昆虫控制专利
1氟虫腈
由法国罗纳普朗克公司研制，获中国专利(CN86108643)，该化合物专利于2006年2月19日到期；同时，拜耳公司的氟虫腈及其中间体的制备方法也已获得中国专利(CN95100789.0)，该专利有效期将持续至2015。
氟虫腈是一种广谱苯基吡唑类杀虫剂，主要阻断γ-氨基丁酸控制的氟代谢。它具有触杀毒性、胃毒性和中等内吸作用，对鳞翅目、蝇类、鞘翅目等一系列害虫具有较高的杀虫活性，且与现有杀虫剂无交叉抗性。2005年，氟虫腈全球销售额为4.2亿美元，在农药品种销售额中排名第四。
目前，工业化生产氟虫腈主要有两条合成路线。一种是由2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺经重氮化得到重氮盐，再与2，3-二氰基丙酸酯反应得到。其次，以2，6-二氯-4-三氟甲基苯肼为原料，与富马腈反应，然后氧化得到产品。
1.1 2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺
2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺的合成路线主要有三条:①对三氟甲基苯胺法。对三氟甲基苯胺在溶剂中直接氯化得到2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺。这种方法简单方便，但对三氟甲基苯胺的价格和生产成本都比较高，所以在国外主要使用。②对氯三氟甲苯法。对氯三氟甲苯与二甲基甲酰胺和NaNH2在一定温度和压力下反应得到N，N-二甲基-对三氟甲基苯胺，然后在光照下氯化、脱甲基化、环化得到目标产物。这种方法步骤长，三废量大。③3，4-二氯三氟甲苯法。以3，4-二氯三氟甲基苯胺为原料，与二甲基甲酰胺和氢氧化钠在高压釜中反应，在光照下经氯化脱甲基和环氯化得到产品。目前国内很多科研机构都在研发这条路线。该路线更合理，产品质量高，并在一定程度上减少了三废量。
1.2 2，6-二氯-4-三氟甲基苯肼
目前主要研究方向是对氯三氟甲基苯在氯化铁存在下深度氯化得到3，4，5-三氯三氟甲基苯，再与水合肼反应得到2，6-二氯-4-三氟甲基苯肼。
1.3 2，3-二氰基丙酸乙酯
2，3-二氰基丙酸乙酯的合成方法主要有两种:一步法和一步法。一步法生产工艺复杂，产生对人体有害的有毒物质，三废量比较大，目前主要采用一步法生产。一步合成工艺为:将氰化钠与溶剂无水乙醇混合，充分溶解，加入多聚甲醛，溶解后加入氰乙酸乙酯，氰化钠、多聚甲醛和氰乙酸乙酯的投料比为1:1:0.91(m:m)。然后用盐酸酸化，萃取、洗涤得到粗品，最后精馏除去溶剂得到产品。目前国内有泰州天元化工有限公司等几家企业采用该方法生产2，3-二氰基丙酸乙酯。
2溴虫腈(溴虫腈)
由美国三聚氰胺公司研发，在中国获得专利授权(CN88106516.1)，该专利将于2008年7月28日到期。德国巴斯夫公司获得了溴虫腈原药和10%溴虫腈悬浮剂在中国的临时注册。目前，江苏龙登化工有限公司、广东德利生物科技公司均有相关注册。
溴虫腈是一种新型吡咯类广谱杀虫杀螨剂，在植物表面有较强的渗透性，具有一定的内吸活性、胃毒和触杀毒性。可防治多种鳞翅目、双翅目、鞘翅目、半翅目害虫和螨类，有效防治对氨基甲酸酯类、有机磷类和拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗药性的昆虫。
溴虫腈的主要合成方法有:①2-对氯苯基-5-三氟甲基吡咯-3-腈在光照下与溴反应，再与乙醇钠反应得到；②芳基吡咯腈在叔丁醇钾的作用下，在四氢呋喃中与氯甲基乙醚反应；③芳基吡咯腈与二乙氧基甲烷在DMF、三氯氧磷和三乙胺存在下反应。主要中间体是芳基吡咯腈，国内外的研究主要集中在以2-对氯苯基-5-三氟甲基吡咯-3-腈为原料的路线上。2.1 2-对氯苯基-5-三氟甲基吡咯-3-腈
关于芳基吡咯-3-腈的专利有很多报道。国外公司一般以2-对氯苯基甘氨酸为原料，三氟乙酸酐为三氟乙酰化剂，环化成4-对氨基苯基-2-三氟甲基吡唑啉-5-酮，再与2-氯丙烯腈反应生成2-对氯苯基-5-三氟甲基吡咯-3-腈。国外在中国申请了很多专利，比如在三氯化磷和三乙胺存在下用三氟乙酸进行三氟乙酰化，或者用三氟乙酰氯代替三氟乙酸，选择合适的极性溶剂和碱等。
国外也有研究者以对氯苯基三氟乙酰胺腈为原料，在酸的存在下与酰卤反应生成恶唑烷的酰化衍生物，然后在碱性条件下与2-氯丙烯腈反应得到2-对氯苯基-5-三氟甲基吡咯-3-腈。
国内很多科研机构也做了很多研究，比如郑州大学，大连理工大学。以对氯苄胺为基本原料，在三氯化磷存在下与三氯乙酸反应，经三氟乙酰化得到N-对氯苄基三氟乙酰胺。然后在三氯氧磷存在下氯化得到对氯苄基氯三氟乙酰亚胺；在碱的存在下，对氯苄基氯三氟乙酰亚胺与氯丙烯腈发生1，3偶极环加成反应得到2-对氯苯基-5-三氟甲基吡咯-3-腈。该路线虽然步骤多，但原料廉价易得，在国内具有较高的应用开发价值。
国内有报道，通过对氯苯氨基丙烯腈和三氟甲基丙酮溴化得到2-对氯苯基-5-三氟甲基吡咯-3-腈。这种方法虽然简单，但原料来源困难。
3四氟菊酯(四氟菊酯)
该品种由拜耳公司研发，获中国专利授权(CN88100834)，专利有效期至2008年2月11日。拜耳公司取得了百奥灵原技术产品在中国的临时注册，国内相关注册企业有江苏常州康泰化工有限公司、扬农化工有限公司，四氟吡菊酯是一种高效低毒的拟除虫菊酯类杀虫剂，具有吸入、触杀和驱避活性，能快速击倒蚊虫。用作各种蚊香、蚊香片的原料，还能有效防治苍蝇、蟑螂、粉虱，药效远高于s-生物丙烯菊酯。由于四氟硼酸盐在室温下具有较高的饱和蒸汽压，因此也可用于制备野外和旅游用杀虫产品，从而将卫生杀虫剂的应用从室内扩展到室外。
四氟菊酯的合成主要由2，3，5，6-四氟苄醇与吡啶和二氯菊酰氯在甲苯溶剂中反应制得。四氟苄醇是关键中间体，二氯菊酰氯是多种拟除虫菊酯的通用中间体，国内多家企业如山东大成农药化工有限公司均有生产，故主要介绍关键中间体四氟苄醇的合成。
四氟苯甲醇的合成比较困难。国外文献报道生产四氟苯甲醇主要有两条路线:①以四氟苯甲酸或四氟苯甲醛为原料合成四氟苯甲醇。如欧洲专利所述，1，2，4，5-四氟苯与正丁基锂反应，然后与二氧化碳反应制备2，3，5，6-四氟苯甲酸，再用LiAlH4还原制备2，3，5，6。该方法工艺相对简单，但反应条件苛刻，原料来源困难。②日本和中国的一些专利文献报道了由2，3，5，6-四氯对苯二甲腈合成四氟苯甲醇。具体工艺是以二甲基甲酰胺为溶剂，四氯对苯二腈与无水氟化钾发生亲核取代反应，生成2，3，5，6-四氟腈；然后在80%浓硫酸存在下，四氟腈发生水解反应，得到四氟对苯二甲酸；四氟苄二甲醇在三丁胺和氢氧化钠存在下脱羧得到四氟苯甲酸；四氟苯甲酸在溶剂甲苯存在下与氯化亚砜反应得到四氟苯甲酰氯，四氟苯甲酰氯和硼氢化钠在四氢呋喃存在下催化还原得到四氟苄醇。
目前江苏扬农化工有限公司和江苏省激素研究所能生产四氟苯甲醇。
芬吡肟酯；苯吡肟酸
该品种由日本农药株式会社研发，获中国专利授权(CN86108691)，已于2006年2月26日到期。日本农药株式会社也获得了甲氰菊酯的原药，13%炔螨酯& # 8226；各种产品的注册，如杀螨剂水乳剂。国内山东栖霞通达化工有限公司、江苏龙登化工有限公司也有制剂注册。
唑螨酯是一种噁二唑类杀螨剂，高剂量可直接杀螨，低剂量可抑制蜕皮或产卵，击倒和抑制蜕皮，无内吸作用。可防治多种螨类，特别是各种果树上的叶螨和叶螨，对幼螨和若虫有极好的活性，对天敌安全，对蜜蜂无不良影响，对家蚕有拒食作用。
吡唑胺的合成主要以1，3-二甲基吡唑啉酮-5为原料，用1，3-二甲基-5-二氯吡啶酸-5和1，3-二甲基-5-苯氧基吡唑-5得到1，3-二甲基-5。重要的中间体是1，3-二甲基吡唑啉酮-5和对氯甲基苯甲酸叔丁酯。
4.1.1.3-二甲基吡唑啉酮-5
国内外文献报道吡唑啉酮的合成主要采用无水甲基肼，吡唑啉酮的环化以无水乙醇或甲醇为溶剂进行。由于无水甲基肼价格昂贵，运输和使用极不安全，国内研究人员选择甲基肼水溶液作为起始原料合成1，3-二甲基吡唑啉酮-5。具体过程是40%的甲基肼水溶液与乙酰乙酸乙酯在75℃下发生环化反应，得到1，3-二甲基吡唑啉酮-5粗品，产物用乙醚重结晶提纯。
国外专利文献中还介绍了1，3-二甲基吡唑啉酮-5的其他合成方法:①以水为反应介质，甲基肼硫酸盐用氢氧化钠水溶液中和，中和产生的硫酸钠副产物不分离，产物直接与乙酰乙酸乙酯反应；但是产量相对较低；②以乙醇为反应介质，甲基肼硫酸盐用氢氧化钠的乙醇溶液中和，不分离副产物直接与乙酰乙酸乙酯反应，得到较高产率的1，3-二甲基吡唑啉酮-5。
4.2对氯甲基苯甲酸叔丁酯
这种中间体的合成相对简单。工业生产中一般以叔丁醇为原料，在室温下与吡啶和对氯甲基苯甲酰氯反应。反应后，加入一定量的水，然后用甲苯萃取有机相。分离有机层后，蒸馏除去甲苯，得到对氯甲基苯甲酸叔丁酯，进一步纯化得到精制产品。
嘧菌酯；嘧菌酯
该品种由先正达公司研发，获中国专利授权(CN1047286)，该专利将于2010年2月8日到期。在美国、欧洲、日本等几十个国家注册销售。2005年，嘧菌酯的全球销售额达到6.35亿美元。
嘧菌酯是一种新型高效广谱甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，它是模仿天然产物嗜球果伞素a的化学结构而研制的。嘧菌酯对几乎所有真菌性病害都有很好的活性，如白粉病、锈病、稻叶枯病、黑星病、霜霉病、稻瘟病等数十种病害。它具有保护、治疗、根除、渗透和全身活性，适用于谷类、水稻、各种果树和蔬菜的杀菌和抗菌，对地下水和环境安全。
嘧菌酯的合成路线主要有两条:首先合成中间体(E)-3-甲氧基-2-(2-羟基苯基)丙烯酸甲酯，然后分别与4，6-二氯嘧啶和水杨醛反应生成最终产物；②4，6-二氯嘧啶先与水杨腈反应，再与(E)-3-甲氧基-2-(2-羟基苯基)丙烯酸甲酯反应得到嘧菌酯。在这两种方法中，(E)-3-甲氧基-2-(2-羟基苯基)丙烯酸甲酯是合成嘧菌酯的关键中间体。
文献报道的(E)-3-甲氧基-2-(2-羟基苯基)丙烯酸甲酯的合成路线有很多，但常用的有工业前景的路线主要是由邻羟基苯乙酸经三步反应得到丙烯酸甲酯的路线。具体过程如下:先将邻羟基苯乙酸和乙酸酐反应，然后在氮气保护下与原甲酸三甲酯反应，分离出低沸物，加入剩余的混合物。将甲醇钠、四氢呋喃和甲醇混合，冷却，在氮气保护下分批加入到上述反应得到的化合物I中，然后进行环化反应，得到(E)-3-甲氧基-2-(2-羟基苯基)丙烯酸甲酯。有文献报道乙酸甲酯、N，N-二甲基甲酰胺等溶剂可用于合成(E)-3-甲氧基-2- (2-羟基苯基)丙烯酸甲酯。
6烟嘧磺隆(烟嘧磺隆)
该品种由日本石原工业株式会社研制，获得中国专利授权(CN87100436)，已于2007年6月27日到期。日本石原工业株式会社获得烟嘧磺隆原药及各种制剂在中国的注册，国内相关注册企业有浙江金牛农药有限公司(80%烟嘧磺隆可湿性粉剂，40g/L烟嘧磺隆悬浮剂)、天津中农农业生产资料有限公司(40g/L烟嘧磺隆悬浮剂)。
烟嘧磺隆是玉米田高效选择性苗后除草剂，是磺酰脲类除草剂中最大的品种，2005年全球销售额为2.38亿美元。低剂量苗后施药可有效防除玉米田多种一年生禾本科杂草、阔叶杂草和莎草科杂草，通过叶片和根系快速吸收，并通过木质部和韧皮部快速传递，因此玉米具有良好的抗药性，对哺乳动物毒性低。
国外专利报道烟嘧磺隆主要由2-氨基-4，6-二甲氧基嘧啶在三乙胺存在下与光气反应生成相应的异氰酸酯，再与2-氨磺酰-N，N-二甲基烟酰胺在乙腈中反应制得。文献中已报道了许多其他合成路线，但其中大多数涉及重要的中间体2-氨基-4，6-二甲氧基嘧啶和2-氨磺酰基-N，N-二甲基烟酰胺。
6.1 2-氨基-4，6-二甲氧基嘧啶
2-氨基-4，6-二甲氧基嘧啶是磺酰脲类除草剂的重要中间体。它是合成烟嘧磺隆、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆、玉嘧磺隆等的原料。中间体由硝酸胍和丙二酸二乙酯反应合成。目前国内发展比较成熟的工业技术是硝酸胍和丙二酸二乙酯的合成。具体过程:在催化剂乙醇钠存在下，硝酸胍与丙二酸二乙酯反应得到2-氨基-4，6-二羟基嘧啶；2-氨基-4，6-二羟基嘧啶在溶剂存在下与三氯氧磷反应得到2-氨基-4，6-二氯嘧啶；二氯嘧啶与甲醇钠甲氧基化得到2-氨基-4，6-二甲氧基嘧啶。目前国内部分企业采用这种方法生产，生产过程中产生一定量的‘三废’，需要进一步改进和完善。
6.2 2-氨磺酰-N，N-二甲基烟酰胺
国内文献报道的2-氨磺酰-N，N-二甲基烟酰胺的合成路线主要以2-氯烟酸为原料，也有专利报道以2-羟基-2-氰基吡啶为原料，但原料紧缺且价格昂贵，不适合工业化生产。国外专利报道以2-氯烟酸为原料，2位的巯基被氯氧化，再与Al(CH3)3和NH(CH3)2在3位酰胺化得到目标产物。在此基础上，国内科研人员进行了改进，提高了成品率，现在已经具备了工业化生产的水平。具体过程:2-氯烟酸、氯化亚砜和二甲胺反应得到2-氯-N，N-二甲基烟酰胺(I)；化合物ⅰ和Na2S & # 8226通过9H2O和S加热反应得到2-巯基-3-N，N-二甲基烟酰胺(ⅱ)。将化合物II溶于氨水中，然后在酸性条件下与过氧化氢和次氯酸钠反应，得到2-氨磺酰-N，N-二甲基烟酰胺。该工艺以2-氯烟酸为原料，经四步反应合成目标产物，收率可达86%以上，反应条件温和，反应中使用的有机溶剂可循环使用。
吡螨胺；吡螨胺
该品种由三菱化学株式会社研发，获中国专利授权(CN88102427)，该专利将于2008年4月23日到期。Bipirik 10%可湿性粉剂在中国临时注册(LS93021)。
唑虫酰胺是一种新型吡唑酰胺类杀虫杀螨剂，具有独特的化学性质和新颖的作用方式。对各生长期的各类害螨具有速效、高效、持效期长、低毒、无内吸性、优异的跨层渗透性和对靶标的优异选择性，并能防治未接触过该药剂的植物中的害螨，这是其他杀螨剂所不具备的功能。与常用杀螨剂无交叉抗性，对蚜虫、叶蝉、粉虱、鳞翅目和半翅目害虫也有一定的防治效果。
虫酰肼主要由吡唑酰氯与对叔丁基苄胺反应得到，其中对叔丁基苄胺是关键中间体。
对叔丁基苄胺的合成有很多文献报道，主要包括:①日本三菱化学公司主要利用对叔丁基苯甲醛和氨在催化剂作用下的还原反应，可以生产高纯度的对叔丁基苄胺，但反应需要在高压下进行，设备要求高，投资大；(2) Delepine反应由国内研究人员开发，对叔丁基苄基氯与乌洛托品反应，生成的季铵盐在甲醇-盐酸中水解生成对叔丁基苄胺。该方法反应条件相对温和，适合工业化生产。
来自浙江大学和浙江工业大学的研究人员对得来平反应进行了反复实验。具体过程如下:对叔丁基苄基氯与乌洛托品在溶剂仲丁醇中反应，然后加入盐酸和甲醇继续反应，冷却反应混合物，过滤。滤液浓缩得到土黄色固体后，加入一定量的水使其溶解，然后用氢氧化钠碱化，沉淀出大量黄色液体，再用氯仿萃取黄色液体，得到对叔丁基苄胺。最佳反应条件为:反应温度为40℃，对叔丁基苄基氯与乌洛托品的投料比为1:1.2(m:m)。
8烯啶虫胺(烯啶虫胺)
该品种由日本武田公司研发，获得中国专利授权(CN88104801.1)，专利将于2008年8月1日到期。国内注册企业包括江苏南通江山农药化工有限公司和江苏连云港李奔农药化工有限公司，但没有外国公司在中国注册。
烯啶虫胺属于烟酰胺类杀虫剂，具有独特的化学和生物学性质，对害虫的突触受体具有神经阻滞作用，对多种蚜虫、粉虱和稻叶蝉表现出优异的活性，具有高效、低毒、内吸、无交叉抗性和对作物无药害的优点。它被广泛用于控制水稻、果树、蔬菜和茶叶中的各种害虫。
烯啶虫胺的合成是由2-氯-5-甲基吡啶经N-乙基-2-氯-5-吡啶甲胺，再与1，1-二甲硫基-2-硝基乙烯和乙醇的混合溶液反应，再与甲胺水溶液反应得到。关键中间体是2-氯-5-氯甲基吡啶。
2-氯-5-氯甲基吡啶是一种重要的农药中间体，不仅用于合成烯啶虫胺，也是其他重要烟碱类农药如吡虫啉、啶虫脒和噻虫啉的中间体。随着吡虫啉和烯啶虫胺的研究，2-氯-5-氯甲基吡啶的研究和生产正在兴起。国内外工业生产的主要方法有:①由3-甲基吡啶经N-氧化反应得到3-氯甲基吡啶，再经定向氯化得到；(2)循环法，苄胺与丙醛反应，经循环氯化得到3-氯甲基吡啶，再进行氯化；(3)在美国Rayleigh公司开发的环戊二烯直接环化的基础上，国内研究人员开发了环戊二烯闭环反应直接制备2-氯-5-氯甲基吡啶。该路线原料易得，生产成本相对较低。目前大连凯飞化工有限公司、江苏化学农药集团有限公司、江苏科盛有限公司多采用此法生产；④江苏省农药研究所开发出以吗啉为原料的生产路线，由吗啉经N-丙烯基吗啉、1-氯-2-(4-吗啉)-3-甲基环丁腈、2-氯-4-甲酰戊腈、2-氯-5-甲基吡啶等中间体合成2-氯-5-氯甲基吡啶。该方法具有原料成本低、反应少的优点。
9双草醚钠(双草醚-)
该品种由日本组合化合物公司研发，获中国专利授权(CN88108904.4)，专利有效期至2008年2月22日。日本组合化学公司也获得了双草醚钠(PD20040015)和10%双草醚钠SC (PD20040014)在中国的注册。国内注册企业有江苏激素研究所有限公司和上海凌农化工有限公司..
双草醚是一种嘧啶型水杨酸广谱除草剂，通过阻断支链氨基酸的生物合成而起作用。主要用于水稻直播田，能有效防除一年生和多年生禾本科和阔叶杂草，尤其是1~7叶期稗草，用量极低，应用前景广阔。这种杀虫剂已经在日本、欧洲和美国申请注册。
双草醚钠的合成有两条主要路线。一种是非酯保护方法，2，6-二羟基苯甲酸和2-取代-4，6-二甲氧基嘧啶在碱性条件下反应生成双草醚钠。第二种方法是酯保护，先将2，6-二羟基苯甲酸酯化，然后酯化产物在碱性条件下与2-取代-4，6-二甲氧基嘧啶反应生成双草醚钠酯，再经催化氢化和中和得到双草醚钠。关键中间体是2-取代-4，6-二甲氧基嘧啶，通常选用4，6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶。
文献报道4，6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶的主要合成路线有:①碘甲烷法，由碘甲烷与4，6-二羟基-2-甲硫基嘧啶反应制得。这种方法收率不高，磺甲烷价格昂贵；(2)硫酸二甲酯法，硫酸二甲酯与4，6-二羟基-2-巯基嘧啶反应，该方法收率较低，三废排放量较大；③3-氨基-1，3-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶被双氧水氧化困难。④浙江工业大学的研究人员开发了以丙二酸二乙酯和硫脲为原料的合成路线。在甲醇钠存在下，4，6-二羟基-2-嘧啶硫酸钠缩合，然后经过甲基化、氯化、甲氧基化等一系列反应得到4，6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶。虽然步骤较多，但反应条件温和，原料廉价易得，具有工业应用前景。
以上介绍了一些农药及其中间体的合成。这些农药有一些特点，就是由国外公司研发，在中国获得专利授权。同时，这些品种已经或已经在中国注册，专利已经或即将到期。一旦专利到期，就可以复制。同时，由于已经在国内注册或临时注册，具有一定的推广应用基础。产品研发生产后，更容易被市场接受，可以大大缩短进入市场的时间。这些农药发展的关键在于重要中间体的开发和研究。因此，国内相关科研机构和农药生产企业应积极跟踪国外专利农药的法律保护状况，加强中间体的开发和研究，期望改进和完善中间体的合成工艺，降低中间体的生产成本，为生产这些高效低毒、市场前景良好的农药打下坚实的基础。