Περμεθρίνηείναι ένα συνθετικό εντομοκτόνο που ανήκει σε πυρεθροειδείς ενώσεις, το οποίο είναι μείγμα διαφόρων εντομοκτόνων ακακίας υψηλής απόδοσης. Αποτελείται από δύο πυρεθροειδή μόρια συνδεδεμένα μεταξύ τους. Είναι ένα εντομοκτόνο ευρέως φάσματος και υψηλής απόδοσης, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως στην προστασία των γεωργικών καλλιεργειών, των οικιακών προϊόντων, της κτηνοτροφίας και άλλων τομέων. Μπορεί να παρασκευαστεί με διάφορους τρόπους και σε αυτό το άρθρο θα παρουσιαστούν πέντε κύριες συνθετικές μέθοδοι.
Συνθετική μέθοδος 1:
(1) Πρώτον, είναι απαραίτητο να αποχλωριωθεί το χλωροφόρμιο για να δημιουργηθεί κυκλοπροπυλομεθάνιο.
(2) Αντίδραση συμπύκνωσης κυκλοπροπυλομεθανίου και 2,2-διφθοροξικού αιθυλεστέρα για την παραγωγή βρωμοπροπιονικού αιθυλεστέρα.
(3) Ο βρωμοπροπιονικός αιθυλεστέρας προστίθεται σε κυανοτετραϋδροφουράνιο για αντίδραση εποξείδωσης για τη δημιουργία οξειδωμένου κυκλοπροπυλοπροπιονιτριλίου.
(4) Προσθέστε οξείδιο κυκλοπροπυλοπροπιονιτριλίου και 3-φαινυλοβενζαλδεΰδη σε υδροξείδιο του νατρίου και φορμαλδεΰδη για αντίδραση συμπύκνωσης για τη δημιουργία περμεθρίνης λείας αλυσίδας.
(5) Προσθέστε την περμεθρίνη λείας αλυσίδας σε οξείδιο του υδρογόνου για οξείδωση για να δημιουργήσετε περμεθρίνη με -καρβονύλιο.
Αυτή η συνθετική μέθοδος είναι σχετικά απλή, αλλά το προϊόν που λαμβάνεται είναι ακάθαρτο.
Συνθετική μέθοδος δύο:
(1) Αντίδραση συμπύκνωσης αιθυλο 3-βρωμοπροπυλ-2,2-διφθοροξικού και κυκλοπροπυλενοξειδίου για τη δημιουργία 2-(3-βρωμοπροπιονυλοξυ)κυκλοπροπυλ-2, 2-αιθυλεστέρας διφθοροξικού οξέος.
(2) 2-(3-βρωμοπροπιονυλοξυ)κυκλοπροπυλ-2,2-διφθοροοξικός αιθυλεστέρας προστίθεται σε κυανοτετραϋδροφουράνιο για αντίδραση εποξείδωσης για τη δημιουργία οξειδωμένου κυκλοπροπυλοπροπιονιτριλίου.
(3) Προσθέστε οξείδιο κυκλοπροπυλοπροπιονιτριλίου και 3-φαινυλοβενζαλδεΰδη σε υδροξείδιο του νατρίου και φορμαλδεΰδη για αντίδραση συμπύκνωσης για τη δημιουργία περμεθρίνης με δ-αζιδο ομάδα.
(4) Υδρογονώστε την περμεθρίνη με δ-αζίδιο για τη δημιουργία ενδιάμεσων προϊόντων.
(5) Χρησιμοποιήστε ρητίνη ανταλλαγής πρωτονίων κυτταρίνης (CEX) για επιλεκτική υδρόλυση για να εξαλείψετε την δ-αζιδο ομάδα για να λάβετε περμεθρίνη.
Αυτή η μέθοδος σύνθεσης μπορεί να πάρει καθαρή περμεθρίνη.
Τρίτη συνθετική μέθοδος:
(1) Συμπύκνωση 2-χλωρο-3,3,3-τριχλωροπροπιονικού οξέος με 2,2-διφθοροαιθανόλη για τη δημιουργία 2-χλωρο-3,3, 3-τριχλωρο-1-προπανόλη;
(2) Αντίδραση προσθήκης 2-χλωρο-3,3,3-τριχλωρο-1-προπανόλης με υδροκυάνιο για τη δημιουργία 2-(κυανοϋδροξυμεθυλ)-3 ,3,3-τριχλωρο-1 - προπανόλη;
(3) Προσθέστε 2-(κυανοϋδροξυμεθυλ)-3,3,3-τριχλωρο-1-προπανόλη σε τετραϋδροφουράνιο για να αντιδράσει με ακετοφαινόνη για να δημιουργήσει περμετρίνη με δομή κυκλοπροπενόνης.
Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου σύνθεσης είναι ότι η διαδικασία είναι απλή και η χρήση χημικών αντιδραστηρίων μειώνεται.
Συνθετική μέθοδος τέταρτη:
(1) Περάστε αέριο χλώριο σε νιτροβενζόλιο για να δημιουργήσετε χλωριωμένο νιτροβενζόλιο.
(2) Αντίδραση συμπύκνωσης χλωριούχου νιτροβενζολίου και επιχλωρυδρίνης παρουσία τρι-τριτ-βουτυλο αλουμίνας για τη δημιουργία προϊόντων διπλής υποκατάστασης.
(3) Προσθέστε το προϊόν διπλής υποκατάστασης και το νικοτιναμίδιο στη σταγόνα θειικού οξέος για αντίδραση για τη δημιουργία ενός υποστρώματος διμεθυλόλης.
(4) Εκτελέστε μια ανταγωνιστική χημική αντίδραση μεταξύ του υποστρώματος διμεθυλόλης και του αιθυλοκυανιδίου παρουσία αιθανόλης για τη δημιουργία κυπρονιτριλίου.
(5) Προσθέστε κυκλοπροπανονιτρίλιο και 3-φαινυλοβενζαλδεΰδη σε υδροξείδιο του νατρίου και φορμαλδεΰδη για αντίδραση συμπύκνωσης για τη δημιουργία περμεθρίνης.
Το πλεονέκτημα αυτής της συνθετικής μεθόδου είναι ότι η απόδοση είναι υψηλή και δεν υπάρχει ενδιάμεσο νιτρόζο, αλλά οι συνθήκες αντίδρασης είναι σχετικά σκληρές.
Μέθοδος σύνθεσης πέντε:
(1) Αναμείξτε 2,2-διφθοροξικό αιθυλεστέρα, επιχλωροϋδρίνη και χλωροφόρμιο και προσθέστε το σε καταλύτη υπερχλωροαλκανίου που περιέχει αμμωνία ή τετραϋδροφουράνιο για να δημιουργηθεί τετραυποκατεστημένο ακρυλικό.
(2) Προσθέστε τετρα-υποκατεστημένο ακρυλικό σε καταλύτη ενδεκυλεστέρα βορικού οξέος για αντίδραση κλεισίματος δακτυλίου για παραγωγή περμεθρίνης.
(3) Εκτελέστε τυχαία μετανάστευση περμεθρίνης και προσθέστε οξείδιο του υδρογόνου και μυρμηκικό οξύ για να δημιουργήσετε περμεθρίνη με -καρβονύλιο.
Τα πλεονεκτήματα αυτής της συνθετικής μεθόδου είναι η καλή οικονομία ατόμων, η υψηλή απόδοση, η χαμηλή θερμοκρασία λειτουργίας και η εξαιρετική τοποεπιλεκτικότητα.
Συνοψίζοντας, υπάρχουν πολλές μέθοδοι για την παρασκευή της περμεθρίνης, μεταξύ των οποίων η δεύτερη και η πέμπτη μέθοδος είναι οι καλύτερες, με υψηλή καθαρότητα προϊόντος και απλές συνθήκες αντίδρασης, οι οποίες είναι κατάλληλες για σύνθεση μεγάλης κλίμακας. Επιπλέον, για κάθε μέθοδο, πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη τα πλεονεκτήματα, τα μειονεκτήματα και τα σημαντικά χαρακτηριστικά της για την επιλογή της μεθόδου που είναι κατάλληλη για τη συγκεκριμένη εφαρμογή.
Η περμεθρίνη είναι ένα συνθετικό οργανικό συστατικό που ανήκει στην κατηγορία των βακτηριακών τοξινών (πυρεθροειδή). Είναι μια λιποδιαλυτή οργανική ένωση και είναι συστατικό σταθεροποιημένο στην υπεριώδη ακτινοβολία. Η ένωση έρχεται με τη μορφή φθοριούχου χλωροβορίου ή οξυγονοπροστατευτικού και έχει ισχυρή δράση και καλή επίδραση. Η περμεθρίνη χρησιμοποιείται ευρέως για τη θεραπεία ακάρεων, σκορπιών, μυρμηγκιών, αράχνων, βδέλλων, κουνουπιών και άλλων παρασίτων και χρησιμοποιείται επίσης για την προστασία των καλλιεργειών.
Η ανακάλυψη της περμεθρίνης έχει μεγάλη σημασία για την προστασία των καλλιεργειών και της δημόσιας υγείας. Στις αρχές της δεκαετίας του 1960, η μεγάλης κλίμακας δηλητηρίαση που προκλήθηκε από οργανοφωσφορικά φυτοφάρμακα όπως η cypermethrin παρείχε μια σημαντική προειδοποίηση στους ανθρώπους να δώσουν προσοχή στην προστασία του περιβάλλοντος και να αναζητήσουν ασφαλέστερες μεθόδους ελέγχου. Εκείνη την εποχή, η έρευνα για τα συνθετικά εντομοκτόνα προχωρούσε πολύ γρήγορα και το Permethrin ανακαλύφθηκε μαζί με την εμβάθυνση της έρευνας για τα εντομοκτόνα. Είναι μέλος των εντομοκτόνων και έχει ισχυρή αντοχή στα έντομα. Μπορεί να σκοτώσει αποτελεσματικά τα παράσιτα σε πολλά διαφορετικά στάδια, όπως στατικά, δυναμικά και προνύμφες, και είναι φιλικό προς τον άνθρωπο, τα ζώα που δεν στοχεύουν και το περιβάλλον και έχει μικρό υπολειπόμενο χρόνο μετά τη χρήση.
Με την εμβάθυνση της έρευνας των ανθρώπων για το Permethrin, το πεδίο εφαρμογής του σταδιακά επεκτείνεται. Εκτός από τα εντομοκτόνα, το Permethrin είναι επίσης ένα αποτελεσματικό αντικουνουπικό υγρό συστατικό, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή κουνουπιών και απωθητικών κουνουπιών για την πρόληψη των τσιμπημάτων κουνουπιών από τη διάδοση ασθενειών. Επιπλέον, η ταχύτητα βιοαποδόμησης της Permethrin στο φυσικό περιβάλλον είναι πολύ γρήγορη και είναι ακίνδυνη για το περιβάλλον όταν η δόση δεν είναι μεγάλη.
Επιπλέον, οι φαρμακολογικές ιδιότητες του Permethrin έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί ευρέως στην ανίχνευση ασθενειών όπως το Coccus pneumoniae και το Enterobacteriaceae, το οποίο έχει επίσης σημαντικές προοπτικές εφαρμογής στην ιατρική. Για παράδειγμα, σε πολλές αναπτυσσόμενες χώρες, το πόσιμο νερό δεν είναι καθαρό, επομένως εμφανίζονται συχνά ορισμένες κυτταρικές παρασιτικές λοιμώξεις. Η περμεθρίνη έχει μεγάλες δυνατότητες στη θεραπεία τέτοιων ασθενειών.
Εν ολίγοις, η ανακάλυψη της Permethrin έχει μεγάλη σημασία για την προστασία του περιβάλλοντος, την προστασία των καλλιεργειών και την ανθρώπινη υγεία. Παρόλο που χρησιμοποιείται ευρέως σε τομείς όπως η γεωργία και η ιατρική περίθαλψη, χρειάζεται ακόμη πολλή έρευνα για να διερευνηθούν τα περισσότερα πεδία εφαρμογής του και ο αντίκτυπός του στο περιβάλλον, τα ζώα και τους ανθρώπους για να διασφαλιστεί η ασφάλεια και η αποτελεσματικότητά του.