甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑是全球殺菌劑的一大種類,而大多數(shù)甲氧基丙烯酸類酯類殺菌劑例如嘧菌酯、醚菌酯、吡唑醚菌酯、肟菌酯等基本都由國(guó)外研制。

作為甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑的一員,丁香菌酯是由我國(guó)沈陽化工研究院基于“中間體衍生化”法創(chuàng)制的一款新型殺菌劑。

與國(guó)外創(chuàng)制的同類殺菌劑不同,丁香菌酯除了含有丙烯菌酯結(jié)構(gòu)外,還引入了一個(gè)香豆素結(jié)構(gòu)。香豆素本身就具有防治真菌、細(xì)菌、病毒的能力,還具有一定的殺蟲、除草活性,通過和丙烯酸酯基團(tuán)組合,構(gòu)成丁香菌酯,既可發(fā)揮多重效能,又可降低抗性風(fēng)險(xiǎn)。

基本信息

丁香菌酯試驗(yàn)代號(hào):SYP-3375,通用名稱 ：Coumoxystrobin,化學(xué)名稱：N-甲氧基-N-{2-[(3,5,6-三氯-2-吡啶氧基)甲基]苯基}甲酸甲酯,CAS登錄號(hào):850881-70-8,分子式：C₂₆H₂₈O₆,相對(duì)分子質(zhì)量：436.5.其結(jié)構(gòu)式如下。

丁香菌酯分子結(jié)構(gòu)式

作用機(jī)理

丁香菌酯主要通過抑制細(xì)胞色素b和c之間的電子傳遞,進(jìn)而抑制線粒體的呼吸作用,阻止ATP合成,使真菌缺乏能量供應(yīng),逐漸喪失侵染能力,最終達(dá)到抑菌作用。另外,丁香菌酯還具有一定的防御和免疫作用,面對(duì)病菌入侵,一方面它能干擾病菌的特異性識(shí)別功能,阻止入侵,另一方面,它能啟動(dòng)作物應(yīng)激反應(yīng),加強(qiáng)作物自身的抑菌系統(tǒng)、提高作物修復(fù)能力、活化作物抗病基因,從而加強(qiáng)作物對(duì)病菌的免疫能力。

合成工藝

丁香菌酯是利用“基于生物等排理論的中間體衍生化方法”將香豆素結(jié)構(gòu)引入到甲氧基丙烯酸酯類結(jié)構(gòu)中,得到的新型甲氧基丙烯酸酯類化合物,其合成方法較簡(jiǎn)單,原料易得,成本低,較易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),具體合成線路如下圖。

丁香菌酯合成方法

專利情況

丁香菌酯已獲中、美、歐、日等多國(guó)發(fā)明專利,經(jīng)檢索與丁香菌酯相關(guān)的研究與組合物專利有300余件。在中國(guó)的專利名稱：具有殺蟲、殺菌活性的苯并吡喃酮類化合物及制備與應(yīng)用,專利號(hào)：CN 1616448,專利申請(qǐng)日：2003-11-11,專利擁有者：沈陽化工研究院有限公司。在其他國(guó)家申請(qǐng)的化合物專利EP 1683792、JP 2007510674、US 20070037876、WO 2005044813。工藝專利：CN 103030598、WO 2005044813等。

登記情況

丁香菌酯2010年獲批國(guó)家農(nóng)業(yè)部新農(nóng)藥登記,專利轉(zhuǎn)讓給企業(yè),實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,目前在國(guó)內(nèi)有5個(gè)登記證,其中包含1個(gè)原藥、2個(gè)單劑懸浮劑和2個(gè)二元復(fù)配。丁香菌酯與戊唑醇的復(fù)配登記用于防治蘋果樹褐斑病、小麥紋枯病、玉米大斑病,與代森聯(lián)的復(fù)配登記用于防治柑橘瘡痂病。其單劑登記用于防治蘋果樹腐爛病、黃瓜霜霉病,防治蘋果樹腐爛病的施用方式為涂抹。

總結(jié)與展望

丁香菌酯作為我國(guó)自主創(chuàng)制的一款甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑,其結(jié)構(gòu)新穎,由香豆素和甲氧基丙烯酸酯兩個(gè)天然基團(tuán)組成,僅含碳、氫、氧3種元素,合成過程中不涉及有害原料或中間體,符合農(nóng)藥綠色發(fā)展的趨勢(shì)。另外,丁香菌酯對(duì)由鞭毛菌、接合菌、子囊菌、擔(dān)子菌及半知菌引起的多種植物病害均可發(fā)揮一定的抑制作用,綜合性能不遜于同類殺菌劑產(chǎn)品。在蘋果生產(chǎn)管理中,丁香菌酯可促進(jìn)蘋果果皮受損細(xì)胞的恢復(fù)和表皮下細(xì)胞的分裂,提高蘋果表光,減輕果銹發(fā)生,有較大的市場(chǎng)推廣空間。隨著其專利的到期,丁香菌酯及其復(fù)配產(chǎn)品的進(jìn)一步研發(fā),未來其市場(chǎng)潛力也將被進(jìn)一步挖掘,煥發(fā)出更大的市場(chǎng)活力。