆转的损伤甚至死亡。研究表明，原啉原氧化酶抑制剂的分子与原啉原分子的结构相同，除草剂的活性越强，其作用机理见图2。如图3所示，R2为甲基或氨基；R1为苯基。取代苯基。苯氧基。苯硫基和吡啶基，其中取代苯基的特征是两个氢原子被氟取代，四个氢原子被氯或氰基取代，五个氢被烷基。烯基。酯基等。同时，一些研究结果表明，当R1和R2上的替代基被替换时，获得的化合物也具有较高的除草活性，这对除草剂的研究具有重要的指导意义。

品种介绍及合成路线。脲嘧啶骨架作为一种先导化合物，在作物保护方面具有很高的价值，尤其是在抗性除草剂领域。目前市场上的流通的脲嘧啶除草剂主要有氟丙嘧啶酯、苯嘧磺草胺和氟嘧啶硫草酯。现简要介绍这三个品种的现状和合成路线。

氟丙嘧草酯3.1。

氟丙嘧草酯是先正达公司开发的脲嘧啶类非选择性除草剂。氟丙嘧草酯的英文通用名称：Butafenacil；商品名称：Inspire；CAS号：134605-64-4。C20H18ClF3N2O6为化学分子型。

瑞士诺华公司推出的氟丙嘧草酯是以氟嘧苯甲酸为先导化合物的优化产品。本产品属于接触式除草剂，可用于大型果园基地、大型棉地和非农业基地。氟丙嘧草酯主要用于禾本科杂草、一年生和多年生阔叶杂草、莎草等。，对杂草有很强的除草作用。由于施药阶段不同，剂量也会有所不同。一般为苗后2kg/hm2或苗前4kg/hm2，仅供参考。在其他国家和地区，氟丙嘧草酯主要用于小麦田和其他谷类作物田，因其优异的除草效果而得到广泛应用和广泛推广。文献报道的氟丙嘧草酯合成方法如下。

苯嘧磺草胺3.2。苯嘧磺草胺是巴斯夫公司开发的脲嘧啶类除草剂。这种除草剂的英文通用名称:Saflufenacil；商品名称:Kixor；CAS号:3-72137-35-4。化学分子类型为C17H17ClF4N4O5S，化学结构类型如图7所示。苯嘧磺草胺的设计理念是以氟丙嘧磺草酯的结构为主体，将酰亚胺和磺酰脲两种除草剂的结构优势拼接在一起，使苯嘧磺草胺在结构上具有双重结构的特点。2009年，苯嘧磺草胺在尼加拉瓜、智利、阿根廷和中国注册。同年，苯嘧磺草胺在中国以水分散粒剂的剂型上市量产，可以有效预防和控制各种杂草，主要用于谷类田地、棉花地、果园和坚果生产基地。它还具有良好的预防效果，一般用于18~25g/hm2。苯嘧磺草胺在活性和创新方面都有独特的特点，被誉为20多年来成功的除草剂，是除草剂的又一里程碑。

路线一:以2-氯-5-硝基苯甲酸为反应的起始原料，通过酯化反应、还原反应和缩合反应制得到中间体A化合物，然后以中间体A化合物为反应原料，经胺解反应成环反应、甲基化反应得到中间体B；然后以中间体B为原料，通过加氢反应、酰氯化反应和缩合反应得到然后目标化合物氟丙嘧草酯。在反应路线中，很重要的一点是保护活性基团羧基。经过一系列反应，羧基被去除并保护，然后内蒙古嘧啶通过缩合产生所需的目标化合物氟丙嘧草酯。