行業(yè)資訊

隨著高毒農(nóng)藥在全球市場的退出,新煙堿類殺蟲劑逐漸成為防治刺吸式害蟲、小型鱗翅目和鞘翅目害蟲最有效的一類殺蟲劑。拜耳作物科學公司針對部分新煙堿類殺蟲劑對蜜蜂高毒的問題,開發(fā)了一種新型新煙堿類殺蟲劑氟吡呋喃酮(flupyradifurone),該藥劑具有全新化學結(jié)構(gòu),可高選擇性地作用于多種刺吸式口器害蟲,速效性好、持效期長,且與常規(guī)新煙堿類殺蟲劑無交互抗性,其最突出的特點是對蜜蜂等傳粉昆蟲低毒,是害蟲抗性治理的重要工具。

作用機理新穎

氟吡呋喃酮是由拜耳公司開發(fā)的新煙堿類殺蟲劑,亦為新型丁烯酸內(nèi)酯類化合物,被國際殺蟲劑抗性行動委員會(IRAC)歸入煙堿乙酰膽堿受體調(diào)節(jié)劑第4組Group 4D亞組。氟吡呋喃酮可選擇性地作用于昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng),鍵合受體蛋白,隨后激活受體產(chǎn)生生物反應,使神經(jīng)細胞處于激動狀態(tài),但氟吡呋喃酮不會被乙酰膽堿酯酶結(jié)合而失活,因此受體通道持續(xù)開放,導致昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)崩潰。

氟吡呋喃酮含有特殊的藥效基團丁烯酸內(nèi)酯,使得其具有優(yōu)異的內(nèi)吸傳導性。施用后,氟吡呋喃酮被植物根、莖、葉快速吸收,并迅速傳導至植物的各個部分,能有效防治隱蔽害蟲及葉面背部取食害蟲。

適用范圍

氟吡呋喃酮具有內(nèi)吸、觸殺、胃毒和滲透作用。其速效、高效、持效,對環(huán)境友好,毒性低。氟吡呋喃酮能使害蟲迅速停止取食,可有效防治傳播病毒和細菌的媒介害蟲；由于其具有滲透作用,所以即便藥劑只噴灑到葉片頂端,也可以成功防治在底部取食的害蟲。

氟吡呋喃酮適用作物眾多,廣泛用于蔬菜、馬鈴薯、黃瓜、西瓜、果樹、咖啡、可可、棉花、大豆(種子處理)以及其它大田作物等,高選擇性地防治主要刺吸式口器害蟲,如蚜蟲、粉虱、木虱、葉蟬、介殼蟲、甲蟲、潛葉蠅、粉蚧、軟蚧、柑橘木虱、象甲和薊馬等,具有良好內(nèi)吸和傳導性,對幼蟲、成蟲等所有生長時期害蟲皆有效,且藥效快,持效期長。氟吡呋喃酮能夠很好地防治對其它品種包括新煙堿類殺蟲劑產(chǎn)生抗性的刺吸式口器害蟲,是害蟲抗性治理的有效工具。

氟吡呋喃酮施藥方式靈活,葉面噴霧、土壤澆灌和滴灌皆可,也可以用于種子處理。氟吡呋喃酮用藥適期寬,甚至可在花期施藥,對各生長階段的作物均安全。

登記及專利情況

氟吡呋喃酮已在全球多個國家取得登記。

2014年,拜耳在洪都拉斯和危地馬拉首先上市了基于氟吡呋喃酮的產(chǎn)品SivantoPrime,用于防治番茄、辣椒、馬鈴薯、黃瓜、西瓜和柑橘等作物上的刺吸式口器害蟲。同年,還在多米尼加和哥斯達黎加上市。

2015年1月15日,氟吡呋喃酮在美國獲準登記,同年上市。其制劑產(chǎn)品Sivanto 200 SL登記用于果樹、蔬菜和絕大多數(shù)大田作物,防治刺吸式口器害蟲。這一年,氟吡呋喃酮還在墨西哥和尼加拉瓜上市。

2015年11月,拜耳基于氟吡呋喃酮的兩個產(chǎn)品Sivanto Prime和BYI 02960 480 FS在加拿大獲準正式登記。Sivanto Prime葉面和土壤處理,用于果樹和蔬菜等作物；BYI 02960480 FS作為種子處理劑,用于大豆。

2015年12月9日,氟吡呋喃酮被列入歐盟農(nóng)藥登記條例(1107/2009)已登記有效成分名單,有效期至2025年12月9日。

2018年,加拿大有害生物管理局(PMRA)已批準拜耳作物科學公司基于氟吡呋喃酮(flupyradifurone)的殺蟲劑Altus和BCS2960登記,用于防治溫室蔬菜和觀賞植物上蚜蟲,粉虱,葉蟬以及圣誕樹上蚜蟲。

2018年8月3日,拜耳股份公司在我國首獲正式登記,分別為96%氟吡呋喃酮原藥和17%氟吡呋喃酮可溶液劑。

2007年3月31日,拜耳公司對氟吡呋喃酮等烯氨羰基化合物提出專利申請,并先后獲得澳大利亞、英國、中國、歐洲、日本、韓國、美國等國家和地區(qū)授權(quán)。其歐洲專利、美國專利、中國專利分別為EP2004635B1、US8106211B2、CN102336747B。其他相關專利號有：US2010190990, US2010240705, US2011152534, US2012016132, US2010204480, US2009253749。

合 成

路線一：該路線以氯代乙酰乙酸乙酯(2)為起始原料與叔丁醇鉀反應生成4-叔丁氧基乙酰乙酸乙酯(3),然后在氯化氫的作用下化環(huán)得到特窗酸(4),特窗酸(4)與二氟乙胺反應得到4-(二氟乙基氨基)味喃-2(5H)酮(5),最后(5)與2--5-氯甲基吡啶反應得到目的產(chǎn)物氟吡呋喃酮(flupyradifurone)。

路線二：該路線以2-氯-5-氯甲基吡啶為起始原料與二氟乙胺反應得到中間體N-((6-氯-3-吡啶)甲基)-2,2-二氟乙胺(6),然后(6)與特窗酸(4)反應得到目的產(chǎn)物氟吡味喃酮(flupyradifurone)。

路線三：該路線以丙二酸二甲酯(7)為起始原料與氫氧化鉀反應得到丙二酸單甲酯鉀鹽(8),然后與氯代乙酸甲酯反應得到2-甲氧基-2-氧代乙基丙二酸甲酯(9),在甲醇鈉作用下環(huán)化得到中間體4-羥基-2-氧-2,5-二氫-3-呋喃甲酸甲酯鈉鹽(10),中間體(10)和中間體(6)在硫酸氫鐘的作用下得到目的產(chǎn)物氟吡味喃酮(flupyradifurone)。

路線一 雖然比較短,但特窗酸不穩(wěn)定,最后一步反應收率只有52%,導致整個合成路線收率低。路線二 同樣存在最后一步反應收率偏低的缺陷,難以實現(xiàn)工業(yè)化。路線三 原材料易得、反應條件溫和,適合工業(yè)化生產(chǎn)。

未來市場可期

氟吡呋喃酮雖然屬于新煙堿類殺蟲劑,作用于多種刺吸式口器害蟲,但是卻對蜜蜂等傳粉昆蟲低毒,快速、高效、持效期長、又對環(huán)境友好,且與常規(guī)新煙堿類殺蟲劑無交互抗性,是害蟲抗性治理的重要工具。因此,氟吡呋喃酮未來市場值得期待。