專利名稱：氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物形成的包結(jié)物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氯胺磷農(nóng)藥組合物，特別是涉及一種氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物所形成的包結(jié)物，本發(fā)明還涉及所述的氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物所形成的包結(jié)物的制備方法，包含所述的氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物所形成的包結(jié)物的農(nóng)藥組合物，以及所述的氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物所形成的包結(jié)物作為殺蟲劑的用途。
背景技術(shù)：
氯胺磷是我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的殺蟲劑新品種，是目前國(guó)內(nèi)最新開發(fā)并得到推廣應(yīng)用的高效、安全的有機(jī)磷殺蟲劑。目前市場(chǎng)上銷售的產(chǎn)品類型是30％的氯胺磷乳油。氯胺磷的化學(xué)名稱為O，S-二甲基(2，2，2-三氯-1-羥基-乙基)硫代磷酰胺，其通過(guò)甲胺磷與三氯乙醛反應(yīng)而制得，其化學(xué)結(jié)構(gòu)為 氯胺磷的制備方法已經(jīng)公開在CN1203237A中。氯胺磷是屬于通過(guò)創(chuàng)新農(nóng)藥途徑開發(fā)出的甲胺磷取代品種，它對(duì)稻縱卷葉螟、螟蟲、稻飛虱、葉蟬、薊馬、棉鈴蟲等害蟲的防治效果優(yōu)于乙酰甲胺磷，與甲胺磷相當(dāng)(參見，新殺蟲劑氯胺磷，李堅(jiān)等，《世界農(nóng)藥》，Vol.27，No.2，2005，第44-46頁(yè))。但是目前市售的30％的氯胺磷乳油在生產(chǎn)及貯存過(guò)程中易產(chǎn)生沉淀，而且由于存在一定比例的甲醇，樣品會(huì)發(fā)生分解。另外，氯胺磷的分子結(jié)構(gòu)中存在羥基、醚鍵等，在水、氧氣、高溫等條件下也會(huì)快速降解，不利于農(nóng)藥的保存及害蟲的防治?，F(xiàn)在市場(chǎng)上銷售的氯胺磷農(nóng)藥存在遇熱分解的缺點(diǎn)，人們?cè)噲D解決氯胺磷農(nóng)藥的穩(wěn)定性的問(wèn)題。
本發(fā)明人通過(guò)多次試驗(yàn)，現(xiàn)已令人吃驚地發(fā)現(xiàn)，氯胺磷通過(guò)與環(huán)糊精或其衍生物發(fā)生包結(jié)作用，形成的包結(jié)物不僅很好地增強(qiáng)了氯胺磷農(nóng)藥的穩(wěn)定性，而且對(duì)殺蟲活性基本沒(méi)有影響，因此很好地解決了氯胺磷農(nóng)藥長(zhǎng)期以來(lái)由于保存時(shí)間短所帶來(lái)的使用不便的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物的包結(jié)物，其中所述的包結(jié)物不僅可以提高氯胺磷的穩(wěn)定性，而且避免原有劑型中甲醇對(duì)氯胺磷造成的不穩(wěn)定影響。
本發(fā)明的另一目的是提供一種包含所述的包結(jié)物的農(nóng)藥組合物。
本發(fā)明的還有一個(gè)目的是提供一種所述的包結(jié)物的制備方法。
本發(fā)明還涉及所述的包結(jié)物作為殺蟲劑在農(nóng)藥領(lǐng)域中的用途。
本發(fā)明提供一種氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物形成的包結(jié)物，其特征在于，氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物的包結(jié)比為1∶1，其中所述的環(huán)糊精或其衍生物是α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、γ-環(huán)糊精、全甲基化-β-環(huán)糊精、2，6-二甲基-β-環(huán)糊精或2-羥丙基-β-環(huán)糊精。
上述氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物的包結(jié)比為1∶1的含義是每個(gè)氯胺磷分子被一個(gè)環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物分子所包結(jié)。
本發(fā)明的包結(jié)物可以通過(guò)以下方法制備得到將環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物加入少量水調(diào)成糊狀，將氯胺磷溶于有機(jī)溶劑中，將氯胺磷溶液緩慢滴加到糊狀的環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物中，并同時(shí)進(jìn)行共碾磨，共碾磨1-4小時(shí)，共碾磨完成后，將所得產(chǎn)物放入烘箱中在25℃-35℃下干燥3小時(shí)以上，制得氯胺磷的環(huán)糊精包結(jié)物。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述的有機(jī)溶劑是丙酮、甲醇、乙醇、異丙醇或乙腈中的任何一種。
在本發(fā)明尤其優(yōu)選的一種實(shí)施方案中，所述的有機(jī)溶劑是丙酮。
在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述的環(huán)糊精或其衍生物是β-環(huán)糊精。
在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方案中，將所得產(chǎn)物放在烘箱中在30℃下干燥至少3小時(shí)以上。
在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述的氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物的摩爾比為5∶1-1∶1。
在本發(fā)明尤其優(yōu)選的一種實(shí)施方案中，所述的氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物的摩爾比為4∶1。


圖1實(shí)施例2產(chǎn)物的差示掃描量熱(DSC)譜圖；圖2實(shí)施例2產(chǎn)物的紫外分光光譜圖。
本發(fā)明所述的包結(jié)物通過(guò)以下方法進(jìn)行表征用差示掃描量熱法(DSC)測(cè)定氯胺磷與環(huán)糊精或其衍生物是否發(fā)生包結(jié)，結(jié)果如附圖1，測(cè)試實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用本發(fā)明實(shí)施例2的產(chǎn)物。
圖1表明氯胺磷在351.72K處出現(xiàn)一吸收峰，該峰是氯胺磷的熔點(diǎn)；β-環(huán)糊精在381.35K處出現(xiàn)一吸收峰，為β-環(huán)糊精的晶型轉(zhuǎn)變溫度；氯胺磷與β-環(huán)糊精的物理混合物的峰形基本為兩組DSC圖形的疊加，這表明混合物為機(jī)械混合；包結(jié)物完全是一個(gè)新曲線，吸收峰出現(xiàn)在370.46K，這表明氯胺磷與β-環(huán)糊精已經(jīng)形成了包結(jié)物。
包結(jié)比的測(cè)定采用紫外分光光度法測(cè)定二者包結(jié)比及包結(jié)常數(shù)。具體方法如下用二次重餾水作為參比，將溶于二次重餾水中的0.5mmol/L的氯胺磷水溶液在194nm處有一吸收峰，固定氯胺磷溶液的濃度，逐漸加入一定量的β-環(huán)糊精。隨著β-環(huán)糊精濃度的不斷增加，在該處的吸光度(A)逐漸下降(如圖2示)，這表明氯胺磷與β-環(huán)糊精發(fā)生作用形成包結(jié)物。
可用下式計(jì)算求其包結(jié)比和包結(jié)常數(shù)1ΔA=1α+1α×K[CD]in---(1)]]>其中，ΔA為環(huán)糊精濃度為零和環(huán)糊精濃度為[CD]i時(shí)的吸光度之差，α在一定條件下是常數(shù)，n為包結(jié)比，[CD]i為環(huán)糊精的濃度，K為包結(jié)常數(shù)。以1/ΔA對(duì)1/[CD]in作n取不同值時(shí)的線性方程，選取線性最好時(shí)的n值，確定包結(jié)比，由直線的截距與斜率的比值計(jì)算出包結(jié)常數(shù)。由計(jì)算結(jié)果可知，1/ΔA對(duì)1/[CD]的線性關(guān)系較好，相關(guān)系數(shù)r＞0.999。說(shuō)明氯胺磷和β-環(huán)糊精形成1∶1包結(jié)物，包結(jié)常數(shù)K為203.5 L/mol。
本發(fā)明為一種氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物的包結(jié)物，包結(jié)物的結(jié)構(gòu)特征為，氯胺磷的分子與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物發(fā)生絡(luò)合，形成一環(huán)糊精為主體分子、氯胺磷為客體分子的包結(jié)物。其中，氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物的包結(jié)比為1∶1，即為每個(gè)氯胺磷分子被一個(gè)環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物分子所絡(luò)合。
在氯胺磷與環(huán)糊精及環(huán)糊精的共碾磨法中，反應(yīng)物中氯胺磷與環(huán)糊精的摩爾比為1∶1-5∶1，其中最佳比率為4∶1。這是因?yàn)槁劝妨椎陌Y(jié)率隨氯胺磷比例的增加而增大，當(dāng)氯胺磷與環(huán)糊精的摩爾比達(dá)到4∶1后，再增加氯胺磷的比率，氯胺磷的包結(jié)率無(wú)明顯增大。在同時(shí)考慮生產(chǎn)成本和包結(jié)率的情況下，氯胺磷與環(huán)糊精的摩爾比為4∶1時(shí)最佳。
氯胺磷熱貯穩(wěn)定性的影響將氯胺磷原藥與由本發(fā)明實(shí)施例2制得的氯胺磷與β-環(huán)糊精的包結(jié)物在59℃下進(jìn)行熱貯穩(wěn)定性測(cè)試。測(cè)試方法如下將測(cè)試物質(zhì)避光貯存于59±1℃的恒溫箱中，每隔一定時(shí)間取出，用乙腈超聲波萃取后，采用高效液相色譜法測(cè)定殘留的氯胺磷含量，結(jié)果見表1。
表1氯胺磷及其β-環(huán)糊精包結(jié)物固體在不同時(shí)間下在59℃熱貯的殘余濃度百分比(％)。

從表1中給出的數(shù)據(jù)表明，氯胺磷與β-環(huán)糊精形成包結(jié)物后，很好地增加了氯胺磷作為殺蟲劑的穩(wěn)定性，與氯胺磷原藥相比，氯胺磷與β-環(huán)糊精的包結(jié)物在7天后的熱貯穩(wěn)定性得到顯著提高，氯胺磷原藥7天后的殘余濃度僅為58.2％，而氯胺磷的β-環(huán)糊精包結(jié)物7天后的殘余濃度還有96.1％；，在14天后，沒(méi)有與環(huán)糊精包結(jié)的氯胺磷的殘余物僅為1％，而本發(fā)明實(shí)施例2的氯胺磷的殘余物為63.5％。這是由于氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物發(fā)生包結(jié)后，氯胺磷的部分活性基團(tuán)通過(guò)氫鍵等與環(huán)糊精分子發(fā)生作用，從而延緩了氯胺磷的光照降解，水解，熱解等降解方式，增強(qiáng)了氯胺磷的穩(wěn)定性。而且，由于環(huán)糊精易被環(huán)境或生物分解，使氯胺磷緩慢釋放，相應(yīng)延長(zhǎng)了殺蟲劑的持效期。
對(duì)靶標(biāo)酶電鰩乙酰膽堿酯酶的影響與氯胺磷原藥(純度＞98％)相比，氯胺磷形成環(huán)糊精包結(jié)物后，電鰩乙酰膽堿酯酶購(gòu)自美國(guó)sigma公司，將一定量的氯胺磷原藥(純度＞98％)或氯胺磷環(huán)糊精包結(jié)物溶于水，加入到溶有乙酰膽堿酯酶的緩沖液中，在37℃抑制30分鐘后，取出部分，用Ellman分光光度法測(cè)定剩余的乙酰膽堿酯酶的活性。測(cè)試結(jié)果表明，氯胺磷及氯胺磷環(huán)糊精包結(jié)物的半抑制濃度分別為7.18、7.52(換算至氯胺磷當(dāng)量)mg/L，t檢驗(yàn)顯示兩組數(shù)據(jù)沒(méi)有顯著差異，由此可見，氯胺磷與環(huán)糊精形成包結(jié)物后，不會(huì)影響氯胺磷對(duì)靶標(biāo)酶電鰩乙酰膽堿酯酶的抑制活性。
大型蚤48h急性毒性試驗(yàn)試驗(yàn)方法參照BG/T 13266-91，測(cè)試氯胺磷原藥(純度＞98％)與β-環(huán)糊精-氯胺磷對(duì)大型蚤48h急性毒性的影響，結(jié)果表明，β-環(huán)糊精-氯胺磷的毒性略大于氯胺磷原藥，相應(yīng)的48h半致死濃度分別為1.01±0.08、1.31±0.12mg/L。
具體實(shí)施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)舉例如下，本發(fā)明可以通過(guò)包括但不限于下列實(shí)例實(shí)現(xiàn)實(shí)施例本發(fā)明實(shí)施例中所使用的氯胺磷來(lái)自武漢化工學(xué)院，純度＞98％，其也可以由市售產(chǎn)品通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)提純方法獲得，β-環(huán)糊精購(gòu)自上海伯奧生物科技有限公司。
實(shí)施例1取β-環(huán)糊精重結(jié)晶兩次，在110℃下干燥至恒重，將干燥至恒重后的β-環(huán)糊精(1.135g，1mmol)置于玻璃碾缽中，加入少量水將其調(diào)成糊狀；將氯胺磷(577mg，2mmol)溶于丙酮(25ml)中。向糊狀的環(huán)糊精中緩慢滴加氯胺磷的丙酮溶液，邊滴加邊碾磨，滴加時(shí)間為1小時(shí)，滴加完畢后再碾磨1小時(shí)。碾磨完成后，將所得產(chǎn)物放入烘箱中在30℃下烘干至少3小時(shí)。用少量有機(jī)溶劑除去未包結(jié)的氯胺磷，即可獲氯胺磷與β-環(huán)糊精包結(jié)物，產(chǎn)物為白色粉末。
實(shí)施例2取β-環(huán)糊精重結(jié)晶兩次，在110℃下干燥至恒重，將干燥至恒重后的β-環(huán)糊精(1.135g，1mmol)置于玻璃碾缽中，加入少量水將其調(diào)成糊狀；將氯胺磷(1.154g，4mmol)溶于甲醇(25ml)中。向糊狀的環(huán)糊精中緩慢滴加氯胺磷的丙酮溶液，邊滴加邊碾磨，滴加時(shí)間為1小時(shí)，滴加完畢后再碾磨1小時(shí)。碾磨完成后，將所得產(chǎn)物放入烘箱中在30℃下烘干至少3小時(shí)。用少量有機(jī)溶劑除去未包結(jié)的氯胺磷，即可獲氯胺磷與β-環(huán)糊精包結(jié)物，產(chǎn)物為白色粉末。
實(shí)施例3取2-羥丙基-β-環(huán)糊精重結(jié)晶兩次，在110℃下干燥至恒重，將干燥至恒重后的β-環(huán)糊精(1.425g，1mmol)置于玻璃碾缽中，加入少量水將其調(diào)成糊狀；將氯胺磷(1.154g，4mmol)溶于丙酮(50ml)中。向糊狀的環(huán)糊精中緩慢滴加氯胺磷的丙酮溶液，邊滴加邊碾磨，滴加時(shí)間為1小時(shí)，滴加完畢后再碾磨1小時(shí)。碾磨完成后，將所得產(chǎn)物放入烘箱中在30℃下烘干至少3小時(shí)。用少量有機(jī)溶劑除去未包結(jié)的氯胺磷，再次干燥即可獲氯胺磷與2-羥丙基-β-環(huán)糊精的包結(jié)物，產(chǎn)物為白色粉末。
權(quán)利要求
1.一種氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物形成的包結(jié)物，其特征在于，在所述的包結(jié)物中，氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物的包結(jié)比為1∶1，其中所述的環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物是α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、γ-環(huán)糊精、全甲基化-β-環(huán)糊精、2，6-二甲基-β-環(huán)糊精或2-羥丙基-β-環(huán)糊精。
2.權(quán)利要求1的包結(jié)物，其特征在于，所述的環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物為β-環(huán)糊精。
3.一種權(quán)利要求1的包結(jié)物的制備方法，它包括將環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物加入少量水調(diào)成糊狀，將氯胺磷溶于有機(jī)溶劑中，將所述的氯胺磷溶液緩慢滴加到糊狀的環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物中，并同時(shí)進(jìn)行共碾磨，共碾磨1-4小時(shí)，共碾磨完成后，將所得產(chǎn)物放入烘箱中在25℃-35℃下干燥3小時(shí)以上，制得氯胺磷的環(huán)糊精包結(jié)物，其中所述的環(huán)糊精或其衍生物是α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、γ-環(huán)糊精、全甲基化-β-環(huán)糊精、2，6-二甲基-β-環(huán)糊精或2-羥丙基-β-環(huán)糊精。
4.權(quán)利要求3的方法，其中所述的有機(jī)溶劑是丙酮、甲醇、乙醇、異丙醇或乙腈中的任何一種。
5.權(quán)利要求3的方法，其中所述的有機(jī)溶劑是丙酮。
6.權(quán)利要求3的方法，其中所述的環(huán)糊精或其衍生物是β-環(huán)糊精。
7.權(quán)利要求3的方法，其中所述的氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物的摩爾比為5∶1-1∶1。
8.權(quán)利要求3的方法，其中所述的氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物的摩爾比為4∶1。
9.一種農(nóng)藥組合物，其特征在于它含有權(quán)利要求1的氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物形成的包結(jié)物。
10.權(quán)利要求1的包結(jié)物作為殺蟲劑在農(nóng)藥中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物所形成的包結(jié)物，本發(fā)明還涉及所述的氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物所形成的包結(jié)物的制備方法，包含所述的氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物所形成的包結(jié)物的農(nóng)藥組合物，以及所述的氯胺磷與環(huán)糊精或環(huán)糊精衍生物所形成的包結(jié)物作為殺蟲劑的用途。本發(fā)明的包結(jié)物具有遇熱穩(wěn)定的特點(diǎn)，很好地解決了氯胺磷農(nóng)藥的貯存不穩(wěn)定問(wèn)題。
文檔編號(hào)A01N25/10GK101019531SQ200710067488
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2007年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月14日
發(fā)明者劉維屏, 周珊珊, 張安平 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)