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氟啶蟲胺腈(sulfoxaflor)為美國(guó)陶氏益農(nóng)公司(Dow AgroSciences)研制第1個(gè)新穎磺酰亞胺類農(nóng)用殺蟲劑,2010年11月2日在英國(guó)倫敦召開世界農(nóng)藥研究會(huì)議上,該公司將其公布。

氟啶蟲胺腈殺蟲譜與新煙堿殺蟲劑有所不同,其對(duì)新煙堿類產(chǎn)生抗性的刺吸性昆蟲也具有較高防效效果,可以說是抗性管理方面的一個(gè)新防治藥劑,被殺蟲劑抗性行動(dòng)委員會(huì)認(rèn)定為全新Group 4C類殺蟲劑中唯一成員。氟啶蟲胺腈的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：

一、作用機(jī)理

作用于刺吸口器害蟲的乙酰膽堿受體獨(dú)特的結(jié)合位點(diǎn)而發(fā)揮殺蟲功效,氟啶蟲胺腈作用方式為觸殺和胃毒,具有內(nèi)吸傳導(dǎo)和滲透作用,高效、廣譜活性,使用量低并且殘效期長(zhǎng)。適用于防治蚜蟲、粉虱、飛虱和蚧殼蟲等。能有效防治對(duì)煙堿類、菊酯類、有機(jī)磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥產(chǎn)生抗性的刺吸式口器害蟲。對(duì)非靶標(biāo)節(jié)肢動(dòng)物毒性低。

二、靶標(biāo)害蟲

氟啶蟲胺腈作用廣譜,可用于棉花、油菜、果樹、大豆、水果、小粒谷物、蔬菜、水稻、草坪和觀賞植物防治如蚜蟲、盲蝽、蝽象、粉虱、蚧殼蟲、飛虱、某些木虱、薊馬等多種刺吸式害蟲。與其他殺蟲劑無交互抗性。

三、毒性

原藥急性經(jīng)口LD50 :雌大鼠1000 mg/kg,雄大鼠1405 mg/kg;原藥急性經(jīng)皮LD50:大鼠(雌/雄)＞5000 mg/kg。制劑急性經(jīng)口LD50:＞2000 mg/kg。

四、發(fā)展歷程

氟啶蟲胺腈的活性結(jié)構(gòu)在2010年世界農(nóng)藥研究會(huì)議上公布,它是通過以砜亞胺類化合物(A)為前體修飾得到。陶氏益農(nóng)公司通過對(duì)R1、R2和R3位置結(jié)構(gòu)的變化,發(fā)現(xiàn)芳氧基芐基砜亞胺類化合物(B)具有殺菌活性,對(duì)R3的結(jié)構(gòu)變化中,得到一類N-硝基砜亞胺類化合物(C),顯示了潛在的良好殺蚜蟲活性,以此作為殺蚜蟲活性物的先導(dǎo),通過構(gòu)效關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)了化合物(D),進(jìn)而優(yōu)化得到高殺蟲活性的化合物氟啶蟲胺腈。

2011年氟啶蟲胺腈在韓國(guó)獲得登記,被用于蘋果、梨子和紅辣椒等病蟲害的防治。2012年,美國(guó)環(huán)保署(EPA)根據(jù)緊急豁免規(guī)定,臨時(shí)允許氟啶蟲胺腈用于美國(guó)阿肯色州、密西西比州、田納西州和路易斯安那州等4個(gè)地方州棉花牧草盲蝽的防治。目前,氟啶蟲胺腈在全球登記和上市的國(guó)家已經(jīng)超過40個(gè),包括：韓國(guó)、巴拿馬、印度尼西亞、危地馬拉、越南、美國(guó)、加拿大、澳大利亞、中國(guó)、新西蘭、肯尼亞、歐盟(捷克、EL、法國(guó)、愛爾蘭、斯洛伐克)等國(guó)家和地區(qū)。2016年,氟啶蟲胺腈銷售額達(dá)1.05億美元,步入全球超億美元產(chǎn)品行列。

氟啶蟲胺腈(sulfoxaflor)目前仍然為科迪華排名前五的殺蟲劑之一,2018年為科迪華帶來1.72億美元的收入。其快速的增長(zhǎng)的原因是由于新煙堿類殺蟲劑高蜂毒在歐盟禁用以及長(zhǎng)期使用新煙堿類殺蟲劑造成的靶標(biāo)害蟲產(chǎn)生的嚴(yán)重抗性。都使得氟啶蟲胺腈成為取代新煙堿類殺蟲劑的不二選擇。

五、專利情況

專利名稱：Insecticidal N - Substituted (6-haloalkylpyridin-3-yl-)alkyl Sulfoximines。專利號(hào)：WO2007095229,專利公開日：2007-8-23。專利申請(qǐng)日：2007-2-9。專利優(yōu)先權(quán)日：2006-2-10；2006-8-7。專利擁有者：DOW AGROSCIENCES LLC。氟啶蟲胺腈專利到期日為2026年。

六、登記情況

圖片
其單劑主要用于蔬菜,棉花,及小麥等,防治蚜蟲和粉虱,綠盲蝽等。與毒死蜱復(fù)配,其靶標(biāo)為水稻飛虱和小麥蚜蟲及粘蟲。與乙基多殺菌素復(fù)配的靶標(biāo)是西瓜和甘藍(lán)上的薊馬,小菜蛾以及蚜蟲。

七、合成工藝

首先丁醛與吡咯反應(yīng)生成1-四氫吡咯-1-丁烯(化合物J),化合物J與1-乙氧基-4,4,4-三氟-1-丁烯反應(yīng)生成5-乙基-2-(三氟甲基)吡啶(化合物K)?；衔颣再經(jīng)溴化得到5-(1-溴乙基)-2-(三氟甲基)吡啶(化合物L(fēng)),其與甲硫醇鈉反應(yīng)生成3-[1-(甲硫基)乙基]-6(三氟甲基)吡啶(化合物F),產(chǎn)物化合物F與單腈胺反應(yīng)生成甲基[1-(2-三氟甲基吡啶-5-基)乙基]-N-氰基硫亞胺(化合物G),最后氧化得到氟啶蟲胺腈。

八、總結(jié)

氟啶蟲胺腈目前仍然為科迪華的當(dāng)家品種之一,距離專利過期還有數(shù)年的時(shí)間。其由于與新煙堿類殺蟲劑作用靶標(biāo)基本重合(都為刺吸口器害蟲),以及對(duì)環(huán)境安全,其在未來很長(zhǎng)的時(shí)間里都會(huì)成為刺吸口器害蟲的主流殺蟲劑之一,也是應(yīng)對(duì)新煙堿類高蜂毒及抗性風(fēng)險(xiǎn)的潛力品種。

參考文獻(xiàn)
1.新穎殺蟲劑氟啶蟲胺腈于福強(qiáng)等農(nóng)藥2013年
2.新型殺蟲劑氟啶蟲胺腈的合成研究劉安昌有機(jī)氟工業(yè)2012年
3.氟啶蟲胺腈對(duì)紅火蟻毒殺活性及活動(dòng)能力的影響肖春霞等貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)2018年