imidaklopriidon oluline insektitsiid, mida kasutatakse laialdaselt põllumajanduses, aianduses ja kodutõrjes. Selle keemiline struktuur on asatsükliline metüülpürimidiin ja see on uut tüüpi lämmastikkloriidi sisaldav insektitsiid. Selles artiklis kirjeldatakse üksikasjalikult kõiki imidaklopriidi sünteetilisi meetodeid. See on laia toimespektriga insektitsiid, mis kuulub klooritud nitrobensimidasoolide rühma. Laia toimespektriga insektitsiidse toime poolest tuntud ravimit kasutatakse sageli põllumajanduses, aianduses ja murul. Allpool on toodud imidaklopriidi kasutusalade jaotus.
1. Põllumajandus:
Imidaklopriidi kasutatakse laialdaselt põllukultuuridel, et tõrjuda mitmesuguseid kahjureid, nagu lehetäid, rändtirtsud, peedi-armeeussid, tibulehed, tripsid, kookon lehetäid jne. Seda saab kasutada mitmesugustel põllukultuuridel, sealhulgas maisil, riisil, nisul, rapsiseemnetel. , puuvill, kartul, tomat, oad, viigimarjad, tubakas jne. Imidaklopriid mõjub putukatele, häirides närvisüsteemi, blokeerides putukate närvijuhtivuse, vähendades putukate aktiivsust ja lõpuks saavutades putukate hävitamise eesmärgi.
2. Aiandus:
Imidaklopriidi kasutatakse tavaliselt insektitsiidiks ja aiataimede töötlemiseks, näiteks pihustustöötluseks mardikate, lehetäide ja muude kahjurite tõrjeks. Lisaks kasutatakse seda ka putukate hävitamiseks ja muru väetamiseks, et tõsta muru esteetikat.
3. Majapidamis- ja avalikud kohad:
Siseagendina saab imidaklopriidi kasutada kodudes või avalikes kohtades erinevate kahjurite, nagu sipelgad, ämblikud, sääsed ja kärbsed, tõrjeks ning siseruumide hügieeni parandamiseks.
4. Neurofarmakoloogia:
Lisaks insektitsiididele avaldab imidaklopriid ka teatud neurofarmakoloogilisi toimeid. See on uut tüüpi bensimidasooli ühend, mis võib interakteeruda atsetüülkoliini retseptoriga putuka ajus ja blokeerida selle signaaliülekande, häirides seeläbi putuka söögiisu, maitset, nägemist ja motoorseid võimeid. Samal ajal võib see mõjutada ka kõrgemaid neuroloogilisi funktsioone, nagu käitumine, tunnetus ja aisting, häirides atsüülkoliini poolt vahendatud sünaptilist ülekannet selja- ja ajus.
5. Riisipõllud:
Riisi istutamise käigus ei saa riisipõllul vett õigel ajal uuendada. Seetõttu võib imidaklopriidi kasutamine riisipõldudel tõhusalt tõrjuda riisipõldu. Sellel kahjuril on lühike eluiga ja seda on raske traditsiooniliste pestitsiididega tõrjuda, kuid imidaklopriidi saab kogenematult käsitseda.
6. Puu- ja köögiviljad:
Imidaklopriidi kasutamine ei piirdu põllukultuuridega, vaid seda saab kasutada ka puu- ja köögiviljades. Näiteks viigimarjade hooldamise ajal võib seda pritsida, et uurida alasid, kus on esinenud kahjureid. Samas võib see kaitsta ka mesilasi mesinduse ajal.
7. Šveitsi armee nuga:
Imidaklopriidi saab kasutada ka Šveitsi armee noana. Füüsikalise ja keemilise stabiilsuse tõttu saab seda kasutada paljude igapäevaste toodete, nagu nahk, kiudtooted, liim, paber jne, valmistamisel.
8. Muu:
Imidaklopriidi kasutatakse laialdaselt ka muudes valdkondades, nagu aiandus, metsakaitse, metsloomade kaitse, lääne meditsiin jne. Metsakaitses saab seda kasutada taimede juurekahjurite vastu võitlemiseks. Meditsiinivaldkonnas on imidaklopriidi kasutatud ka -agonistina -raku fosforülaasi raja in vitro uuringutes ja loomarakkude interaktsioonis östrogeeni retseptori keskkonnaga.
Üldiselt kasutatakse imidaklopriidi laialdaselt ja tavaliselt heade tulemustega. Siiski tuleb ka märkida, et selle laialdane kasutamine toob kaasa teatud ohud ka putukatele ja keskkonnale, mistõttu tuleks kasutusele võtta meetmed kasutamise ohutuse tagamiseks. Näiteks järgige soovitatud annuseid, et kontrollida manustamise kogust ja sagedust; samal ajal tuleks ökosüsteemi tasakaalu säilitamiseks taluda teatud arvu mittekahjurite organisme.
1. Püridasiin:
Püridasiini meetod on üks varasemaid imidaklopriidi sünteesimeetodeid. Püridasiini rollimeetodi spetsiifiline sünteesiprotsess on järgmine:
Etapp 1: imidaklopriidi prekursorühend 2-amino-5-kloropüridiin kondenseeritakse 4,5-dietüülamino-1H-püridiin-2-oniga, et saada vaheühend N. -(2-amino-5-kloropüridiin)-N'-(4,5-dietüülamino-1H-püridiin-2-oon).
Etapp 2: viige nukleofiilse asendusreaktsiooni läbi 1. naatriumhüpokloritiga, eemaldage vaheühendist etüülaminorühm ja genereerige N-(2-amino-5-kloropüridiin)-N'-(4- metüül-5-kloro-2 -püridüül)-1,2-dihüdropüridiin-6-oon.
Etapp 3: Ühendi 2 atsüülimisreaktsioon kloropropionitriiliga imidaklopriidi saamiseks.
Püridasiini meetodi eeliseks imidaklopriidi sünteesimisel on see, et toorainet on lihtne saada, kuid puuduseks on karmid reaktsioonitingimused ja toote madal puhtus.
2. Polüboorhappe meetod:
Polüboorhappe meetod on teine levinud imidaklopriidi sünteesimeetod. Polüboorhappe meetodi sünteesiprotsess on järgmine:
Esimene samm: 2-amino-5-kloropüridiin reageerida dipropüülkarbonaadiga aluselistes tingimustes, et saada vaheühend N-(2-amino-5-kloropüridiin)-2-propionüülaminopropionaat.
Teine etapp: polüboorhappe juuresolekul viige ühendi 4 etüülimisreaktsioon läbi, et saada vaheühend N-(2-amino-5-kloropüridiin)-N'-(2-etoksükarbonüül{ {7}}etoksütsüaniidalus)-1, 2-dihüdropüridiin-6-üks.
Kolmas etapp: ühendi 5 hüdrogeenimisreaktsioon deatsetamidaasiga etoksükarbonüül- ja etoksütsüanorühmade eemaldamiseks imidaklopriidi saamiseks.
Polüboorhappe meetodi eelis imidaklopriidi sünteesimiseks on see, et reaktsioonitingimused on leebed, tootel on hea kristallilisus ja seda saab vahetult kasutada tööstuslikus tootmises. Kuid polüboorhapet mõjutab kergesti õhuniiskus ja see nõuab niiskustingimuste ranget kontrolli.
3. Püridiini meetod:
Püridiinimeetod on teine imidaklopriidi sünteetiline meetod, mis saadakse kondensatsioonireaktsioonil, kasutades püridiini elektrofiilset rühma. Püridiini meetodi spetsiifiline sünteesiprotsess on järgmine:
Oksasoliini propellentidel lasti reageerida 2,3,5-kollidiiniga, et saada vaheühend N-bensidiin-2,3,5-kollidiin-4-amiin (7). Seejärel kondenseeritakse 7 tsüanometüülbenseeni, tsüanometüülheksaani ja kloroatsetonitriiliga, et saada vaheühend N-(2,6-dimetüülpüridiin-4-üül)-N'-metüülnitro- 1,2-dihüdropüridiin{ {18}}üks (8). Lõpuks saadi ühendi 8 epoksüdeerimine etüleenoksiidiga imidaklopriidi (9).
Imidaklopriidi püridiini sünteesi eeliseks on see, et reaktsioonitingimused on suhteliselt leebed ja toode on kõrge puhtusastmega. Püridiini meetod nõuab aga aniliinammooniumkatalüsaatori kasutamist ja katalüsaatori koguse valik mõjutab saagist ja toote puhtust.
Ülaltoodud kolm meetodit on imidaklopriidi peamised sünteesimeetodid, millest polüboorhappe meetod on praegu kõige sagedamini kasutatav tööstuslik sünteesimeetod. Läbi imidaklopriidi sünteesimeetodi mõistmise saab paremini mõista ühendi struktuuri ja valmistamisprotsessi, mis aitab seda olulist putukamürki paremini rakendada ja välja töötada.