Profenofos

1.化学和物理性质

1.1 化学身份

• 通用名称: Profenofos
• 化学名称 (IUPAC): O-(4-溴-2-氯苯基) O-乙基 S-丙基 磷硫酸酯
• CAS 注册号: 41198-08-7
• 化学类别: 有机磷农药/驱虫剂
• 分子式: C₁₁H₁₅BrClO₃PS
• 分子量: 373.63 g/mol

1.2 主要物理性质

• 外观: 浅黄色至琥珀色油状液体。技术级通常呈棕色。
• 气味: 类大蒜或类硫醇气味。
• 熔点: 不适用（室温下为液体）。
• 沸点: 在1.8 Pa (0.0135 mmHg)时约为100°C；在更高温度下分解（例如，>150-200°C）。
• 蒸气压: 相对较低，但高于许多其他有机磷化合物（例如，在20°C时为0.124 mPa或1.24 x 10⁻⁶ hPa；或在20°C时为9.3 x 10⁻⁷ mmHg）。这表明有一定的挥发潜力。
• 密度: 在20°C时约为1.455 g/cm³。
• 溶解度:
  • 水: 低溶解度；在25°C时为28 mg/L (28 ppm)。
  • 有机溶剂: 与大多数有机溶剂（如丙酮、二氯甲烷、乙醇、甲醇、甲苯、二甲苯、正己烷）易混溶。
• 对数 K_ow (辛醇-水分配系数): 通常在4.0 - 4.8之间，表明高脂溶性和生物累积潜力，尽管这可能会被代谢和降解所抵消。

1.3 主要化学性质

• 稳定性:
  • 在中性和弱酸性介质中相对稳定。
  • 在碱性介质中水解；水解速率随pH和温度增加。
  • 易受光降解影响，但通常比一些其他有机磷化合物更稳定。
• 腐蚀性: 对某些金属可能具有腐蚀性。

2.生产技术

2.1 合成概述

1. 合成4-溴-2-氯苯酚: 该关键中间体可以通过溴化2-氯苯酚或通过氯化对溴苯酚制备。
2. 磷酸化: 反应4-溴-2-氯苯酚与O-乙基S-丙基磷酸氯硫酯（或O-乙基磷酸二氯硫酯随后与丙硫醇反应，然后再与4-溴-2-氯苯酚反应，或类似变体）。
   1. O-乙基S-丙基磷酸氯硫酯可以通过与乙醇和丙硫醇（或丙硫醇钠）的连续反应从硫磷酰氯（PSCl₃）合成，或反之亦然。

2.2 关键原材料

• 2-氯苯酚或对溴苯酚（或其他4-溴-2-氯苯酚的前体）
• 溴化剂（例如，溴）
• 氯化剂（例如，氯，亚硫酰氯）
• 硫磷酰氯（PSCl₃）
• 乙醇
• n-丙硫醇（n-丙基硫醇）
• 碱（例如，氢氧化钠，三乙胺）
• 溶剂

2.3 配方

• 可乳化浓缩液（EC）：最常见的配方。
• 超低容量（ULV）液体
• 还可以与其他杀虫剂（例如，拟除虫菊酯）混合，以扩大控制范围或管理抗性。

3.应用

3.1 作用机制

• Profenofos是一种非系统性杀虫剂和杀螨剂，具有接触和胃部作用。它还表现出透叶活动（穿透叶组织，在叶内形成活性成分的储存库）。
• 像其他有机磷化合物一样，它作为乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制剂发挥作用。
• 机制：它（或其活性代谢物，如果生物激活）磷酸化AChE酶活性位点中的丝氨酸羟基。这种对AChE的不可逆抑制导致神经递质乙酰胆碱（ACh）在神经突触中的积累。持续的神经刺激导致过度兴奋、抽搐、麻痹，最终导致昆虫或螨虫的死亡。
• 属于昆虫icide抗性行动委员会（IRAC）分类的1B组。

3.2作物

• 棉花：控制棉铃虫、蚜虫、蜘蛛螨和白蝴蝶的主要历史市场。
• 大豆
• 玉米
• 土豆
• 甜菜
• 蔬菜：包括番茄、甘蓝类、豆类。
• 烟草
• 观赏植物

3.3 控制的害虫

• 鳞翅目害虫（毛虫）：棉铃虫（例如，Helicoverpa armigera，Heliothis virescens）、军虫、切虫、卷叶虫、芽虫。
• 吸食昆虫：蚜虫、白蝴蝶（尤其是Bemisia tabaci）、跳虫（叶蝉）、蓟马。
• 螨虫：蜘蛛螨（例如，Tetranychus spp.）。
• 一些甲虫：科罗拉多土豆甲虫。
• 它以其对某些害虫（特别是某些白蝴蝶和螨虫种群）抗性株的良好活性而闻名，因为它与AChE的结合特性与某些其他有机磷农药有所不同。

4.市场分析

4.1全球市场概述

• Profenofos历史上是一种重要的杀虫剂，特别是在棉花害虫控制方面，尤其是在寻求广谱、具有成本效益解决方案的发展中国家。
• 由于以下原因，其市场份额在许多地区显著下降：
  • 高哺乳动物毒性及对施用者的相关风险。
  • 显著的生态毒理学问题（尤其是对鸟类和水生生物）。
  • 监管限制和禁令。
  • 某些目标害虫中杀虫剂抗性的发展。
  • 新型、更安全且通常更具选择性的杀虫剂的可用性（例如，拟除虫菊酯、新烟碱类（尽管这些也有自身的问题）、双胍类）。
• 在某些法规不那么严格的国家或针对特定害虫问题（替代方案有限或效果较差）中，仍可能被使用。

4.2 主要市场动态

• 驱动因素（历史上）：
  • 广谱活性。
  • 对螨虫和昆虫的有效性。
  • 透层作用。
  • 在一些市场中相对低的成本。
  • 对一些抗氧化剂抗性害虫的有效性。
• 约束/挑战：
  • 高人类毒性：对工人安全的主要关注。
  • 严重生态毒性：对鸟类、鱼类和蜜蜂的高风险。
  • 监管禁令和限制：在许多国家（例如，欧盟、美国（许多用途已被取消或限制）等）逐步淘汰或受到严格限制。
  • 杀虫剂抗性：虽然可以控制某些抗性菌株，但一些害虫对噻虫嗪本身也出现了抗性。
  • 负面的公众认知：由于其危险性。
  • 向综合虫害管理和更安全的替代品转变。

5. 上游和下游联系

5.1 上游联系（生产投入）

• 基础化学品：酚类衍生物、溴、氯。
• 中间体：4-溴-2-氯苯酚、硫磷酰氯、乙醇、正丙硫醇。
• 从化学工业采购这些原材料。

5.2 下游联系（输出和消费者）

• 农用化学品配方商：采购技术等级的噻虫嗪以生产乳剂配方和混合物。
• 分销商和零售商：向最终用户供应配方产品。
• 农民 : 主要是棉花种植者，历史上，以及在仍然允许的地区种植其他作物的种植者。
• 害虫控制操作员（与其他产品相比，这种产品的使用较少）。