物理性质
性状:白色晶体。
密度(g/mL,25/4℃): 1.18
熔点(oC):150-153
沸点(oC,常压):200
溶解性:可溶于多数有机溶剂,难溶于二甲苯、石油醚、煤油,微溶于水。
作用与用途
该物质对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。
性质与稳定性
广谱、高效、低残留、高毒性的氨基甲酸酯类杀虫、杀螨、杀线虫剂。具有内吸、触杀、胃毒作用,并有一定的杀卵作用,持效期较长,一般在土壤中半衰期为30~60d。可用于防治水稻螟虫、稻蓟马、稻纵卷叶虫、稻飞虱、稻叶蝉、稻象甲、玉米螟、玉米切根虫、棉蚜、棉铃虫、大豆蚜、大豆食心虫、螨类及线虫等。一般用量为6.8~10g有效成分/100m2,或3%颗粒剂225~300g/100m2。棉花种子处理可先将棉种经硫酸脱绒,再用35%种衣剂(有效成分为种子干重1%)包衣处理,可防治棉蚜、地老虎等害虫。
呋喃丹是氨基甲酸酯类广谱内吸杀虫杀螨杀线虫剂,可用于多种作物防治土壤内及地面上的300多种害虫和线虫。并有缩短作物生长期、促进作物生长发育从而有效提高作物产量的作用。呋喃丹对昆虫的致毒方式,主要是内吸杀虫作用。药剂施于土壤作物的根基部分,根系吸收后随水分输送到茎叶部,以达到治虫的目的;呋喃丹还有触杀作用。用于防治棉花蚜虫,水稻,玉米根虫,对水稻、玉米、花生等作物大部分害虫有效。
合成方法
由邻硝基苯酚出发
氯化反应 异丙烯在一定压力下氯化,制得甲基氯丙烯。氯化反应液经压滤、蒸馏等后处理,产物纯度可达96%。
醚化反应 邻硝基苯酚与甲基氯丙烯在碳酸钠存在下制得2-甲代烯丙基邻硝基酚醚。
克莱逊反应 2-甲代烯丙基邻硝基酚醚加热,经克莱逊反应转位生成2-(2-甲代烯丙基)-6-硝基苯酚。
环合反应 在无水氯化镁存在下,克莱逊重排产物环合成2,3-二氢-2,2-二甲基-7-硝基苯并呋喃(俗称7-硝基)。
加氢反应 将7-硝基在钯/碳催化剂存在下,加压还原制得2,3-二氢-2,2-二甲基-7-氨基苯并呋喃(俗称7-氨基)。
重氮化反应 7-氨基与亚硝酸钠水溶液、浓硫酸进行重氮化反应,制得2,3-二氢-2,2-二甲基-7-苯并呋喃重氮硫酸盐(俗称7-重氮硫酸盐)。
水解反应 7-重氮硫酸盐在CuSO4催化作用下水解成2,3-二氢-2,2-二甲基-7-羟基苯并呋喃(俗称7-羟基化合物)。
克百威的合成 将7-羟基化合物与异氰酸甲酯于溶剂中,在少量三乙胺存在下合成克百威。
也可采用甲氨基甲酰氯法,于55℃把MCC滴加到7-羟基化合物中,收率97%。
由邻苯二酚出发
这条工艺路线是邻苯二酚在无水丙酮溶剂中,在K2CO3·KI存在下,与甲基氯丙烯加热生成2-甲基烯丙氧基酚,再加热转位,环合得到7-羟基化合物。然后在三乙胺存在下用异氰酸酯法合成克百威。
操作过程如下。
2-甲代烯丙基氧化苯酚制备 在氮气保护下,把40份(质量)碳酸钾和481份(质量)碘化钾缓慢加入到已搅拌混合好的322份(质量)邻苯二酚与300份(质量)无水丙酮溶液中。把得到的物质加热到回流温度,缓慢加入262份(质量)甲基氯丙烯。将该混合物回流反应30h,冷却并静置18h,过滤,滤液在减压下浓缩,残留的油状物用氯仿提取并水洗、干燥、浓缩、残留油经减压蒸馏得213份(质量)的2-甲代烯丙基氧代苯酚。
7-羟基化合物制备 将131份(质量)2-甲代烯丙基氧代苯酚转位环合,在200℃时出现放热反应,使温度迅速达到并维持275℃,得稠厚的糖浆状物,减压蒸馏得无色的2,2-二甲基-2,3-二氢-7-羟基苯并呋喃(7-羟基化合物)。
克百威的合成 16.6份(质量)7-羟基化合物在14份(质量)的乙醚中用5.8份(质量)异氰酸甲酸和0.1份(质量)三乙胺处理,其混合物在室温下搅拌,沉淀出白色结晶产品。分离固体结晶,得17.5份克百威。
贮存方法
保持容器密封,储存在阴凉,干燥的地方
毒理学数据
对眼睛、皮肤、粘膜有刺激作用。大鼠急性经日LD50为8 ~ 14mg /kg(工业品为1.0mg /kg ),急性经皮LD50< 500mg/kgo狗急性经日LDS。为19mg /kg,鸡为9mg/kgo鱼LC501 .5mg/L (0.28mg/kg) (96h),工业品对鳃鱼、肖鳃鱼LC50为0.21一0.28mg/L。以25mg /kg剂量喂词大鼠2年,没有出现中毒现象。在试验剂量内,对动物无致畸、致癌、致突变作用,在二代繁殖试验和神经毒性试验中未见异‘常
生态学数据
该物质对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。
分子结构数据
1、 摩尔折射率:59.67
2、 摩尔体积(m3/mol):194.4
3、 等张比容(90.2K):490.5
4、 表面张力(dyne/cm):40.5
5、 介电常数(F/m):无可用
6、 极化率(10-24cm3):23.65
计算化学数据
1、 疏水参数计算参考值(XlogP):2.3
2、 氢键供体数量:1
3、 氢键受体数量:3
4、 可旋转化学键数量:2
5、 互变异构体数量:2
6、 拓扑分子极性表面积(TPSA):47.6
7、 重原子数量:16
8、 表面电荷:0
9、 复杂度:277
10、 同位素原子数量:0
11、 确定原子立构中心数量:0
12、 不确定原子立构中心数量:0
13、 确定化学键立构中心数量:0
14、 不确定化学键立构中心数量:0
15、 共价键单元数量:1
安全信息
危险运输编码: UN 2811 6.1/PG 1
危险品标志: 有毒极毒危害环境
安全标识:S45 S60 S1/2 S36/S37
危险标识:R26/28 R50/53