氟吡呋喃酮是拜耳於2007年開發的一種新菸鹼類殺蟲劑,作用於昆蟲的乙醯膽鹼受體。 主要用於防治蔬菜、果樹和大田作物的刺吸口器害蟲,如:蚜蟲、粉蝨、木蝨、葉蟬、介殼蟲、甲蟲、潛葉蟲、粉蝨、軟鱗蟲、柑橘木蝨、象鼻蟲和薊馬等,對新菸鹼類殺蟲劑的害蟲防治效果極佳,可用於抗藥性管理策略。 應用可以是葉面噴灑、澆水和種子處理。 2014年4月在中美洲(瓜地馬拉和宏都拉斯)首次註冊,2018年8月3日氟吡喃酮在中國正式註冊,在中國的專利期限於2027年3月18日屆滿。
產品介紹
中文名:氟吡喃酮英文名稱:flupyradifurone其他名稱:噻嘧啶常用英文名稱:4-[(6-氯-3-吡啶基甲基)(2,2-二氟乙基氨基)氨基]呋喃-2(5H)-酮CAS 登入號:分子式:c12h11clf2n2o2相對分子質量:結構式:
三維結構式:
物化性質:氟吡喃酮的質量分數為994%的純產品為白色粉末狀固體。 熔點:69 ; 沸點:沸騰前分解; 辛醇-水分配係數(pH 7,20):158;密度:143 g/ml;蒸氣壓(20):91×10-7pa;亨利常數 (25):82×10-8pa·m3·mol-1。溶解度 (20): 水中溶解度 32 g/l;在甲苯中的溶解度為37 g l,在乙酸乙酯和甲醇中的溶解度 250 g l。
作用機制
氟吡喃酮是一種菸鹼乙醯膽鹼受體 (NACHR) 競爭性調節劑,作用於昆蟲神經系統。 與其受體上的乙醯膽鹼位點結合,引起昆蟲的一系列症狀,從過度興奮到嗜睡和癱瘓。 國際殺蟲劑耐藥性行動委員會 (IRAC) 將氟吡喃酮歸類為第 4 組中的 4D(丁內酯)亞組,它是該亞組中唯一的活性成分。
應用和殺蟲譜
應用:蔬菜、果樹、棉花、大豆(種子處理)等大田作物等殺蟲譜:蜇和吸吮口器害蟲,如半翅目:蚜蟲、粉蝨、木蝨、葉蟬、介殼蟲、粉蝨、軟鱗;鞘翅目:甲蟲、象鼻蟲; 雙翅目:潛葉蟲; 絛翅目:薊馬等對所有生長中的害蟲都有效,包括幼蟲和成蟲。 常用劑型:17%氟吡喃酮溶液。
特徵:
1、適用作物廣,防治譜廣:可用於蔬菜、果樹、大田作物等,對主要的叮咬和吸吮口器害蟲具有高度選擇性,對幼蟲和成蟲等所有生長害蟲均有效。
2.良好的內吸性和分層活性:施用後,有效成分被植物的根、莖、葉吸收,並在木質部中隨著蒸騰作用傳導到頂端,也可通過分層傳遞到葉片背面或分布到鄰近的植物細胞。 因此,它可以有效地控制隱蔽場所的害蟲。 3、施用方式靈活:可採用葉面噴灑、土壤灌溉或滴灌,也可用於種子處理。 4、擊倒速度快,效果持久:可使害蟲迅速停止進食,擊倒速度快,用藥後2-3天即可看到死蟲,用藥後3天防效9287%~95.87%。服藥後第21天,預防效果仍高達984% 100%,顯示出良好的速效和持久效果。 5、用藥週期廣:可用於作物的各個生育階段,甚至可以在開花期使用。
6、混合性好:可與多種農藥混合,如鹵代二氧嘧啶、硫酸二丙酯、螺菜烷等,提高防治效果,擴大殺蟲譜。 7.環保:對蜜蜂環保安全。
註冊
國內註冊:
2018年8月3日,拜耳股份公司在中國首次正式註冊,擁有96%的氟吡喃酮和17%的氟吡喃酮溶液。 目前,我國註冊的氟吡喃酮產品中沒有混合製劑。
國外註冊:2014年,氟吡喃酮產品Sivanto Prime首次在中美洲的宏都拉斯和瓜地馬拉銷售,用於控制西紅柿、辣椒、土豆、黃瓜、西瓜和柑橘等作物上的刺痛口器害蟲。 同年,氟吡喃酮在多明尼加和哥斯大黎加的城市推出。 2015年,氟吡喃酮在墨西哥和尼加拉瓜推出。 2015年1月15日,氟吡喃酮原研藥及製劑在美國註冊,同年上市。 其配方Sivanto 200 SL已註冊用於果樹,蔬菜和大多數大田作物,以控制蜇傷和吸吮口器的害蟲。 2015年11月25日,拜耳公司的氟吡呋隆TC及其兩款產品SIVANTO Prime和Buteo START 480 FS在加拿大正式註冊。 用於牛蒡、胡蘿蔔、芹菜、人參、歐芹、蘿蔔、蘿蔔等根莖類蔬菜,洋薊、美人蕉、荸薺、芋頭、土豆、紅薯、山藥等莖類蔬菜,防治蚜蟲、葉蟬、粉蝨等。 2015年12月9日,氟吡喃酮被列入歐盟農藥註冊指令註冊規範(EC) No 1107 2009,有效期為10年。 2016年,吡喃酮產品Altus(17096%)和FDF 50 SL(4.)。24%)在美國註冊用於觀賞植物、溫室蔬菜、水果和堅果樹,以及蔬菜、堅果樹、水果和一年生花卉。2016年8月30日,氟吡喃酮原研藥在澳大利亞註冊。 其單劑量產品Sivanto Prime 200 SL殺蟲劑於2018年8月20日在澳大利亞註冊,用於防治蚜蟲、粉蝨等,用於鱷梨、西紅柿、辣椒、葫蘆、茄子、青豆、澳洲堅果、芒果、木瓜、紅薯等。 2017年1月,巴西國家衛生監督局批准氟吡喃酮在巴西以商品名Sivanto註冊,用於咖啡、柑橘、羽衣甘藍和菸草。 2018年,BYI 02960 480 FS(氟吡喃酮40。68%)和Sivanto 400 SL(氟吡喃酮33。61%)在美國註冊,前者為大豆,後者為穀物(大公尺除外)、棉花、瓜類蔬菜、豆類、葉菜、根莖類蔬菜(甜菜除外)和鱗莖類蔬菜。2018年,加拿大有害生物管理局(PMRA)批准了拜耳作物科學的氟吡呋喃酮類殺蟲劑ALTUS和BCS2960的註冊,用於控制溫室蔬菜和觀賞植物聖誕樹上的蚜蟲、粉蝨、葉蟬和蚜蟲。 2018年,基於氟吡喃酮的兩種產品BCS 2960(200克公升)和Altus(200克公升)在加拿大註冊。 BCS 2960 已註冊用於聖誕樹、溫室西紅柿、辣椒、黃瓜、生菜、觀賞植物等,以控制蚜蟲、葉蟬、粉蝨。 ALTUS註冊了溫室西紅柿、黃瓜、生菜、辣椒、茄子、士多啤梨、觀賞植物、聖誕樹等,以防治蚜蟲、葉蟬、粉蝨等。 2019年,Sivanto Prime在義大利註冊,用於控制果樹、葡萄和觀賞植物中的蚜蟲和葉蟬; 2020年1月,該產品在義大利的保質期延長並延伸到蘋果樹和梨樹,開花後施用,以防治蘋果蚜蟲、蘋果紅蚜蟲和梨蚜蟲。 2020年5月26日,氟吡喃酮化合物(四氟氰菊酯52。5 克 L + 氟吡喃酮 263 g l)在澳大利亞註冊,有效期至2025年6月30日,用於室內和室外蚊蟲控制。2020年,拜耳公司BYI 02960 200SL和Acceleron I-425在加拿大註冊。 BYI 02960 200SL用於水果、蔬菜、大田作物和聖誕樹,以防治蚜蟲、葉蟬、粉蝨等。 Acceleron I-425 (480 g L) 是一種種子處理劑,用於防治早期大豆害蟲。
推薦用於將來的復合
氟吡喃酮+苯乙噁胺:用於水稻、果樹、蔬菜和茶葉,防治各種害蟲。
氟吡喃酮+吡蚜酮:可用於防治大部分同翅目害蟲,特別是蚜蟲、粉蝨、葉蟬和飛蝨,適用於蔬菜、水稻、棉花、果樹和各種大田作物。
氟吡喃酮+丙基醚:兩者都具有全身轉移活性,可以影響隱藏在葉子後面的幼蟲。 對害蟲各階段都有殺滅作用,有效期長,從而有效防治和達到防治害蟲的目的。
氟吡喃酮+螺乙酯:兩者都具有獨特的作用機制,可以有效控制現有農藥的生產
抗性害蟲,也可作為管理菸鹼類農藥耐藥性的重要品種。
氟吡喃酮+三氟嘧啶:用於防治作物上的同翅目害蟲(如介殼蟲、粉蝨、梨木蝨、粉蝨、稻飛蝨、蚜蟲、茶綠葉蟬等)、半翅目害蟲(如盲蟲等)和矽柳目害蟲(如薊馬等)。
氟吡喃酮+氯氟替胺:主要用於作物鱗翅目害蟲(如二態螟、三態螟、水稻捲葉蟲、菱背蛾、捲心菜蟲、草地貪夜蛾、甜菜粘蟲、莢螟、捲葉蛾、棉鈴蟲等)、同翅目害蟲(如介殼蟲、粉蝨、梨木蝨、粉蝨、稻飛蝨、蚜蟲、茶葉小綠葉蟬等)、半翅目害蟲(如盲蟲等)和流蘇類害蟲(如薊馬、 等)。
氟吡喃酮+毒死蜱噻嗪酮:殺蟲速度快,特別是對鱗蟲。
氟吡喃酮 + 甲脒:在療效上具有互補作用,對柑橘木蝨的防治效果顯著,同時對柑橘紅蜘蛛也有較高的活性。
氟吡喃酮 + 唑芬醯胺:該組合起效快,見效長,環保,毒性低,對蚜蟲、粉蝨、葉蟬、甲蟲等害蟲等叮咬吸吮口器對大部分害蟲有良好的防治效果。
氟吡喃酮+環溴醯苯丙烯:該組合具有明顯的協同作物,可降低農藥使用率,環保安全。
氟吡喃酮 + 二丙酸酯:這種組合有利於害蟲抗性的管理,適用於水稻、蔬菜和果樹上的飛蝨、潛葉蟲、薊馬、蚜蟲、介殼蟲等害蟲的防治。
氟吡喃酮 + 氟唑環菌躍 + 氟菌腈:這種組合可以有效防治馬鈴薯的多種病蟲害,具有防譜廣、抗性發展緩慢、協同效應顯著、防治成本低等諸多優點。
氟吡喃酮+氟菌腈+咪鮮胺:這種組合對蔬菜病蟲害的防治效果較好,特別是蔬菜蚜蟲、薊馬、黃麴甲蟲和蔬菜白粉病。
氟吡喃酮+丙硫菌唑+氟菌腈:這種組合具有明顯的協同效應,可以減少農藥的使用量,並且環保安全。
合成路線
創造過程:氟吡喃酮的創作靈感來自天然化合物葉綠鹼,葉綠鹼是一種具有複雜化學結構的生物鹼,多年來一直被認為是簡單Nachr激動劑的優良前體,具有敲低、食物排斥和迴避等活性,並被用作先導結構。 該天然產物含有殺蟲丁內酯基團,拜耳將其與另外兩個化學片段結合製成氟吡喃酮,大大提高了殺蟲效果和選擇性。 **對於查詢,目前主要有 3 條合成路線:路線一:在該路線中,以氯乙醯乙酸乙酯(2)為起始原料,與叔丁醇鉀反應生成4-叔丁氧基乙醯乙酸乙酯(3),然後在***的作用下,環狀轉化得到特殊的視窗酸(4),特殊的視窗酸(4)與二氟乙胺反應得到4-(二氟乙氨基)公尺蘭-2(5H)酮(5),最後(5)與2--5-氯甲基吡啶反應,得到目標產物氟吡呋喃酮。
路線2:該路線以2-氯-5-氯甲基吡啶為原料,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),再(6)與替窗酸(4)反應,得到目標產物氟吡呋喃酮。
路線3:該路線以丙二酸二甲酯(7)為起始原料,與氫氧化鉀反應,制得丙二酸甲鉀鹽(8),再與氯乙酸甲酯反應,得到2-甲氧基-2-氧代乙基丙二酸甲酯(9),中間體4-羥基-2-氧代-2,5-二氫-3-呋喃羧酸鈉鹽(10)在甲醇鈉作用下環化而得, 中間體(10)和中間體(6)在硫酸氫鹽鐘的作用下得到目標產物氟吡喃酮(氟吡喃呋喃酮)。
雖然路線1相對較短,但特殊視窗酸不穩定,最後一步的反應收率僅為52%,導致整個合成路線收率低。 路線2還存在最後一步反應收率低的缺陷,難以實現產業化。 路線3原料易得,反應條件溫和,適合工業化生產。
專利情況
2007年3月31日,拜耳公司就滷吡喃酮等烯胺羰基化合物提交了專利申請,並已獲得澳大利亞、英國、中國、歐洲、日本、南韓、美國等國家和地區的授權。 該化合物氟吡喃酮在歐洲、美國和中國的專利均將於2027年3月到期。 這些專利由拜耳作物科學公司申請。
歐洲專利:EP2004606,2007年3月19日申請,2027年3月18日專利到期; 本發明的名稱是:取代的烯氨基羰基化合物。
美國專利:US2009247551,2007年3月19日申請,專利2027年3月19日到期; 本發明的名稱是:取代的烯氨基羰基化合物。
中國專利:CN101415682A,提交於2007年3月19日,於2027年3月18日到期; 本發明名稱為:取代烯烴羰基化合物。
前景
氟吡喃酮作為一種新型新菸鹼類殺蟲劑,具有獨特的作用機制,與其他傳統殺蟲劑的交叉耐藥性較小,這使得氟吡喃酮在防治叮咬和吸吮口器害蟲方面具有巨大潛力,特別是在抗性控制方面。 目前,蜇人吸食性害蟲的抗藥性不斷增強,各種殺蟲劑不斷重複使用,具有新作用機制的殺蟲劑的推廣迫在眉睫,這為氟吡喃酮的市場推廣提供了良好的契機。
但同時,根據其合成路線可以看出,氟吡喃酮的生產成本相對較高,其使用成本與同樣用作菸鹼乙醯膽鹼受體的殺蟲劑相比相對較高,但隨著生產工藝的不斷改進和規模化生產的實現, 氟吡喃酮的生產成本也有望進一步降低,未來有望取代噻蟲嗪和噻蟲胺,成為新菸鹼類殺蟲劑的新生力量。