Imidaklopridje pomemben insekticid, ki se pogosto uporablja v kmetijstvu, vrtnarstvu in nadzoru doma. Njegova kemijska struktura je azaciklični metilpirimidin in je nova vrsta dušikovega kloridnega insekticida. Ta članek bo podrobno opisal vse sintetične metode imidakloprida. Je insekticid širokega spektra, ki spada v skupino kloriranih nitrobenzimidazolov. Zdravilo, ki je znano po insekticidnem delovanju širokega spektra, se pogosto uporablja v kmetijstvu, vrtnarstvu in travnikih. Spodaj je razčlenitev uporabe imidakloprida.
1. Kmetijstvo:
Imidakloprid se pogosto uporablja na pridelkih za zatiranje različnih škodljivcev, kot so listne uši, selitvene kobilice, pesni črvi, ščitkarji, resarji, kokonske uši itd. Uporablja se lahko za različne pridelke, vključno s koruzo, rižem, pšenico, ogrščico , bombaž, krompir, paradižnik, fižol, fige, tobak itd. Imidakloprid deluje na žuželke tako, da moti živčni sistem, blokira živčno prevodnost žuželk, zmanjša aktivnost žuželk in končno doseže namen ubijanja žuželk.
2. Vrtnarjenje:
Imidakloprid se običajno uporablja pri insekticidih in zdravljenju hortikulturnih rastlin, kot je škropljenje za zatiranje hroščev, listnih uši in drugih škodljivcev. Poleg tega se uporablja tudi za uničevanje žuželk in gnojenje trate za povečanje estetike trate.
3. Gospodinjski in javni prostori:
Kot sredstvo za uporabo v zaprtih prostorih se lahko Imidakloprid uporablja v domovih ali na javnih mestih za zatiranje različnih škodljivcev, kot so mravlje, pajki, komarji in muhe, ter izboljšanje higiene v zaprtih prostorih.
4. Nevrofarmakologija:
Poleg insekticidov ima imidakloprid tudi določene nevrofarmakološke učinke. Gre za novo vrsto spojine benzimidazola, ki lahko interagira z acetilholinskim receptorjem v možganih žuželke in blokira njegovo signalno transdukcijo ter tako moti žuželkin apetit, okus, vid in motorične sposobnosti. Hkrati lahko vpliva tudi na višje nevrološke funkcije, kot so vedenje, spoznanje in občutki, tako da moti z acilholinom posredovan sinaptični prenos v hrbtenjači in možganih.
5. Neoluščena polja:
Med postopkom sajenja riža se voda na neoluščenem polju ne more pravočasno obnoviti. Zato lahko uporaba imidakloprida na riževih poljih učinkovito nadzoruje riževe skakače. Ta škodljivec ima kratko življenjsko dobo in ga je težko nadzorovati s tradicionalnimi pesticidi, vendar lahko z imidaklopridom ravnate neizkušeni.
6. Sadje in zelenjava:
Uporaba imidakloprida ni omejena na poljščine, ampak se lahko uporablja tudi v sadju in zelenjavi. Na primer, med vzdrževanjem fig lahko škropimo, da pregledamo območja, kjer so se pojavili škodljivci. Hkrati lahko varuje tudi čebele med čebelarjenjem.
7. Švicarski nož:
Imidakloprid se lahko uporablja tudi kot švicarski nož. Zaradi svoje fizikalne in kemične stabilnosti se lahko uporablja pri izdelavi številnih vsakdanjih izdelkov, kot so usnje, izdelki iz vlaken, lepilo, papir itd.
8. Drugo:
Imidakloprid se pogosto uporablja tudi na drugih področjih, kot so vrtnarjenje, varstvo gozdov, zaščita divjih živali, zahodna medicina itd. V varstvu gozdov se lahko uporablja za boj proti koreninskim škodljivcem rastlin. Na medicinskem področju se imidakloprid uporablja tudi kot β-agonist v in vitro študijah poti β-celične fosforilaze in v interakciji živalskih celic z okoljem estrogenskih receptorjev.
Na splošno se imidakloprid pogosto uporablja in običajno z dobrimi rezultati. Vendar je treba opozoriti, da njegova široka uporaba prinaša tudi določena tveganja za insekte in okolje, zato je treba sprejeti ukrepe za zagotovitev varnosti pri uporabi. Na primer, upoštevajte priporočene odmerke za nadzor količine in pogostosti uporabe; hkrati je treba tolerirati določeno število organizmov, ki niso škodljivci, da se ohrani ravnovesje ekosistema.
1. Piridazin:
Metoda s piridazinom je ena od prvih sintetičnih metod imidakloprida. Specifični sintetični postopek metode vloge piridazina je naslednji:
Korak 1: Prekurzorsko spojino 2-amino-5-kloropiridin imidakloprida kondenziramo s 4,5-dietilamino-1H-piridin-2-onom, da dobimo intermediat N -(2-amino-5-kloropiridin)-N'-(4,5-dietilamino-1H-piridin-2-on).
Korak 2: Izvedite nukleofilno substitucijsko reakcijo na 1 z natrijevim hipokloritom, odstranite etilamino skupino v intermediatu in ustvarite N-(2-amino-5-kloropiridin)-N'-(4- metil-5-kloro-2 -piridil)-1,2-dihidropiridin-6-on.
Korak 3: Reakcija aciliranja 2 s kloropropionitrilom, da dobimo imidakloprid.
Prednost piridazinske metode za sintezo imidakloprida je, da je surovine enostavno pridobiti, slabost pa je, da so reakcijski pogoji ostri in čistost produkta nizka.
2. Metoda s poliborovo kislino:
Metoda poliborne kisline je še ena pogosta metoda sinteze imidakloprida. Postopek sinteze metode poliborove kisline je naslednji:
Prvi korak: reagirajte 2-amino-5-kloropiridin z dipropil karbonatom pod bazičnimi pogoji, da dobimo intermediat N-(2-amino-5-kloropiridin)-2-propionilaminopropionat.
Drugi korak: v prisotnosti poliborove kisline izvedite reakcijo etilacije 4, da dobimo intermediat N-(2-amino-5-kloropiridin)-N'-(2-etoksikarbonil{ {7}}etoksicianidna baza)-1,2-dihidropiridin-6-en.
Tretji korak: reakcija hidrogeniranja 5 z deacetamidazo za odstranitev etoksikarbonilnih in etoksiciano skupin za tvorbo imidakloprida.
Prednost metode poliborove kisline za sintezo imidakloprida je, da so reakcijski pogoji blagi, izdelek ima dobro kristaliničnost in se lahko neposredno uporablja v industrijski proizvodnji. Vendar pa je poliborna kislina zlahka pod vplivom vlage v zraku in zahteva strog nadzor vlažnosti.
3. Piridinska metoda:
Piridinska metoda je še ena sintetična metoda imidakloprida, ki se pridobiva s kondenzacijsko reakcijo z uporabo elektrofilne skupine piridina. Specifični sintetični postopek piridinske metode je naslednji:
Oksazolinske potisne pline smo presnovili z 2,3,5-kolidinom, da smo dobili intermediat N-benzidin-2,3,5-kolidin-4-amin (7). Nato 7 kondenziramo s cianometilbenzenom, cianometilheksanom in kloroacetonitrilom, da dobimo intermediat N-(2,6-dimetilpiridin-4-il)-N'-metilnitro- 1,2-dihidropiridin{ {18}}ena (8). Končno je epoksidacija 8 z etilen oksidom dala imidakloprid (9).
Prednost piridinske sinteze imidakloprida je, da so reakcijski pogoji razmeroma blagi in ima produkt visoko čistost. Vendar pa piridinska metoda zahteva uporabo anilin amonijevega katalizatorja, izbira količine katalizatorja pa bo vplivala na izkoristek in čistost izdelka.
Zgornje tri metode so glavne sintetične metode imidakloprida, med katerimi je metoda poliborove kisline trenutno najpogosteje uporabljena industrijska sintetična metoda. Z razumevanjem metode sinteze imidakloprida je mogoče bolje razumeti strukturo in postopek priprave spojine, kar bo pripomoglo k boljši uporabi in razvoju tega pomembnega insekticida.