Permetrinje sintetični insekticid, ki spada med piretroidne spojine, ki je mešanica različnih visoko učinkovitih akacijevih insekticidov. Sestavljen je iz dveh med seboj povezanih molekul piretroida. Je insekticid širokega spektra in visoke učinkovitosti, ki se pogosto uporablja pri zaščiti kmetijskih pridelkov, gospodinjskih izdelkov, živine in drugih področjih. Pripravimo ga lahko na različne načine, v tem članku pa bomo predstavili pet glavnih sintetičnih metod.
Prva sintetična metoda:
(1) Najprej je treba deklorirati kloroform, da se ustvari ciklopropilmetan;
(2) Kondenzacijska reakcija ciklopropilmetana in etil 2,2-difluoroacetata za proizvodnjo etil-bromopropionata;
(3) Etil-bromopropionat se doda cianotetrahidrofuranu za reakcijo epoksidacije, da nastane oksidiran ciklopropilpropionitril;
(4) Dodajte ciklopropilpropionitril oksid in 3-fenilbenzaldehid k natrijevemu hidroksidu in formaldehidu za kondenzacijsko reakcijo, da ustvarite permetrin z gladko verigo;
(5) Dodajte permetrin z gladko verigo vodikovemu oksidu za oksidacijo, da ustvarite permetrin z -karbonilom.
Ta sintetična metoda je razmeroma preprosta, vendar je dobljeni produkt nečist.
Druga sintetična metoda:
(1) Kondenzacijska reakcija etil 3-bromopropil-2,2-difluoroacetata in ciklopropilen oksida, da nastane 2-(3-bromopropioniloksi)ciklopropil-2, 2-etil ester difluoroocetne kisline;
(2) Etil 2-(3-bromopropioniloksi)ciklopropil-2,2-difluoroacetat se doda cianotetrahidrofuranu za reakcijo epoksidacije, da se ustvari oksidiran ciklopropilpropionitril;
(3) Dodajte ciklopropilpropionitril oksid in 3-fenilbenzaldehid natrijevemu hidroksidu in formaldehidu za kondenzacijsko reakcijo, da ustvarite permetrin z δ-azido skupino;
(4) Hidrogenirajte permetrin z δ-azidom, da ustvarite intermediate;
(5) Uporabite celulozno protonsko izmenjevalno smolo (CEX) za selektivno hidrolizo, da odstranite δ-azido skupino, da dobite permetrin.
S to metodo sinteze lahko dobimo čisti permetrin.
Tretja sintetična metoda:
(1) Kondenziranje 2-kloro-3,3,3-trikloropropionske kisline z 2,2-difluoroetanolom, da nastane 2-kloro-3,3, 3-trikloro-1-propanol;
(2) Adicijska reakcija 2-kloro-3,3,3-trikloro-1-propanola z vodikovim cianidom, da nastane 2-(cianohidroksimetil)-3 ,3,3-trikloro-1 - propanol;
(3) Dodajte 2-(cianohidroksimetil)-3,3,3-trikloro-1-propanol v tetrahidrofuran, da reagirate z acetofenonom in ustvarite permetrin s ciklopropenonsko strukturo.
Prednost te metode sinteze je v tem, da je postopek preprost in da se zmanjša uporaba kemičnih reagentov.
Sintetična metoda štiri:
(1) Plinski klor prepustite v nitrobenzen, da ustvarite klorirani nitrobenzen;
(2) Kondenzacijska reakcija nitrobenzen klorida in epiklorohidrina v prisotnosti tri-terc-butil aluminijevega oksida, da nastanejo dvojno substituirani produkti;
(3) Dodajte dvojno substituiran produkt in nikotinamid v kapljico žveplove kisline za reakcijo, da nastane substrat dimetilola;
(4) Izvedite konkurenčno kemično reakcijo med substratom dimetilola in etil cianidom v prisotnosti etanola, da ustvarite cipronitril;
(5) Dodajte ciklopropannitril in 3-fenilbenzaldehid natrijevemu hidroksidu in formaldehidu za kondenzacijsko reakcijo, da nastane permetrin.
Prednost te sintetične metode je, da je izkoristek visok in da ni nitrozo intermediata, vendar so reakcijski pogoji razmeroma težki.
Peta metoda sinteze:
(1) Zmešajte etil 2,2-difluoroacetat, epiklorohidrin in kloroform ter dodajte perkloroalkanskemu katalizatorju, ki vsebuje amoniak ali tetrahidrofuran, da ustvarite tetrasubstituiran akrilat;
(2) Dodajanje tetrasubstituiranega akrilata katalizatorju undecil estra borove kisline za reakcijo zapiranja obroča, da se ustvari permetrin;
(3) Izvedite naključno migracijo permetrina in dodajte vodikov oksid in mravljično kislino, da ustvarite permetrin z -karbonilom.
Prednosti te sintetične metode so dobra atomska ekonomičnost, visok izkoristek, nizka delovna temperatura in odlična regioselektivnost.
Če povzamemo, obstaja veliko metod za pripravo permetrina, med katerimi sta najboljši druga in peta metoda z visoko čistostjo produkta in preprostimi reakcijskimi pogoji, ki sta primerni za obsežno sintezo. Poleg tega je treba za vsako metodo upoštevati tudi njene prednosti, slabosti in pomembne značilnosti, da izberemo metodo, primerno za določeno uporabo.
Permetrin je sintetična organska sestavina, ki spada v razred bakterijskih toksinov (piretroida). Je v maščobi topna organska spojina in UV-stabilizirana sestavina. Spojina je v obliki kloroborovega fluorida ali zaščitnega sredstva za kisik in ima močno delovanje in dober učinek. Permetrin se pogosto uporablja za zatiranje pršic, škorpijonov, mravelj, pajkov, pijavk, komarjev in drugih škodljivcev, uporablja pa se tudi za zaščito pridelkov.
Odkritje permetrina je velikega pomena za zaščito pridelkov in javno zdravje. V zgodnjih šestdesetih letih prejšnjega stoletja je obsežna zastrupitev, ki so jo povzročili organofosforni pesticidi, kot je cipermetrin, veliko opozorilo ljudem, naj bodo pozorni na varstvo okolja in iščejo varnejše metode nadzora. Takrat so raziskave sintetičnih insekticidov zelo hitro napredovale in s poglabljanjem raziskav insekticidov so odkrili permetrin. Je član insekticidov in ima močno odpornost proti insektom. Lahko učinkovito uniči škodljivce v številnih različnih fazah, kot so statične, dinamične in ličinke, in je prijazen do ljudi, neciljnih živali in okolja ter ima kratek preostali čas po uporabi.
S poglabljanjem raziskav o permetrinu se postopoma širi področje njegove uporabe. Poleg insekticidov je permetrin tudi učinkovita tekoča sestavina za odganjanje komarjev, ki se lahko uporablja za izdelavo sredstev proti komarjem in repelentov za preprečevanje širjenja bolezni zaradi pikov komarjev. Poleg tega je hitrost biorazgradnje permetrina v naravnem okolju zelo hitra in je neškodljiv za okolje, če odmerek ni velik.
Poleg tega so bile farmakološke lastnosti permetrina široko uporabljene pri odkrivanju bolezni, kot sta Coccus pneumoniae in Enterobacteriaceae, kar ima tudi pomembne možnosti uporabe v medicini. Na primer, v mnogih državah v razvoju pitna voda ni čista, zato pogosto pride do okužb z nekaterimi celičnimi paraziti. Permetrin ima velik potencial pri zdravljenju tovrstnih bolezni.
Skratka, odkritje permetrina je velikega pomena za varstvo okolja, zaščito pridelka in zdravje ljudi. Čeprav se široko uporablja na področjih, kot sta kmetijstvo in zdravljenje, je potrebnih še veliko raziskav, da bi raziskali več področij njegove uporabe in njegov vpliv na okolje, živali in ljudi, da bi zagotovili njegovo varnost in učinkovitost.