葉 萱
(上海市農藥研究所,上海 200032)
氟唑菌酰胺是巴斯夫公司開發(fā)的羧酰胺類殺菌劑,具有很好的預防和治療活性,用于防治廣譜真菌病害,至少能防治26種真菌病害??捎糜诮俜N作物,如谷類作物、豆類蔬菜、油料作物、花生、仁果類和核果類果樹、塊根和塊莖類蔬菜、果菜類蔬菜和棉花,葉用或種子處理。氟唑菌酰胺是琥珀酸脫氫酶抑制劑,是近幾年發(fā)展起來的一大優(yōu)異殺菌劑。
氟唑菌酰胺化學名稱(IUPAC):3-(difluoromethyl)-1-methyl-N-(3′,4′,5′-trifluoro[1,1′-biphenyl]-2-yl)-1H-pyrazole-4-carboxamide,3-(二氟甲基)-1-甲基-N-(3′,4′,5′-三氟聯(lián)苯-2-基)-吡唑-4-甲酰胺;CAS號:907204-31-3,分子式:C18H12F5N3O。分子量:381.31 g/mol。
原藥(純度99.3%)為白色到米色固體,無味,熔點 156.8 ℃,相對密度(20 ℃) 1.42 g/mL,約在 230 ℃分解,蒸汽壓(推算):2.7×10-9Pa (20 °C),8.1×10-9Pa(25 °C);亨利定律常數:3.028×10-7Pa×m3×mol-1;溶解度(20 ℃):水 3.88 mg/L ( pH 5.84),3.78 mg/L(pH 4.01),3.44 mg/L (pH 7.00 ),3.84 mg/L(pH 9.00);有機溶劑(原藥純度 99.2%)(g/L,20 °C):丙酮>250,乙腈 167.6±0.2,二氯甲烷 146.1±0.3,乙酸乙酯123.3±0.2,甲醇 53.4±0.0,甲苯 20.0±0.0,正辛醇4.69±0.1,正庚烷 0.106±0.001;正辛醇-水分配系數(20 °C):去離子水 log Kow 3.08,log Kow 3.09 (pH 4),log Kow 3.13( pH 7),log Kow 3.09( pH 9),平均log Kow (3.10 ± 0.02)。在黑暗和無菌條件下,在pH 4、5、7、9水溶液中穩(wěn)定。光照穩(wěn)定。
氟唑菌酰胺原藥的大鼠(雌性)急性經口毒性:LD50=>2 000 mg/kg,大鼠(雌雄)急性經皮毒性:LD50>2 000 mg/kg,大鼠(雌雄)急性吸入毒性:LC50>5.1 mg/L;對兔眼睛有微弱的刺激作用,對兔皮膚有微弱的刺激作用;對豚鼠皮膚沒有致敏性。無致癌性,無致畸性,對生殖無副作用,無遺傳毒性、神經毒性和免疫毒性[2]。
對鳥急性毒性LD50>2 000 mg/kg,對水蚤急性毒性 EC506.78 mg/L (48 h),對魚急性毒性(96 h)LC500.546 mg/L,對水生無脊椎動物急性毒性(48 h)EC506.78 mg/l,對水藻急性毒性(72 h) EC500.70 mg/L,對蜜蜂急性接觸毒性(48 h) LD50>100 μg/蜜蜂,對蜜蜂急性經口毒性(48 h) LD50>110.9 μg/蜜蜂,對蚯蚓急性毒性LC50>1 000 mg/kg (14 d)。由以上數據可知氟唑菌酰胺對水生生物有毒,對其他有益生物毒性低[3]。
氟唑菌酰胺為琥珀酸脫氫酶抑制劑,作用于線粒體呼吸鏈復合體II中的琥珀酸脫氫酶,抑制其活性,進而抑制真菌病原菌孢子的萌發(fā),芽管和菌絲體的生長[1]。
劉安昌等人[4]在乙醇鈉作用下,二氟乙酸乙酯與乙酸乙酯縮合得到二氟乙酰乙酸乙酯(A),然后與原甲酸三甲酯反應生成2-甲氧基亞甲基-4,4-二氟-3-氧代丁酸乙酯(B),再與甲基肼環(huán)化、水解和?;玫街虚g體 1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯(D)。以3,4,5-三氟溴苯為原料,經格氏反應生成 3,4,5-三氟苯硼酸(E),然后在鈀催化作用下與2-溴苯胺偶聯(lián)得到3,4,5-三氟-2′-氨基聯(lián)苯(F)。在三乙胺的作用下,3,4,5-三氟-2′-氨基聯(lián)苯與 1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡 唑-4-甲酰氯(D)進行酰胺化反應得到氟唑菌酰胺。
王剛等人[5]以二氟乙酰乙酸乙酯、原甲酸三乙酯為起始原料,經過縮合、合環(huán)、水解、酰氯化、胺解等6步反應合成氟唑菌酰胺 。
可葉用和種子處理的商業(yè)化制劑見表1[1]。
氟唑菌酰胺高效、廣譜、持效、選擇性強,具有優(yōu)異的內吸傳導性,耐雨水沖刷,通過葉面和種子處理來有效防治谷物、大豆、玉米、油菜、果樹、蔬菜、甜菜、花生、棉花、草坪和特種作物等的主要病害,如谷物、大豆、果樹和蔬菜上由殼針孢菌、灰葡萄孢菌、白粉菌、尾孢菌、柄銹菌)、絲核菌、核腔菌等引發(fā)的病害,豆科植物的灰霉病、銹病、白粉病,棉花立枯病,向日葵和油籽菜上由鏈格孢菌引起的病害等。到2015年已登記用于70多種作物,巴斯夫的目標為登記用于100多種作物。
氟唑菌酰胺適配性強,有多種復配產品,Adexar(氟唑菌酰胺+氟環(huán)唑)用于小麥、大麥、黑小麥、黑麥和燕麥,防治白粉病、葉枯病、穎枯病、條銹病和葉銹病等。Priaxor(氟唑菌酰胺+吡唑醚菌酯)在美國登記用于大豆、番茄、馬鈴薯和其他大田作物,對大豆褐斑病(Septoria glycines)的防治有特效;Orkestra SC(氟唑菌酰胺與吡唑醚菌酯)在巴西登記用于大豆、柑橘、馬鈴薯、洋蔥、胡蘿卜、蘋果、芒果、甜瓜、黃瓜、甜椒、番茄、油菜、花生、菜豆、向日葵、高粱、玉米、小麥和花卉(菊花和玫瑰)等,能防治亞洲大豆銹病,增強作物的光合作用,用于病害的抗性管理。Priaxor?D (氟唑菌酰胺+吡唑醚菌酯+四氟醚唑)在美國登記用于效防治對甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑產生抗性的大豆灰斑病等。種子處理劑Obvius?(氟唑菌酰胺+吡唑醚菌酯+甲霜靈)在美國登記,能防治許多作物的多種、難治苗期病害。
2011年,氟唑菌酰胺首先在英國登記和上市,之后在奧地利、比利時、捷克、德國、愛沙尼亞、希臘、西班牙、法國、匈牙利、愛爾蘭、意大利、立陶宛、盧森堡、拉脫維亞、荷蘭、波蘭、羅馬尼亞和斯洛伐克、美國、巴西和中國等國登記和上市。截至2014年底,該產品已經在50個國家取得了登記,用于70種作物。
2011年,氟唑菌酰胺上市;2012年,便取得了近1億美元的銷售額(0.95億美元);2013年,氟唑菌酰胺的銷售額為2.30億美元,同比增長142.11%;2014年,全球銷售額為2.85億美元;2015年3.90億美元,預期該產品的年峰值銷售額可達6.0億歐元。
表1 氟唑菌酰胺商業(yè)化制劑
琥珀酸脫氫酶抑制劑殺菌劑在近幾年增長迅速,而氟唑菌酰胺是此類殺菌劑的領軍產品,這歸功于其高效、廣譜、內吸活性,適用于多種作物等特點,特別是其復配產品的不斷開發(fā),擴大了防治譜和應用作物范圍,成為殺菌劑市場一顆璀璨的明珠。