全 文 ：文章编号 :100028551 (2007) 022206202
杀菌剂氟吗啉的14 C 标记合成
折冬梅1 曲 哲 黄 良 李凤敏
(中国农业科学院植物保护研究所Π农业部农药化学与农药使用技术重点开放实验室 ,北京 100094)
摘 要 :氟吗啉是新型内吸性杀真菌剂。它的14 C标记合成经 3 步完成 ,其放化收率为 3519 %(以14 C2碳酸
钡计) ,放化纯度经薄板检测达 9718 %。
关键词 :杀菌剂 ; 氟吗啉 ;14 C2标记
PREPARATION OF C214 LABELED FLUMORPH
SHE Dong2mei QU Zhe HUANG Qi2liang LI Feng2min
( Institute of Plant Protection , CAAS , Key Laboratory of Pesticide Chemistry and Application Technology , Ministry of Agriculture , Beijing 100094)
Abstract :Flumorph is a newly invented systemic fungicide. Radio2chemical yield of the target product was 3519 % through
three steps of 14 C2labeling synthesis , and its radio2chemical purity was 9718 % by TLC analysis.
Key words :fungicide ; flumorph ; 14 C2labeling
收稿日期 :2006203203
作者简介 :折冬梅 (19702) ,女 ,陕西米脂人 ,助理研究员 ,主要从事有机化合物的同位素标记合成及示踪研究 ,E2mail :dmshe2000 @yahoo. com. cn
氟吗啉[1 ,2 ] ( Flumorph ,SYP2L190) ,又称灭克 ,是由
我国北方农药创制中心沈阳化工研究院刘长令等人于
1994 年创制的新型内吸性高效杀真菌剂 , 它是建国以
来我国自行创制合成的第一个农用有机含氟杀真菌
剂 ,也是“九五”期间我国农药实现创制新药的标志性
产品之一 , 于 2000 年 9 月获得农业部药检所的临时登
记 ,成为我国第一个真正实现工业化的、具有自主知识
产权的农药品种 ,其各项指标优于国外克霜、普力克、
克利锰锌等同类产品。
氟吗啉主要用于防治由卵菌亚纲病原菌引起的病
害 ,在 100～200mgΠL 剂量下对此病菌引起的黄瓜霜霉
病、白菜霜霉病、番茄晚疫病、辣椒疫病、葡萄霜霉病等
具有优异的活性。其外观为无色结晶 ,分子式 C21 H22
FNO4 , 化学名称 : ( E , Z) 42[ 32(3 ,42二甲氧基苯基)232
(42氟苯基) 丙烯酰 ]吗啉 , 属肉桂酸衍生物 ,易水解、
光解 ,对热稳定 ,易溶于甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丙酮
等 ,在酸性及弱碱性介质中稳定 ,在醇类介质中加热几
何异构体易发生转化。
为利用同位素示踪技术研究氟吗啉的环境毒理和
慢性毒性 ,我们对氟吗啉进行了14 C 同位素标记合成。
国内氟吗啉是通过对氟苯甲酰氯与邻二甲氧基苯反
应 ,生成二苯基酮 ,再同乙酰吗啉缩合而成。我们在冷
实验过程中发现对氟苯甲酸的酰氯化反应收率仅为
68 %左右 ,而且杂质难于去除 ,无法应用于标记合成。
为减少反应步骤 ,提高放化收率 ,在大量文献的基础
上 , 我们采用邻二甲氧基苯和对氟苯甲酸直接缩合的
合成方法 ,提高了反应收率 ,减少了反应副产物 ,使同
位素标记合成得以实现。
1 试剂和仪器
试验所用 Ba 14 CO3 为英国进口分装产品 ,合成所
用中间体及氟吗啉标准品由沈阳化工研究院提供 (其
中标准品的含量为 98 %) ,BaCO3 载体及其余试剂均为
市售分析纯。放射活度采用液体闪烁谱仪 PACKARD
TRI2CARB 2000 检测 ,闪烁液自制 (1 %PPO + 4915 %
Triton X2100 + 4915 %二甲苯溶液混合) 。
2 氟吗啉的14 C 标记合成
211 14 C2对氟苯甲酸的合成[ 4]
将多支管的一端接于装有 6619mg ( 30mCi ) Ba
602 核 农 学 报 2006 ,21 (2) :206～207Journal of Nuclear Agricultural Sciences
14 CO3 、936mg BaCO3 和磁力搅拌子的圆底烧瓶 ,并与装
有浓 H2 SO4 的恒压滴加漏斗相连 ,另一端与装有 1102g
对溴氟苯、30ml 无水乙醚和过量镁的圆底烧瓶连接。
对体系抽真空 ,达到 750mm Hg 后 ,将浓 H2 SO4 滴入装
有 Ba 14 CO3 的烧瓶中 ,产生的14 CO2 通过“液氮冷阱”转
移到另一端装有对溴氟苯的圆底烧瓶。当浓硫酸滴加
完 ,反应趋于平和几乎没有气体产生时 ,开动电磁搅
拌 ,使 Ba 14 CO3 及 BaCO3 反应完全 ,然后用吹风机热风
将整个系统中残留的14 CO2 赶进“冷阱”,充分搅拌吸
收 ,反应 1h。放置过夜。
取下反应瓶 ,在常温下用盐酸调到酸性 ,分液 ,水
相用 10ml 乙醚萃取 3 次 ,合并有机项 ,除去溶剂 ,得14
C2对氟苯甲酸 0159g。
212 14 C22 ,32二甲氧基苯基24′2氟代苯基2甲酮制备
将生成的14 C2 对氟苯甲酸同 0165g 邻二甲氧基苯
投入到 25ml 三口瓶中 ,加入 10g 自制的多聚磷酸[5 ,6 ] ,
加热回流 1h ,冷却到室温 ,加水破坏多余的多聚磷酸 ,
将产生的沉淀抽滤 ,固体用水洗到中性 ,红外灯下干燥
后得标记的 2 ,32二甲氧基苯基24′2氟代苯基2甲酮白色
固体 1105g。
213 14 C2氟吗啉的合成
将 70 %的叔丁醇钠 1161g、乙酰吗啉 0194g、标记
的二苯酮 1105g 先后放入 50ml 三角瓶中 ,加入 20ml 苯
溶液 ,加热回流 3h ,冷却到室温 ,减压脱去溶剂 ,得粘
稠液体 ,放置 ,冷却 ,得固体产物 1167g。
标记氟吗啉的放射性活度为 10178mci ,比活度为
61443μCiΠmg。氟吗啉标记合成放化收率为 3519 %(以
14 C2碳酸钡计) ,放化纯度经薄板检测达 9718 %。
3 14 C2氟吗啉的纯度鉴定
相同实验条件的非放实验所得的氟吗啉产品 ,进
行展开剂的种类和配比选择 ,确定 3 种展开系统 ,分别
为 :甲苯∶丙酮 = 6∶2、正庚烷∶丙酮 = 4∶6 和三氯甲烷∶
甲醇 = 9∶1。在 3 块硅胶板 ( GF254) (20mm ×40mm) 上
将放射性物质与氟吗啉标准品用 3 种系统分别进行展
开 ,碘蒸气显色 ,14 C标记的氟吗啉和标准品的 Rf 值皆
相同 ,3 种展开剂分别为 :0174、1164、0123。说明两种
物质为同一种化合物。
标记产物的放化纯度用薄层扫描法检测 ,展开剂
选用甲苯∶丙酮 = 6∶2 ,扫描结果见图 1。由图可见 :放
射性产物只有 1 个 ,标记产物放化纯度为 9718 % ,完全
满足示踪实验要求。
图 1 放化纯度薄层扫描结果
Fig. 1 TLC analysis of the radiochemical
purity for the final product
在国内外我们首次用14 C标记合成了氟吗啉 ,为我
国自创农药新品种的环境毒理及慢性毒性研究提供了
物质基础。
在标记合成的过程中 ,我们优化了合成路线 ,提高
每一步的化学效率 ,得到了很好的收率及较高的放化
纯度 ,标记合成的14 C2氟吗啉完全可以用作动物实验。
由于标记合成采用半微量操作 ,为减少放射性原料的
损失 ,整个合成过程未对反应中间体进行纯化。同时 ,
根据放化实验的特点 ,对操作步骤做了相应的改进。
致谢 :本试验的标记合成部分是在中国农业科学院原
子能研究所汤炽昌副研究员的帮助下完成的 ;放射性
测量由中国农业科学院原子能研究所肖金城副研究员
完成 ,在此对两位老师表示感谢 !
参考文献 :
[ 1 ] 刘武成 ,刘长令. 新型高效杀菌剂氟吗啉. 农药 ,2002 ,1 :8～11
[ 2 ] 刘长令 ,刘武成. 新型高效杀菌剂氟吗啉. 精细与专用化学品 ,
2002 :5 :17～19
[ 3 ] LI ZONGCHENG, LIU CHANGLING, LIU WUCHENG. Fluorin-
containing diphenyl acrylamide antimicrobial agents
[ 4 ] 折冬梅 ,曲 哲 ,汤炽昌. 除草剂虎威的标记合成. 核农学报 ,
2004 ,5 :394～396
[ 5 ] F D Popp , W E WeEwen ,Chem. Polyphosphoric Acide as a Reagent in
Organic Chemistry. Rev ,1958 ,58 :321
[ 6 ] 童曾寿.多聚磷酸在有机合成化学上的应用.化学通报 ,1957 ,12 :16
702Journal of Nuclear Agricultural Sciences
2007 ,21 (2) :206～207