自主创制甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药品种的开发和应用-农药快讯信息网

农药快讯：2021年第1期
文章：55篇

自主创制甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药品种的开发和应用

作者：苏州艾科尔化工科技有限公司谭海军更新时间：2021-01-25 点击量：2495

　　甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药源于对嗜球果伞素和小奥德蘑素等天然产物的研究。这些天然产物具有共同的反式β-甲氧基丙烯酸酯结构，通过与线粒体呼吸链复合物III结合，从而选择性地抑制靶标生物线粒体的呼吸作用和能量生成，使其细胞新陈代谢受阻而死亡。甲氧基丙烯酸酯及其衍生物新颖的化学结构和独特的作用机制，引起了广泛而持久的关注。国外多家研究机构纷纷致力于该类农药品种的创制研究，先后开发上市了多个新品种，对农业病害和害螨防治发挥了重要的作用。目前，商业化的甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类杀菌剂品种主要有：嘧菌酯（azoxystrobin）、氟嘧菌酯（fluoxastrobin）、苯氧菌胺（metominostrobin）、啶氧菌酯(picoxystrobin)、肟菌酯（trifloxystrobin）、醚菌酯（kresoxim methyl）、醚菌胺（dimoxystrobin）、肟醚菌酯（orysastrobin）和吡唑醚菌酯（pyraclostrobin）等，杀螨剂仅有嘧螨酯（fluacrypyrim）。

　　与此同时，国内相关研究机构也对甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药进行了大量的创制研究工作。结合国外该类农药创制及研究开发的最新成果，应用中间体衍生化法（IDM）和药效团连接碎片虚拟筛选法（PFVS）等新农药创制方法，国内相关研究机构先后设计、合成并开发出了十多个自主创制新品种，其中近10个农药的中、英文通用名和中国登记先后获批。

　　目前还尚未见中国自主创制甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药品种的系统报道。本文对中国自主创制的甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药品种的开发和应用情况进行了梳理，以其促进该类产品的产业化和商业化进程，并为自主创制农药品种的开发应用提供参考。

1 自主创制甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药品种的开发概况

　　中国有多家研究机构对甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药进行了深入的创制开发研究，取得了一定的成果。至今，至少有21个具有明确开发代号和化学结构的化合物于1998年至2009年间见诸于报道，如表1所示。其中，沈阳化工研究院创制品种14个，浙江化工研究院品种4个，湖南化工研究院品种2个，华中师范大学品种14个。这些化合物的专利申请（部分为文章报道）时间主要集中在2005年，至今已有10个品种的中文通用名获中国农药标准化技术委会秘书处批准，8个品种的英文通用名获国际标准化组织（ISO）农用化学品通用名技术委员会批准。然而，至今仅有烯肟菌酯、烯肟菌胺、丁香菌酯、苯醚菌酯、唑菌酯、唑菌胺酯和氯啶菌酯7个自主创制的杀菌剂品种取得了中国的农药登记，而唑胺菌酯于2014年临时登记过期后未再续，苯噻菌酯的登记还在办理之中。

表 1 自主创制的甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药品种

开发代号	中文名1	英文名¹	生物活性	专利申请时间	开发机构²
SYP-Z071	烯肟菌酯*	Enoxastrobin*	杀虫杀菌	1998	SYARD
SYP-1620	烯肟菌胺*	Fenaminstrobin*	杀菌	2000	SRICI
SYP-3200	甲香菌酯*	Coumethoxystrobin	杀菌	2003	SRICI
SYP-3375	丁香菌酯*	Coumoxystrobin*	杀菌	2003	SRICI
ZJ0712	苯醚菌酯*	Bemystrobin	杀菌	2003	ZCIRI
SYP-3343	唑菌酯*	Pyraoxystrobin*	杀虫杀菌	2004	SRICI
SYP-2815	/	/	杀菌	2005	SRICI
SYP-3998	/	/	杀菌	2005	SRICI
SYP-3759	氟菌螨酯	Flufenoxystrobin*	杀菌杀螨	2005	SRICI
SYP-4155	唑胺菌酯*	Pyrametostrobin*	杀菌	2005	SRICI
SYP-7017	氯啶菌酯*	Triclopyricarb*	杀菌	2005	SRICI
ZJ1954	/	/	杀菌	2005	ZJCHEM
ZJ1621	/	/	杀菌	2005	ZJCHEM
ZJ2211	吡氟菌酯	/	杀菌杀螨	2005	ZJCHEM
HNPC-A4008	氟肟菌酯	/	杀菌	2005	HRICI
HNPC-A3066	/	/	杀菌杀螨	2005	HRICI
Y5247	苯噻菌酯*	Benzothiostrobin	杀菌	2005	CCNU
SYP-4966	/	/	杀螨	2007	SRICI
SYP-4903	/	/	杀虫杀螨	2008	SRICI
SYP-10913	/	/	杀螨	2009	SRICI
SYP-11277	嘧螨胺*	Pyriminostrobin*	杀螨	2009	SRICI

注：1.^*中、英文通用名获国际或中国的标准化组织批准；2.开发机构简写：SRICI-沈阳化工研究院，ZCIRI-浙江化工研究院，CCNU-华中师范大学，HRICI-湖南化工研究院。

2 生物活性

2.1 杀菌活性

　　自主创制甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药品种多具有杀菌活性，对由鞭毛菌、卵菌、子囊菌、担子菌和半知菌引起的多种植物病害如白粉病、霜霉病和炭疽病等具有广谱活性，见表2。该类杀菌剂杀菌活性优于嘧菌酯、啶氧菌酯、醚菌酯、吡唑醚菌酯、腈菌唑、氰霜唑和三唑酮，或与之大致相当，其持效期长，为7～14 d，且与常规杀菌剂无交互抗性，对作物安全。

表 2 自主创制甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药的杀菌活性

创制品种	防治对象	生物活性
烯肟菌酯	黄瓜霜霉病和白粉病小麦和黄瓜白粉病	略低于嘧菌酯与腈菌唑相当
甲香菌酯	黄瓜霜霉苹果腐烂病、稻瘟病、稻曲病、棉花枯萎病	低于同剂量的嘧菌酯
丁香菌酯	黄瓜霜霉病、小麦白粉病、苹果腐烂病	与烯肟菌酯和嘧菌酯相当，与烯肟菌酯相当，优于嘧菌酯
苯醚菌酯	黄瓜白粉病葡萄霜霉病	优于嘧菌酯与氰霜唑相当
唑菌酯	蔬菜和谷物的霜霉病、白粉病、灰霉病、炭疽病、稻瘟病、褐斑病和疫病等	不低于嘧菌酯
氟菌螨酯	小麦白粉病和锈病	与同剂量的唑菌胺酯大致相当
ZJ1621、ZJ1954	黄瓜霜霉病、白粉病和小麦白粉病	略优于或接近于啶氧菌酯的
HNPC-A3066	水稻稻瘟病和小麦白粉病	/
苯噻菌酯	小麦白粉病水稻纹枯病和稻瘟病、油菜菌核病	对小麦白粉病的耐雨水冲刷性和持效性优于嘧菌酯
吡氟菌酯	黄瓜霜霉病	预防效果与嘧菌酯相当，治疗效果低于嘧菌酯
氟肟菌酯	水稻稻瘟病、小麦和黄瓜的白粉病	/
烯肟菌胺	小麦白粉病和锈病葡萄霜霉病	不低于同剂量的嘧菌酯与同剂量的烯肟菌酯相当
SYP-2815	黄瓜霜霉病、黄瓜白粉病、小麦白粉病、葡萄霜霉病、稻瘟病和稻曲病	优于同剂量的嘧菌酯或与之相当
SYP-3998	小麦白粉病	优于三唑酮但低于唑菌胺酯
氯啶菌酯	水稻稻瘟病、稻曲病、纹枯病、小麦根腐病、番茄灰霉病、油菜菌核病和荔枝霉霜病等	优于醚菌酯和吡唑醚菌酯
唑胺菌酯	黄瓜霜霉病黄瓜白粉病	优于SYP-3998 优于吡唑醚菌酯和醚菌酯

　　烯肟菌酯、唑菌酯、氟菌螨酯、SYP-2815、SYP-3998和唑胺菌酯兼具预防保护、治疗和一定的铲除作用，其中氟菌螨酯只具有一定的叶片内吸活性而无根内吸活性，SYP-3998可在叶片移动和根部内吸传导。氟肟菌酯、苯醚菌酯、烯肟菌胺、苯噻菌酯和氯啶菌酯具有保护和治疗作用，氟肟菌酯、ZJ1621和ZJ1954的内吸传导活性都较差。吡氟菌酯以预防为主，治疗效果较差且无内吸传导作用。

2.2 杀虫杀螨活性

　　部分自主创制甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药品种还具有一定的杀虫、杀螨活性，见表3。该类杀虫杀螨剂可抑制虫螨取食，对多虫态的鳞翅目、半翅目和双翅目等昆虫具有不同程度的活性，对红蜘蛛和朱砂叶螨等害螨的生物活性较优，优于嘧螨酯、哒螨灵和炔螨特，或与之大致相当，且持效期长，为15～30 d，对作物和天敌安全。

　　HNPC-A3066以触杀为主，无内吸活性，对若螨活性较高并兼具杀卵作用。吡氟菌酯、SYP-10913和嘧螨胺对若螨、成螨和螨卵都有效，但吡氟菌酯对螨卵毒杀活性较差。SYP-10913属于正温度系数杀螨剂，内吸渗透性较差。

表 3 自主创制甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类杀虫杀螨剂的生物活性

创制品种	防治对象	生物活性
烯肟菌酯	粘虫、棉蚜	250 mg/L时杀死率100%
唑菌酯	粘虫、淡色库蚊和棉蚜	250 mg/L时杀死率90%以上
SYP-4903	粘虫、小菜蛾、朱砂叶螨和淡色库蚊朱砂叶螨柑橘红蜘蛛	600 mg/L时杀死率100% 20 mg/L时杀死率100% 防效优于哒螨灵和炔螨特
氟菌螨酯	朱砂叶螨柑橘和苹果红蜘蛛	优于炔螨特优于哒螨灵，接近或与嘧螨酯相当
HNPC-A3066	棉花、柑橘和苹果红蜘蛛	优于嘧螨酯
吡氟菌酯	朱砂叶螨	与炔螨特相当
SYP-4966	柑橘红蜘蛛	优于哒螨灵，与嘧螨酯相当
SYP-10913	朱砂叶螨	优于嘧螨酯，低于嘧螨胺
嘧螨胺	柑橘、苹果和棉花红蜘蛛，柑橘锈螨和叶螨等害螨	优于嘧螨酯

3 应用开发

3.1 应用田试

　　国内对部分自主创制甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药品种进行了大量的田试应用研究，主要集中在对黄瓜、小麦、水稻、葡萄、苹果和柑橘等作物上的白粉病、霜霉病和红蜘蛛等病虫害进行防治。相关田试应用总结见表4。

表 4 自主创制的甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药品种的田试应用

创制品种	制剂	作物	防治对象	有效成分用量/(g·hm^-2)
烯肟菌酯	25% EC	黄瓜、葡萄小麦	霜霉病白粉病	100～200 50～100 a
烯肟菌胺	5% EC，20% SC	苹果小麦、黄瓜	斑点落叶、轮纹病白粉病	100～200 40～80
甲香菌酯	20% SC	黄瓜油菜苹果树	霜霉病菌核病腐烂病	50～200 50～200 1 000～2 000 a
丁香菌酯	20% SC	苹果树大蒜	腐烂病叶枯病	500～1 500 a 48～60
苯醚菌酯	10% SC	黄瓜、小麦黄瓜、葡萄	白粉病霜霉病	10～20 50～100
唑菌酯	20% SC，20% OD	黄瓜黄瓜	霜霉病白粉病	80～200 a 125～250 a
SYP-2815	20% EC	黄瓜葡萄水稻	霜霉病、白粉病霜霉病稻瘟病、稻曲病	25～100 25～100 50～200
SYP-3998	20% EC，20% SC	小麦	白粉病	30～135
氟菌螨酯	20% SC	小麦小麦黄瓜	白粉病锈病霜霉病	30～135 45～135 100～200
唑胺菌酯	20% SC	黄瓜	白粉病、霜霉病	50～100
氯啶菌酯	20% SC，15% EC，15% EW	小麦甜瓜水稻苹果	白粉病白粉病稻瘟病、稻曲病褐斑病、锈病等	40～60 a 50～100 a 50～150 a 50～100 a
ZJ-1954	5% EC	黄瓜	霜霉病	25～200 a
ZJ-1621	5% EC	黄瓜	霜霉病	25～200 a
吡氟菌酯	15% SC	黄瓜	霜霉病	100 a
氟肟菌酯	10% EC	黄瓜黄瓜	霜霉病白粉病	100～200 10～20
HNPC-A3066	10% EC/SE	棉花、柑橘、苹果水稻、小麦	红蜘蛛稻瘟病、白粉病	80～160 a 20～50 a
苯噻菌酯	5% EC	黄瓜草莓	白粉病白粉病	1∶500～1∶1 000 b 1∶1 000 b
SYP-10913		苹果、柑橘	红蜘蛛	10～100 a
嘧螨胺	5% SL 15% SL	苹果、柑橘苹果	红蜘蛛红蜘蛛	25～100 a 1∶1 500～1∶3 000

注：^a药剂浓度单位mg/L，^b兑水稀释比例

3.2 应用登记

　　目前，仅有自主创制甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类杀菌剂品种已在或正在中国登记，杀虫、杀螨剂品种还未见登记或田试。其中，7个获登记批准的杀菌剂品种的制剂应用见表5。同时，还有一些复配制剂开展过或者正在开展登记前的田间药效试验，① 烯肟菌酯与烯酰吗啉、稻瘟酰胺或吡唑醚菌酯复配用于防治马铃薯晚疫病、葡萄白粉病和水稻稻瘟病等病害；② 烯肟菌胺与丙森锌或噻呋酰胺复配用于防治番茄早疫病、水稻纹枯病等病害；③ 丁香菌酯与烯酰吗啉、苯醚甲环唑或戊唑醇等复配用于防治黄瓜霜霉病、苹果树斑点落叶病和玉米大斑病等；④ 唑菌酯与氟吗啉、百菌清或苯醚甲环唑复配用于防治马铃薯晚疫病、黄瓜霜霉和靶斑病等病害；⑤ 氯啶菌酯与氟环唑、苯醚甲环唑、戊唑醇、三环唑或氰烯菌酯复配用于防治小麦条锈病、白粉病与赤霉病、水稻稻瘟病、苹果树斑点落叶病等病害。此外，用于防治黄瓜霜霉病的单剂25%苯噻菌酯SC田试也正在进行之中。

表 5 7个自主创制甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类杀菌剂相关制剂在中国的应用登记

创制品种	制剂	作物	防治对象	有效成分用量/(g·hm^-2)
烯肟菌酯	25% EC	黄瓜	霜霉病	101.25～198.75
烯肟菌酯＋霜脲氰	12.5%＋12.5% WP	葡萄	霜霉病	101.25～198.75
烯肟菌酯＋多菌灵	7%＋21% WP	小麦	赤霉病	201.6～399
烯肟菌酯＋氟环唑	12%＋6% 21% SC	苹果	斑点落叶病	1∶900～1∶1 800b
烯肟菌胺	5% EC	黄瓜小麦	白粉病白粉病	39.75～80.25 1∶750～1∶1 500b
烯肟菌胺＋戊唑醇	10%＋10% SC	花生黄瓜水稻小麦	叶斑病白粉病稻瘟、稻曲、纹枯病锈病	90～120 99～150 99～201 39～60
烯肟菌胺＋戊唑醇	6%＋18% OD	水稻	纹枯病	108～144
烯肟菌胺＋苯醚甲环唑	8%＋16% SC	西瓜	蔓枯病	126～180
烯肟菌胺＋氟环唑	9%＋27% SC	香蕉	叶斑病	1∶1 000～1∶1 500b
烯肟菌胺＋三环唑	2.5%＋22.5% SC	水稻	稻瘟病	225～337.5
烯肟菌胺＋噻虫嗪＋苯醚甲环唑	0.6%＋42.6%＋1.8% FS	小麦小麦	纹枯病蚜虫	400～800c
丁香菌酯	0.15% SC	苹果树	腐烂病	1∶1～1∶1.5b
丁香菌酯	20% SC	苹果树	腐烂病	1∶130～1∶200b
丁香菌酯＋戊唑醇	10%＋30% SC	苹果树水稻	褐斑病纹枯病	1∶2 000～1∶2 700b 288～360a
苯醚菌酯	10% SC	黄瓜	白粉病	1∶5 000～1∶10 000b
苯醚菌酯＋氟啶胺	5%＋35% SC	黄瓜	霜霉病	120～180
唑菌酯	20% SC	黄瓜	霜霉病、白粉病	50～100a
唑菌酯＋氟吗啉	5%＋20% SC	黄瓜	霜霉病	101.25～198.75
唑胺菌酯	20% SC	黄瓜	白粉病	50～100a
氯啶菌酯	15% EW	小麦水稻油菜	白粉病稻瘟病、稻曲病菌核病	33.75～75 90～148.5 90～148.5

注：^a药剂浓度单位mg/L，^b兑水稀释比例，^c拌种单位g/kg种子

4 总结展望

　　近年来，随着国家对自主创新的重视和支持，各大研究机构加大了对自主知识产权产品的开发力度。甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药品种自开发以来，就以其广谱、高效、低毒和安全等卓越新能成为了研究的热点，国内多家研究机构对此进行了卓有成效的创制开发。目前至少有21个自主创制的甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药品种进行了室内活性和田间试验研究，其中8个品种的英文通用名获得了国际标准化组织的批准，还有8个品种已获得或正在进行中国的农药登记。这对自主创制农药品种的产业化和商业化具有重要的意义。

　　由于与国外创制品种具有相似的化学骨架和片段结构，自主创制甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药品种可以看成是其结构的进一步衍生，因而可共用相关关键中间体进行合成生产。这有利于缩短自主创制品种的产业化进程，节约开发时间，降低生产成本，如苯醚菌酯、氟嘧菌酯、ZJ1621和SYP-3998等创制品种在理论上具有一定的成本优势。此外，其他类品种关键中间体的引入，也为新农药创制和生产提供了新的思路，如氯啶菌酯和吡氟菌酯都可用毒死蜱或三氯吡氧乙酸的关键中间体3,5-三氯吡啶-2醇钠，与现有甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药的相应中间体直接缩合而成。

　　自主创制甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药品种也对水果、蔬菜和谷物等作物的多种真菌性病害、虫害和螨害都显示出了较高生物活性，优于现有同类或他类品种或与之相当，具有一定的市场前景。为分摊开发成本，可同时向发展中国家进行推广，加速其国际商业化进程。特别地，甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类杀菌剂对黄瓜霜霉病菌都存在抗性风险，但唑菌胺酯、氟菌螨酯、SYP-3998、唑菌酯和丁香菌酯等自主创制品种的抗性风险要明显低于嘧菌酯的，因而自主创制品种在实际田试和登记应用中比嘧菌酯更多地用于黄瓜霜霉病控制。然而，需要注意的是，草莓灰霉病菌还是极易对烯肟菌胺、苯醚菌酯和苯噻菌胺产生高水平抗性。

　　甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药品种由于其作用位点单一而存在抗性发展“高风险”，需要对自主创制品种产品的抗性机理进行深入的研究，不断开发新的复配组合、桶混和轮换技术，并结合农业生产措施等进行综合管理，延缓有害生物抗性发展，延长新品种的生命周期。在实际使用中，还要结合产品的特点进行应用推广，如吡氟菌酯由于对螨卵的活性差可于若螨高发期施用，氟肟菌酯由于内吸治疗活性差应提前施用预防。此外，自主创制甲氧基丙烯酸酯及其衍生物类农药品种在应用时还应注意对作物的安全性问题。

农药快讯, 2021 (1): 36-40.

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