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農藥手性中間體產業大有可為前景廣闊

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瀏覽 次【字號 】 發布時間:2014-4-22 打印本頁
當前手性農藥受到人們廣泛的關注, 其主要原因是在消旋體的農藥中, 其中一半可能是沒有活性的, 如用于泗播在農田, 將影響環境的保護, 如西歐有一些國家已經立法, 對具有手性的農藥一定要使用其具有生物活性的單一異構體以保護環境, 如果無用的對映體用于農田, 不僅是影響環境, 并將是一種資源的浪費, 可以經過處理利用可再生資源, 如果構成消旋體的兩個對映體對生物的活性有不同的作用, 可以分離, 物盡其用。 更重要的是單一的光學異構體在生命科學應用中有特殊的意義, 因為在一對對映體中, 通常其生物活性存在于其中一個對映體, 手性已成為生命科學的一個關鍵因素。 在手性農藥中重要的有苯氧基羧酸醌、芳氧基苯氧基羧酸酯、咪唑啉酮類除草劑, 擬除蟲菊酯和有機磷類殺蟲劑與三唑類、酰基氨基丙酸類殺菌劑等等, 據統計, 目前商業用途的650種農藥中, 其中有173個農藥具有手性, 而其有商業性的單一異構體農藥僅幾十個, 但隨著對環境安全、農藥高效、安全的要求, 含單一異構體的手性農藥將會不斷的發展。 隨著手性農藥的發展, 農藥手性中間體也隨著要發展, 國外對手性中間體已商業化, 尤其是一些醫藥手性中間體發展很快, 國外一些大公司如BASF公司, 先正達公司, 安萬特公司、住友公司、道科學公司都從事手性農藥的生產, 另外有一些化學或生物技術公司為Kuraray公司、龍沙公司、Hako kogyo甕、Celgene公司、Chiroscienece公司、Sepracor公司和Chemferms公司等從事醫藥和農藥手性中間體的生產和銷售, 國外還有一些大學教授或研究員與一些中小企業協作, 探求手性中間體的生產新工藝, 或制造一些新的手性中間體促進產業化。 
  農藥手性中間體產業化從生產產品分類有以下三種: 
  1、手性試劑和手性天然原料 
  有些化合物可以作為手性試劑如辛可寧、奎寧、馬錢子堿、番木鱉堿、煙堿等這些有機生物堿大部分都是天然化合物, 通過提取、提純可作為手性試劑, 從薄荷油中提取的薄荷醇也可作為手性試劑, 還有從天然物質中撮的S-3-蒈烯、S-2-蒎烯、S-香芹酮、R-萜二烯都是合成手性1R反式菊酸的原料, R-氨酸和S-酒石酸、S-谷氨酸分別是制備于性擬除蟲菊酯和手性藥物的由發酵得來的原料, 從葡萄糖發酵得到的L-乳酸是制備芳氧基苯氧基羧酸酯類除草劑R-喹禾靈、R-蓋草能, R-穩殺得的原料, 從發酵得到的R(-)扁桃酸是殺蟲劑R-稻豐散的原料, 天然的S-胡薄荷酮是制備S-戊唑醇的原料, 存在于天然的含磷有機酸S-phosphotricin是除草劑S-草胺磷的原料。 
  2、拆分劑和不對稱合成催化劑 
  在制備手性中間體可通過消旋體的化學拆分或生物酶拆分, 但一定要用化學拆分劑或生物酶, 如果用不對稱合成制備手性化合物或手性中間體必須要用不對稱合成催化劑。 
  化學拆分劑常用的有S-α-苯乙胺, S-氯霉胺、R( )PTE(R( )對氯苯基2-甲基丙胺)、S-10-樟腦磺酸、R-10-樟腦磺酸、D(-)苯甘氨酸乙酯等這些化學拆分劑的制造商可以成為一項產業, 用酶作為拆分劑通常使用的是酯酶、酯酶、水解酶、酰胺酶等獲得這些酶要篩選菌株、復壯、誘變、基因工程和細胞融合技術獲得實用的菌株而產生酶這是一項屬于生物技術的產業, 實用的菌株將是一種商品。 不對稱合成催化劑的制造是一項專門技術, 有一定難度, 對不同的不對稱合成反應為環丙烷化、環氧化、氫化、羧基化、氰化等需要不同的催化劑, 一般是過渡金屬為銠、镥、銥、鈦、銅等金屬手性有機絡合物, 涉及面廣, 將會形成一定的催化劑制造產業。 
  3、農藥手性中間體 
  農藥手性中間體是制備手性農藥的基礎, 在手性農藥中以擬除蟲菊酯最多, 其手性中間體也最多, 為1R反式菊酸是制備生物丙烯菊酯、Es生物菊酯、S-生物丙烯菊酯的中間體, 1R順式菊酸、1R順式二溴菊酸、1R順式蒈醛酸都是制備溴氰菊酯的中間體, 1R順式二氯菊酸是制備順式氯菊酯的中間體, 1R反式二氯菊酸是制備生物氯菊酯和反式氯氰菊酯的中間體, R-順、反菊酸可以制造右旋苯醚菊酯、右旋苯氰菊酯、右旋胺菊酯、右旋丙烯菊酯等, S-戊菊酸百S-氰戊菊酯的中間體。 在醇部分有S-氰醇可以制備溴氰菊酯、S-氰戊菊酯、zeta氯氰菊酯等;S-烯丙醇酮是S-生物丙烯菊酯的中間體, S-炔丙醇酮是S-生物丙炔菊酯的中間體。 
  在除草劑, R-芳氧基苯氧基丙酸酯它的藥效優于SW本, 現在稱為精穩殺得的即R-穩殺得, 可以由L乳酸為原料, 通過(R)-2-對甲基苯磺酰基丙酸原制造或R-對羥基苯氧基丙酸原制造而制得R-穩殺得、R-喹禾靈、R-蓋草能等除草劑, 上述二個R-丙酸衍生物都是手性中間體, 此外也可用S-α-氯代丙酸甲酯作為手性中間體制備芳氧基苯氧基丙酸酯除草劑。 
  此外用S-1, 2戊二醇可以制備S-丙環唑, R-氨酸制備氟胺氰菊酯, R(一)扁桃酸制備有機磷殺蟲劑R-稻豐散, (4-羥基甲基膦酰基)-S-丙氨酸制備S-草胺磷。 (轉摘自‘中國農資網’) 


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