張一賓

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新穎抗病激活劑類(lèi)殺菌劑flutianil

張一賓

(上海市農(nóng)藥研究所，上海 200032)

白粉病是嚴(yán)重影響各種農(nóng)作物生長(zhǎng)的重大病害之一，由于此病害為害作物廣，產(chǎn)生的孢子數(shù)極多，十分容易產(chǎn)生抗性菌株，因此開(kāi)發(fā)對(duì)抗性白粉病病菌有效的新農(nóng)藥十分重要?？剐园l(fā)生越來(lái)越頻繁，防治白粉病藥劑開(kāi)發(fā)的難度也越來(lái)越大。

抗病激活劑是一類(lèi)新穎的殺菌劑類(lèi)別，其系通過(guò)提高作物自身免疫能力而抗御病害的侵襲，由于其相對(duì)而言不易發(fā)生抗性，成為近年來(lái)人們開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。

日本OAT Agri公司的遠(yuǎn)藤康弘等[1-2]設(shè)計(jì)了具硫醚結(jié)構(gòu)新化合物作為開(kāi)發(fā)防治白粉病殺菌劑的母體[圖1(2)]。在發(fā)現(xiàn)了先導(dǎo)化合物后，遠(yuǎn)藤等認(rèn)為該化合物與現(xiàn)有的白粉病防治藥劑有不同的結(jié)構(gòu)，可能具有新穎作用機(jī)制，進(jìn)而據(jù)此研究開(kāi)發(fā)了新穎殺菌劑flutianil[圖1(1)]。Flutianil在結(jié)構(gòu)上與以前的此類(lèi)殺菌劑有很大不同，具硫醚結(jié)構(gòu)是此殺菌劑的特色之一。

flutianil(1) 先導(dǎo)化合物(2)

1 開(kāi)發(fā)沿革

1.1 先導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)及結(jié)構(gòu)的確認(rèn)

基于圖1的先導(dǎo)化合物，進(jìn)行了新殺菌劑的合成，并參照各種資料確定了基本結(jié)構(gòu)，圖2即為基本結(jié)構(gòu)的2條合成路線，運(yùn)用各種方法對(duì)各種結(jié)構(gòu)化合物進(jìn)行了合成。

圖3為先導(dǎo)化合物各部分取代及活性。

圖2 基本結(jié)構(gòu)的通常合成方法

圖3 先導(dǎo)化合物各部分取代及活性(防治白粉病)

1.2 flutianil的合成路線

圖4 殺菌劑flutianil的合成路線

Flutianil的合成路線見(jiàn)圖4。目前flutianil的生產(chǎn)收率已達(dá)90%以上且精制十分簡(jiǎn)單，純度可達(dá)99%以上。

2 flutianil的理化特性[1,3]

Flutianil化學(xué)名稱(IUPAC)為()-2-[2-氟-5-(三氟甲基)苯基]硫代[3-(2-甲基苯基)-1,3-噻唑啉-2-基烯基]乙酰腈，代號(hào)OK-523。CAS登錄號(hào)：958647-10-4，化學(xué)通式：C19H14F4N2OS2，分子量：426.5。原藥為無(wú)臭味白色(純度99.9%)或淺棕色(純度99.2%)結(jié)晶性粉末，熔點(diǎn)：178~179 ℃，沸點(diǎn)：299.1 ℃(2.53 kPa)；蒸氣壓：＜1.3×10－5Pa (25 ℃)，＜1.7×10－5Pa (30 ℃)；水中溶解度(mg/L，20 ℃)：0.007 9；有機(jī)溶劑中溶解度(g/L，20 ℃)正己烷＜0.01，甲苯11.2，二氯甲烷169，丙酮66.4，甲醇5.62，乙酸乙酯22.8；Henry常數(shù)：8.259×10-3Pa·m3/mol；水分配系數(shù)：log2.9(25 ℃)。

3 劑 型

目前登記的Flutianil的劑型僅有5%乳油(EC)。

4 作用機(jī)制

與現(xiàn)有防治藥劑不同，flutianil對(duì)侵染前期(分生孢子萌發(fā)、芽管萌發(fā)、附著胞形成)的白粉菌無(wú)影響，但可在侵染后期(吸器形成、吸器的營(yíng)養(yǎng)吸收、次生菌絲伸長(zhǎng)以及分生孢子形成和脫落)抑制病原菌擴(kuò)展。該劑與現(xiàn)有藥劑無(wú)交互抗性，可用于防治對(duì)現(xiàn)有防治藥劑敏感性較低或有抗性的病原菌，具體作用機(jī)制尚在進(jìn)一步研究中。

5 安全性

Flutianil原藥對(duì)大鼠經(jīng)口LD50＞2 000 mg/kg bw，經(jīng)皮LD50＞2 000 mg/kg bw，吸入LC50(4 h)＞5.17 mg/L空氣(僅鼻吸)，對(duì)皮膚和眼睛無(wú)刺激性，對(duì)皮膚無(wú)致敏性。對(duì)虹鱒() LC50(96 h)> 0.90 mg/L，鯉魚(yú)() LC50(96 h)>0.87 mg/L，大型蚤() EC50(48 h)＞1，綠藻() ErC50(72 h)＞0.085 mg/L；對(duì)山齒鶉() LD50>2 250 mg a.s./kg；對(duì)蜜蜂急性經(jīng)口LD50＞100 μg a.s./蜂，急性接觸LD50＞100 μg a.s./蜂；對(duì)蚯蚓() LC50(14 d)＞500 mg a.s./kg d.w.土[3]。

該劑可在植物體內(nèi)迅速分解，在哺乳動(dòng)物中能很快代謝、排泄，在土壤中也不會(huì)殘留。

6 生物活性及應(yīng)用

Flutianil對(duì)白粉病選擇性高，可用于蔬菜、觀賞植物和果樹(shù)防治白粉病(表1)。5% flutianil乳油在日本登記用于防治黃瓜、茄子、西瓜、甜瓜、南瓜、草莓白粉病，至收獲前1 d均可使用，防治花卉和觀葉植物白粉病于發(fā)生前至發(fā)生初期使用，每公頃用量為100~300 L 5 000倍稀釋液，使用次數(shù)不超過(guò)2次。該劑防治葡萄白粉病以有效成分25 g/hm2噴霧應(yīng)用，防效達(dá)78%~99%[3]。

表1 flutianil的防治譜

7 結(jié) 語(yǔ)

Flutianil是開(kāi)發(fā)用于防治農(nóng)作物重要病害——白粉病的新穎藥劑，2013年2月在日本獲得登記，同期在韓國(guó)取得登記，已在美國(guó)、歐洲、南美、澳洲進(jìn)行了防治白粉病的評(píng)價(jià)試驗(yàn)。該劑與現(xiàn)有藥劑化學(xué)結(jié)構(gòu)不同且不存在交互抗性，用量低，活性高，安全性高，可于多種蔬菜和水果收獲前1 d使用，對(duì)環(huán)境影響小，對(duì)有益生物安全，是適用于IPM體系的優(yōu)異藥劑。

[1] 遠(yuǎn)藤康弘. 殺菌剤フルチアニルの創(chuàng)製[J]. フアインケミカル, 2016, 45(5): 26－32.

[2] 張一賓. 近年全球正在研發(fā)的化學(xué)農(nóng)藥品種[J]. 世界農(nóng)藥, 2013,35(1): 12－14,19.

[3] EUROPEAN FOOD SAFETY AUTHORITY. Conclusion on the peer review of the pesticide risk assessment of the active substance flutianil[J]. EFSA Journal, 2014, 12(8): 3805.

10.16201/j.cnki.cn31-1827/tq.2017.03.12

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1009-6485(2017)03-0063-02

張一賓(1944—)，男，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事農(nóng)藥信息研究工作，E-mail: sjnywp@163.com。

2017-05-30。