68359-37-5 / 氟氯氰菊酯與高效氟氯氰菊酯

擬除蟲菊素（Pyrethroid）是一類類似于天然除蟲菊素（pyrethrin）的有機化學合成物質，它是由天然除蟲菊素改變結構后發展而來，并在20世紀70年代迅速發展成為一種新型農藥，由于其良好的殺蟲活性和較快的代謝降解導致較低的農藥殘留，很快取代了之前不易降解的高殘留有機氯農藥而被廣泛使用。

目前市場上菊酯類農藥已有50多種，比較常見的有氯氰菊酯、溴氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、聯苯菊酯、芐呋菊酯等。

菊酯類化合物的共同特征是含有1-位羧酸酯取代，2-位二甲基取代、3-位烯烴基取代的環丙烷結構：

經過對1,3-位取代基團的改變或修飾造就了不同的菊酯類農藥。某些菊酯類農藥甚至對環丙烷核心結構進行了改造，如氰戊菊酯、氟胺氰菊酯等。

由于環丙烷1,3-位帶不同的取代基團，使之成為兩個手性中心，因此菊酯類化合物一般為幾種手性異構體的混合物，如最初生產的菊酯類農藥如氯氰菊酯、溴氰菊酯、氟氯氰菊酯等均為此類混合物，而且不同的異構體生物活性相差很大，造成菊酯類農藥總體活性較低。

經過不斷改進，科學家逐步開發出高活性菊酯異構體的合成方法，因此產生了市場上廣泛應用的高效氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯等，既大大提高了菊酯類農藥的殺蟲效果又降低了使用量和有害殘留量，既提高了經濟效益又更加綠色環保。

由于此類化合物結構的復雜性，在菊酯類農藥分析中人們經常遇到諸如名稱、結構辨析、CAS號等問題的困惑，在此以氟氯氰菊酯（Cyfluthrin）與高效氟氯氰菊酯（β-Cyfluthrin）為例，帶大家一一解析：

氟氯氰菊酯和高效氟氯氰菊酯的理化性質具有相同的分子式和分子量，相似的理化性質，如表-1所示。

表-1. 氟氯氰菊酯和高效氟氯氰菊酯的理化性質

氟氯氰菊酯結構式為：

該結構式中α位、1位、3位均為手性碳原子，因此該物質有8個光學異構體，其結構式如下：

表-2. 氟氯氰菊酯異構體

氟氯氰菊酯指的是表-2中所有四種對映異構體8種光學異構體的混合物，依產品批次不同各異構體的含量會有所不同，然而每一種異構體都是氟氯氰菊酯產品的一個組成部分，氟氯氰菊酯的化學登記號（CAS#）為68359-37-5。

而高效氟氯氰菊酯是經過對氟氯氰菊酯合成路線的改進，采用手性合成方法得到的含殺蟲活性較高的手性異構體的混合物，是表-2中對映異構體II和IV共4種異構體的混合物。

同樣的，這4種異構體因生產工藝和生產條件的不同其含量在每個批次產品中不盡相同，然而都是高效氟氯氰菊酯的組成部分之一，高效氟氯氰菊酯的化學登記號（CAS#）為1820573-27-0。

在高效氟氯氰菊酯的分析檢測中，我們往往會檢測到少量的對映異構體I和III，這是因為在高效氟氯氰菊酯的合成（生產）中難以實現百分之百的定向手性合成，往往會產生少量非定向的手性異構體雜質的緣故，這些雜質的存在雖然降低了高效氟氯氰菊酯的含量，但是不能因為其存在而將高效氟氯氰菊酯稱作氟氯氰菊酯，也不能將氟氯氰菊酯的CAS號寫成高效氟氯氰菊酯的CAS號。

表-3. 氟氯氰菊酯與高效氟氯氰菊酯的組成

由表-3可以看出，高效氟氯氰菊酯為對映異構體II和IV的混合物，其中對映體II和IV中4種異構體C、D、G、H為主要成分（≥95%），而對映體I和III中4種異構體A、B、E、F為雜質成分（≤5%）。