氯氰菊酯是一种高效广谱安全的拟除虫菊酯杀虫剂,主要用于防治棉花、果树、蔬菜等经济作物害虫,也可作为卫生杀虫剂,我国20世纪80年代每年耗资数百万美元从国外进口,该原药中包含8个异构体,高杀虫活性异构体只占45%,其余55%为无效异构体。
南开大学元素有机化学研究所第二研究室拟除虫菊酯专题组坚持基础研究与生产实际紧密联系的主导思想,在长期进行拟除虫菊酯合成化学研究的基础上,针对国际上该研究领域的空白点和我国的实际情况,经过精心的研究,发明了一种新的差向异构化技术,使国外进口的氯氰菊酯原药高杀虫活性异构体含量由40%提高到93%以上,因而使其药效相应提高一倍多。
黄润秋,澄海外埔人,1939年5月出生,1956年毕业于澄海一中,考入北京大学化学系,1962年毕业(六年制)并分配到天津南开大学元素有机化学研究所工作至今。1986年曾赴东德莱比锡大学进修,1991—1994年曾带科研发明技术成果参加巴黎、东京、芝加哥国际博览会。曾从事拟除虫菊酯立体选择合成、新农药创制与有机合成化学科研与教学工作,在国内外核心期刊共发表科研论文100多篇,共培养硕士生、博士生20多名。在高效杀菌剂“粉锈宁”新工艺和高效氯氰菊酯研究开发中作出重要贡献。曾获国家中青年有突出贡献专家、优秀教育工作者、天津市特等劳动模范称号、全国五一劳动奖章、国务院特殊津贴、天津市市长杯特别奖、国防科工委光华科技基金二等奖、中国拟除虫菊酯发展三十年杰出贡献奖、建国60年中国农药行业突出贡献奖、中华人民共和国建国70周年纪念章等奖励。
氯氰菊酯是重要的拟除虫菊酯杀虫剂,其化学结构式如下:
该杀虫剂是8个异构体混合物,其中高效体α体约占40%,低效体β体占60%。(www.xing528.com)
以工业品氯氰菊酯原药(含量90%~95%)为原料,在乙醇或异丙醇溶剂中以三乙胺或氨作催化剂,在20~-10℃温度范围内进行差向异构化,使原药中大部分β体转化为α体并从溶液中结晶,经分离获得结晶产品,即高效氯氰菊酯,其中α体(包括顺反式α体)含量大于95%,使原药α体总含量增加一倍以上,其杀虫活性比未进行差向异构化的原药提高一倍,大大提高原产品使用价值。
使用本发明的方法制备高效氯氰菊酯的生产工艺简单,无需复杂设备,生产成本低,使原药α体增加一倍以上。将高效体配制成5%乳剂进行热贮存稳定性试验,在50℃贮存26天后,总酯含量和α体含量不变。昆虫毒力测定结果表明,高效氯氰菊酯比工业原药杀虫毒力提高一倍。
本研究课题以合成化学研究为主体,并有分析和生物测定工作相配合,尤其是在国家批准成立元素有机化学国家重点实验室并配备了一批先进测试仪器之后,这些新实验装备大大促进了合成化学研究工作的深入开展,加快了工作进度,于1987年完成小试研究。在市场信息调查后,争取了化工部、商业部、农业部的支持,并与天津农药厂合作,立项进行中试和试生产,厂校密切合作,解决了大规模生产中的新问题,使转化后新产品高效氯氰菊酯收率达98%,高效体在总酯中含量达93%,超过原定指标,1988年投产至1990年已获重大经济效益,天津农药厂已转化进口原药200多吨,获利税3000多万元,增加产值约9000多万元。由于杀虫活性含量提高,为农业多提供约2000多吨乳剂,相当于多进口约1000万美元原药,有效地支援了农业建设,新产品由中国农资公司在全国销售,深受用户欢迎。南开大学也获技术合作提成费七百万元,国家相关部门将此项目列为我国产学研结合成功案例。
2003年,全国拟除虫菊酯学会会议报告全国氯氰菊酯原药年产量2600吨,采用转化异构化技术制造高效氯氰菊酯的生产企业不下百家,高效氯氰菊酯作为创制新农药,成为我国杀虫剂骨干品种,在农作物保护中发挥了重要作用。本项成果获天津市科技进步一等奖(1989年)、第五届全国发明展览会金奖和天津市市长杯特别奖(1990年)、国家发明三等奖(1990年)、巴黎国际发明展览会银奖(1991年)、中国发明专利金奖(1993年)。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。