稻丰散立体异构体的制备方法及其用途技术领域
本发明涉及农药制备技术领域，具体涉及稻丰散立体异构体的制备方法及其用
途。
背景技术
稻丰散是一种对虫害具有良好防治效果的农药，它是一种替代高毒有机磷农药的
低毒可生物降解的杀虫剂农药品种，兼具杀虫、杀菌功效，在对水稻害虫有良好防治效果的
同时，对防治水稻稻曲病、纹枯病、稻黑粒病均有一定的兼治效果，且对害虫天敌以及对哺
乳动物具有较好的安全性。自意大利蒙特卡蒂尼公司60年代开发以来，目前市场上生产和
销售的稻丰散产品主要是其外消旋体的混合物。
稻丰散分子中具有一个手性碳原子，经生物活性测试，R-稻丰散杀虫活性优于S-
稻丰散，其生物活性相差2-5倍，两者化学结构式如下：
王萍，周志强，叶贵标，等(“高效液相色谱纤维素类手性固定相对外消旋稻丰散的
拆分”，《农药》，2004，43(12)：542-546)研究了其合成的CDMPC手性固定相对稻丰散外消旋
体具有较好的拆分能力，但其重点还停留在微量分离研究阶段。
稻丰散立体异构体的工业化制备和用途暂无具体报道。
综上，本领域中需要一种能够经济且高效地拆分稻丰散外消旋体，以获得具有更
优杀虫活性的R-稻丰散对映异构体的可工业化生产的制备技术，从而减少农药使用量，降
低成本，提高杀虫效果，且对环境更加友好。
发明内容
为实现上述目的，发明人经过研究和试验，得到了能够高效拆分稻丰散外消旋体
混合物的方法，具体来说，本发明采用了模拟移动床的方法来拆分手性化合物稻丰散对映
异构体。
模拟移动床是一种利用吸附原理进行液体分离操作的传质设备。它是以逆流连续
操作方式，通过变换固定床吸咐设备的物料进出口位置，产生相当于吸附剂连续向下移动，
而物料连续向上移动的效果。这种设备的生产能力和分离效率比固定吸附床高，又可避免
移动床吸附剂磨损、碎片或粉尘堵塞设备或管道以及固体颗粒缝间的沟流。
本发明拆分手性化合物稻丰散对映异构体的模拟移动床方法，其特征是采用模拟
移动床色谱系统，填料为纤维素3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯，以正己烷和异丙醇(V:V)＝5:
1为流动相，从稻丰散的外消旋体中拆分出高纯度的R-稻丰散和S-稻丰散。本发明关于模拟
移动床制备技术的突破，对于指导绿色农药工业化生产，用高活性对映体取代外消旋农药，
减少农药的使用量，减少环境负担和增加农药使用安全性方面都具有重要意义。
本发明的一个方面提供了一种稻丰散立体异构体的制备方法，所述制备方法采用
模拟移动床对稻丰散外消旋体进行拆分，并包括以下步骤：
(1)将稻丰散外消旋体用流动相溶解，溶解后的浓度为1～100mg/ml，并由进样泵
进入模拟移动床的色谱系统，填料为纤维素3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯或纤维素三苯基氨
基甲酸酯，
色谱系统分成四个区，其中一区位于洗脱液入口与提取液出口之间，在此区实现
S-稻丰散的解吸；二区位于提取液出口与进样口之间，在此区使S-稻丰散反复吸附、解吸、
浓缩；三区位于进样口与提余液出口之间，在此区得到R-稻丰散；四区位于提余液出口与洗
脱液入口之间，一方面三区的洗脱液进入到该区可循环利用，另一方面将三区与一区隔离
开以防止提余液中的R-稻丰散进入到一区；
(2)将获得的R-稻丰散和S-稻丰散进行浓缩精制，获得纯度为97％以上的产品。
进一步地，步骤(1)中所述流动相为正己烷和异丙醇任意配比的混合物，即两者体
积配比(V:V)为正己烷:异丙醇＝(0-100):(0-100)，进一步优选正己烷:异丙醇(V:V)＝5:
1。
进一步地，步骤(1)中稻丰散外消旋体用流动相溶解后的浓度为40-80mg/ml，进一
步优选为60-70mg/ml。
进一步地，所述的模拟移动床的色谱系统的操作温度为0-50℃，进一步优选为25-
45℃。
进一步地，所述制备方法还包括：将所得富含S-稻丰散的滤液脱除流动相后溶解
于甲醇或乙醇中，然后加入适量有机碱调节pH值至6.2，加热至45℃，保温24h，使得约50％
的对映体转化；然后脱去甲醇或乙醇，得到固体物料，所述固体物料作为稻丰散普通原药回
用。
进一步地，所述固体物料中S-稻丰散和R-稻丰散的重量比为(46-50)：(50-54)。
进一步地，将所获得的R-稻丰散放置于异丙醇、丙酮、二氯甲烷、正己烷等弱极性
溶剂中保存。R-稻丰散在上述溶剂中稳定，无对映体转化现象，有利于长期储存，不会降低
药效。
本发明的另一个方面提供了稻丰散立体异构体R-稻丰散，所述R-稻丰散通过本发
明的稻丰散立体异构体的制备方法获得。
本发明的再一个方面提供了稻丰散立体异构体R-稻丰散作为杀虫剂兼杀菌剂的
应用。
本发明的再一个方面提供了一种杀虫剂兼杀菌剂，所述杀虫剂兼杀菌剂包括上述
R-稻丰散立体异构体和混配物，所述混配物包括选自西维因和春雷霉素中的至少一种。
本发明实现了稻丰散高效杀虫杀菌异构体R-稻丰散的成功分离和可量产工业化；
生测结果表明R-稻丰散以及通过混配获得的杀虫杀菌剂药效高、用药量省，对作物和环境
生态更安全；相对防治成本低、市场竞争力强，符合当前农药发展的方向。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明技术方案作进一步说明。应了解，以下实施例仅用于说
明本发明技术方案，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
1、设备及条件选择
采用的模拟移动床色谱系统包括洗脱泵、进样泵、萃取泵、色谱柱、电磁阀、控温器
和系统控制器及计算机等部分。样品溶液和洗脱液分别从样品液入口和洗脱液入口注入系
统,稻丰散的两个对映体分别从提余液和提取液两个出口中流出。每隔一定的时间，样品液
和洗脱液入口、提取液和提余液出口沿流动相流动的方向切换至下一支色谱柱。
2、色谱柱填料及流动相溶剂选择
填料选择纤维素三苯基氨基甲酸酯，以正己烷和异丙醇(V:V)＝5:1为流动相。
3、分离步骤
(1)样品用流动相溶解，溶解后浓度为60mg/ml，由进样泵注入色谱系统，进样浓度
的增加有利于提高产量，但其浓度受稻丰散溶解度的限制。色谱系统由4～24根制备柱组
成，分为4个区，色谱柱数目越多分离效果越好，但系统的复杂度及系统压力越高，最适合的
是8～12根。通过模拟移动床色谱系统的控制器，定期控制电磁阀的开闭，使进样口、萃取液
出口及残余液出口沿流动相的方向定期变换，使稻丰散的两个对映体从提取液和提余液两
个出口流出系统。
(2)将得到的产品溶液经过浓缩精制，得到纯度97.8％的合格产品。
实施例2
将100g纯度≥92％的稻丰散消旋体原油溶解到正己烷/异丙醇复合溶剂中，重结
晶得到纯度≥96％的稻丰散消旋体原药70g(母液套用以提高精制收率)。将纯度≥96％的
稻丰散消旋体原药按7g/L溶解到流动相(正己烷和异丙醇(V:V)＝5:1)中，调节进样液、萃
取液、洗脱液流速，在柱温15℃条件自动分离，收集提取液和剩余液分别低温脱溶重结晶得
S-稻丰散和R-稻丰散，S-稻丰散纯度98.0％、R-稻丰散纯度98.2％。
实施例3
毒性试验采用ISO标准法，先根据预试验得出的初步数据拟定5个浓度，一个空白
对照，每个浓度平行4组，每个烧杯(50ml)中放5只同类型大型蚤。水温20℃，不换溶液分别
得出48h-LC50值。
经测定稻丰散外消旋体及其对映体的毒性：R-稻丰散杀虫毒力显著优于外消旋体
稻丰散。R-稻丰散对大型蚤的LC50值为0.73mg/L，外消旋体稻丰散对大型蚤的LC50值为
1.77mg/L，二者毒性相差2.42倍；S-稻丰散对大型蚤的LC50值为4.12mg/L，R-稻丰散的毒力
比S-稻丰散强5.64倍。
实施例4
将50g S-稻丰散原药溶解在100ml甲醇或乙醇溶液中，然后加入适量有机碱调节
pH值至6.2，升温至45℃，保温24h后检测，S-和R-对映体约各占50％，低效体即可实现转位，
脱溶后原药继续用于有效体的拆分。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本
发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，
在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。