噻草啶(thiazopyr),商品名称Mandate、Visor,是由孟山都公司研制,罗门哈斯公司开发的吡啶类除草剂。工业品含量93%,纯品为具硫黄味的浅棕色固体,熔点在77.3~79.1℃之间。蒸气压0.27mPa(25℃)。分配系数Kow logP=3.89(21℃),相对密度1.373(25℃),水中溶解度为2.5mg/L(20℃)。在有机溶剂中,甲醇中的溶解度为28.7g/100mL,己烷中的溶解度为3.06g/100mL。噻草啶在水中的光解半衰期为15天,在碱性溶液中的DT50分别为pH 9时64天、pH 7时3394天,而在pH 4和pH 5下则保持稳定。
毒性噻草啶对大鼠的急性经口毒性为LD50>5000mg/kg。兔子经皮接触的致死剂量为LD50>5000mg/kg。对兔子皮肤无刺激作用,但眼睛有轻微刺激。豚鼠皮肤无过敏性反应。大鼠吸入4小时后的LC50>1.2mg/L空气。大鼠的NOEL值为(2年)0.36mg/(kg.d),狗为0.5mg/(kg.d)。ADIEPA RfD为0.008mg/kg。噻草啶无诱变性、遗传毒性及致畸作用。
作用机制噻草啶能够抑制细胞分裂,破坏纺锤体微管的形成,导致根生长受阻和分生组织肿胀,也可能造成胚轴或茎节肿胀。种子萌发不受影响。该除草剂主要用于果树、甘蔗、菠萝、紫花苜蓿和森林等作物的苗前防除一年生禾本科杂草及某些阔叶杂草,使用剂量一般为0.1~0.56kg/hm2。
环境行为 动物噻草啶在动物体内迅速广泛代谢并被排出。大鼠肝脏会通过氧化和脱脂作用进行代谢,排出速度较快,14天内98%被排出体外。大翻车鱼的生物富集系数为220,但该化合物很快被排除。
植物噻草啶在植物中的代谢主要发生在二氢噻唑环上,被氧化成多种衍生物,并脱脂生成羧酸。
土壤/环境在土壤中,噻草啶通过微生物和水解作用降解。美国多个地区的土壤消解研究表明其半衰期平均为64天(范围8至150天)。该化合物的垂直移动性较低,在距地表18英尺以下仅检测到少量值。单酸代谢产物限制了其在正常使用条件下的垂直移动。土壤光解不显著,水溶液中DT50为15天,表明它对地表水污染的风险有限。
合成方法噻草啶的合成以三氟乙酰乙酸乙酯和异丁醛为起始原料,首先闭环生成取代的吡喃。经过氨化、脱水反应并用DBU处理后,得到取代的吡啶二羧酸酯。随后进行碱解、酸化及酰氯化步骤,制得取代的吡啶二酰氯,并与甲醇酯化生成单酯。再通过乙醇胺与之形成酰胺,最终经五硫化二磷反应闭环得到目的物。