Thế hệ thứ ba của thuốc trừ sâu nicotinoid dinotefuran

Tóm tắt: Dinotefuran là một loại thuốc trừ sâu nicotinic thế hệ thứ ba được phát triển bởi Mitsui Chemical tại Nhật Bản. Nó tác động lên hệ thống truyền dẫn thần kinh của côn trùng, gây ra sự hưng phấn bất thường, liệt và chết, đồng thời có tác dụng khi tiếp xúc và độc tính qua đường tiêu hóa. N,O-Dimethyl-N'-nitroisourea (MNO, CAS: 255708-80-6) là một chất trung gian quan trọng trong quá trình tổng hợp dinotefuran. So với các loại thuốc trừ sâu neonicotinoid truyền thống, dinotefuran dễ hòa tan hơn trong nước, điều này có nghĩa là dinotefuran dễ dàng được hấp thụ hơn. Độ độc qua đường uống của thiamethoxam đối với ong chỉ bằng 1/4.6, và độ độc khi tiếp xúc chỉ bằng một nửa so với thiamethoxam. Có thể thấy rằng hiệu suất của dinotefuran vượt trội hơn.

từ khóa: dinotefuran; thuốc bảo vệ thực vật; thuốc trừ sâu; N,O-Dimethyl-N'-nitroisourea; CAS: 255708-80-6; MNO

1.Tổng hợp dinotefuran

Các trung gian chính của dinotefuran là tetrahydrofuran-3-methylamine và N,O-Dimethyl-N'-nitroisourea (CAS: 255708-80-6), dinotefuran chủ yếu được tổng hợp từ tetrahydrofuran-3-methylamine và N,O-Dimethyl-N'-nitroisourea, và cuối cùng thu được thuốc trừ sâu nguyên chất.

Quy trình sản xuất của N,O-Dimethyl-N'-nitroisourea liên quan đến quá trình nitrat hóa và có yếu tố rủi ro cao. Trong tình hình bảo vệ môi trường hiện nay, nhà sản xuất thường ngừng sản xuất và hạn chế sản lượng, việc phê duyệt đánh giá môi trường và an toàn cho năng lực sản xuất mới cũng rất khó khăn. Do đó, nguồn cung ứng của N,O-Dimethyl-N'-nitroisourea trở nên khan hiếm.

2. Thuộc tính vật lý và hóa học

Bột màu trắng hoặc vàng nhạt, điểm nóng chảy 101-102℃, độ tan trong nước 39g/L, n-hexan 9.0*10^-6g/L, xylen 73*10^-3g/L, methanol 57g/L.

3. Cơ chế tác động

Dinotefuran đến nơi dưới dạng bazơ tự do và tiêu diệt côn trùng bằng cách tương tác với các thụ thể acetylcholine ở màng sau của da thần kinh. Nó có thể được sử dụng rộng rãi để kiểm soát sâu hại trên cây trồng. Ngoài hiệu quả diệt côn trùng trực tiếp, người ta còn phát hiện nó ảnh hưởng đến việc ăn uống, giao phối, sinh sản, hành động bay và gây ra sự tăng trưởng kém cũng như giảm sinh sản của côn trùng.

Bằng cách kết hợp với thụ thể nicotinic acetylcholine của côn trùng, dinotefuran làm rối loạn hệ thống truyền dẫn thần kinh của côn trùng, gây liệt và do đó phát huy vai trò diệt côn trùng. Thí nghiệm cho thấy hoạt tính kết hợp của thuốc với phần thụ thể acetylcholine thấp hơn so với các thionicotinoid khác, nhưng hiệu quả lại cao hơn so với các sản phẩm như vậy. Do đó, có thể kết luận rằng dinotefuran có các vị trí kết hợp khác nhau, có thể là do sự tồn tại của cấu trúc furan đặc biệt trong dinotefuran, vì vậy nó có thể có cơ chế tác động giống và khác so với các nicotinoid khác.

4.An toàn

Thuốc trừ sâu dinotefuran an toàn cho thú vật có vú, động vật thủy sinh, chim và ong, nhưng có độc tính cao đối với sâu tơ, do đó cần sử dụng thận trọng gần các ruộng nuôi tằm.

5.Nghiên cứu và ứng dụng

Dinotefuran là thế hệ thứ ba của thuốc trừ sâu nicotinic, phổ diệt côn trùng rất rộng, có thể kiểm soát nhiều loại sâu hại như bán cánh, bướm đêm, bọ cánh cứng, ruồi, cào cào, ong và các loài khác. Nó hiệu quả trong việc kiểm soát rệp, ruồi trắng dưa chuột, phấn trắng, bọ đỏ Vermilion, sâu đục trái đào, sâu khoang lá đào, bọ ve sọc vàng, ruồi đục lá đậu và các loại sâu hại khác, đồng thời có tác dụng kiểm soát tốt đối với rệp vàng trà, rệp vàng thuốc lá, rệp vàng, rệp vàng cam, sâu xanh cải, sâu đục thân, châu chấu lúa và các loại sâu hại khác.

6. Triển vọng phát triển

Do thuốc trừ sâu dinotefuran có phổ diệt côn trùng rất rộng và rất an toàn cho cây trồng, con người, động vật và môi trường, cộng với nhiều cách sử dụng khác nhau, dự kiến thuốc này sẽ trở thành một loại thuốc trừ sâu lớn trên thế giới. Hiện tại, các nhà sản xuất khác nhau cũng đang cố gắng đăng ký hồ sơ cho dinotefuran.