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新型吡唑酰胺类杀菌剂—苯并烯氟菌唑

花匠小妙招
2024-11-29 10:58

苯并烯氟菌唑(Benzovindiflupyr)是2003年由先正达开发的含苯并降冰片烯结构片段的新型吡唑酰胺类杀菌剂，其结构与先正达同为SDHI类杀菌剂的吡唑萘菌胺相似，可视为是吡唑萘菌胺对苯基并环部分用2个氯基替代2个(CH3)2CH-基团而优化得到。其具有活性高，杀菌谱广，持效期长等特点，主要用防治由壳针孢菌引起的植物病害如叶枯病、白粉病、锈病、全蚀病、基腐病、黑斑病、小斑病、灰霉病等。苯并烯氟菌唑自2013年上市以来，销量一路飙升，目前已经是先正达继嘧菌酯之后的第二大杀菌剂品种，其专利期已于2023年10月13日届满。

产品简介

中文名称：苯并烯氟菌唑

英文名称：benzovindiflupyr

其他名称：苯并烯氟菌胺、氯萘吡菌胺

化学名称：N-[(1RS,4SR)-9-(二氯亚甲基)-1,2,3,4-四氢-1,4-亚甲基萘-5-基]-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺

CAS登录号：1072957-71-1

分子式：C18H15Cl2F2N3O

相对分子质量：398.23

结构式：

三维结构式：

理化性质：原药为无味白色粉末；熔点：148.4℃；沸点：N/A；蒸气压：3.2×10-9 Pa（25℃）；相对密度：1.466 g/cm3。水中溶解度：0.98 mg/L（25℃）；在有机溶剂中的溶解度（g/L，25℃）：二氯甲烷450，丙酮350，正己烷270，乙酸乙酯190，甲醇76，甲苯48，辛醇19。在pH值为2～12时，苯并烯氟菌唑原药不离解，对铝或醋酸铝、铁或醋酸亚铁及不锈钢等稳定不分解。

作用机理

苯并烯氟菌唑是琥珀酸脱氢酶抑制剂，作用于病原菌线粒体呼吸电子传递链上的蛋白复合体Ⅱ，即琥珀酸脱氢酶（succinatedehydrogenase，SDH）或琥珀酸-泛醌还原酶（succinateubiquinonereductase，SQR），能够紧密结合植物的蜡质层，缓慢渗透到植物组织中，通过干扰真菌细胞的正常呼吸过程来作用于靶标病原菌，影响病原菌的呼吸链电子传递系统，阻碍其能量代谢，抑制病原菌生长，导致其死亡，从而达到防治病害的目的。

由于SDHI类杀菌剂作用位点单一，抗性发展水平较高，因此，国际杀菌剂抗性行动委员会(FRAC)建议，将该类杀菌剂与其他不同作用机理的杀菌剂复配或轮换使用。

苯并烯氟菌唑具有内吸传导性，使用方式即可用叶面喷雾也可做土壤处理。

应用

应用：果树（如葡萄、梨果、蓝莓等）、蔬菜（块茎和球茎蔬菜等）、可耕作物（花生、马铃薯、豆科植物、玉米、小粒谷物等）、草坪和观赏植物等。

防治病害：大豆锈病、白粉病、炭疽病、霜霉病、灰霉病和黑斑病、叶枯病、全蚀病、基腐病等

常见剂型：100g/L苯丙烯氟菌唑EC，全球范围内常与甲氧基丙烯酸酯类或三唑类杀菌剂如嘧菌酯、丙环唑、苯醚甲环唑、丙硫菌唑、啶氧菌酯、环丙唑醇等开发复配制剂，以此来增加杀菌谱及减缓抗性的发生。

登记情况

国内登记情况：

截至目前国内登记的苯并烯氟菌唑产品共有2个，包括1个原药和1个制剂。

国外登记情况：

美国：

加拿大：

澳大利亚：

英国：

新西兰：

德国：

专利情况

专利名称：Heterocyclicamide derivatives,processes for preparing them, agricultural compositions containing them, and their use as microbiocides

专利号：WO2007048556A1

专利公开日：2007-05-03

专利申请日：2006-10-23

专利拥有者：Syngenta

目前公开或授权的专利：CN200380101626A、 CN200680040057A、WO2004035589、WO2007048556、WO2009138375、WO2010072631、WO2011131543、WO2011131544、WO2011015416、W02012101139等

制备专利：CN201180019764、CN201180019767、

CN201180019768、WO2011015416、WO2012101139、 WO2011131543、W02011131544、WO2011131545、WO2011131546、WO2007048556等

制剂或剂型专利：CN200880018361、CN2012 10231222、CN201210231223、CN201210231682、WO2015157005、WO2008131901、CA2842878等

合成路线

目前适合大规模工业化生产的为先正达的肟合成法，即以对苯二醌为原料，低温下与6,6-二氯-5-亚甲基-1,3-环戊二烯反应所得环化产物经二次选择性还原、脱水和羟氨化后，与3-二氟甲基-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯反应，经Semmler-Wolff 芳构化直接合成苯并烯氟菌唑。合成路线如下：

文献“全春生，党铭铭，刘民华. 苯并烯氟菌唑及关键中间体合成方法述评[J]. 农药, 2018, 57(6): 395-399.”中对苯并烯氟菌唑的合成方法进行总结，可概括为酰氯合成法、酰胺合成法、酯交换法、酸缩合法及肟合成法。‍‍‍‍

路线一：酰氯合成法，将吡唑羧酸活化成酰氯，然后在缚酸剂如三乙胺等的作用下，与中间体9-二氯亚甲基-1,2,3,4-四氢-1,4-桥亚甲基萘-5-胺反应缩合成苯并烯氟菌唑。该反应条件温和，易于操作，反应收率较高，是一种常用于合成酰胺键的方法，缺点是关键中间体9-二氯亚甲基-1,2,3,4-四氢-1,4-桥亚甲基萘-5-胺不易大批量获得。

路线二：酰胺合成法，X为卤素,最常见的是氯或溴，此法反应的主要特点：反应常常需要含铜催化剂如碘/化亚酮，且一般都在高温条件下，反应时间较长，不太适合工业化。

路线三：酯交换法，将吡唑羧酸酯与9-二氯亚甲基-1,2,3,4-四氢-1,4-桥亚甲基萘-5-胺在催化剂如双(三甲基硅基)氨基钠等作用下直接反应形成产物，该反应的机理是双(三甲基硅基)氨基钠取代苯胺变成胺的钠盐，然后再与吡唑羧酸酯中的羰基碳发生亲核取代反应。由于反应过程使用了氨基钠等强碱，因此对反应体系要求很高。

路线四：酸合成法，此法反应的特点是将3-二氟甲基-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酸与 9- 二氯亚甲基 -1,2,3,4- 四氢 -1,4- 桥亚甲基萘 -5- 胺在相关催化剂的作用下直接反应形成产物，这类催化剂有取代磷酰氯，3A 分子筛与乙醇锑或 3,5- 二 ( 三氟甲基 ) 苯硼酸等，反应时间较短、收率较高。

未来复配推介

苯并烯氟菌唑+三唑类（己唑醇、氟环唑、苯醚甲环唑、丙环唑、环唑醇或戊菌唑）：苯并烯氟菌唑与三唑类杀菌剂复配，两种作用机理的杀菌剂增加了杀菌谱，性价比高，治疗效果好，不易产生抗性。

苯并烯氟菌唑+甲氧基丙烯酸酯类（醚菌酯、吡唑醚菌酯、肟菌酯、苯醚菌酯、醚菌胺、啶氧菌酯）：可用于防治水稻、玉米、小麦、高粱、甘蔗、香蕉、苹果、柑橘等果树和林木等真菌性病害。具有预防和治疗的双重作用。持效期长，耐雨水冲刷，内吸性好。

苯并烯氟菌唑+氯啶菌酯：可用于禾谷类作物、蔬菜、水果的病害防治,尤其是稻瘟病、纹枯病、白粉病、灰霉病、菌核病的防治。

苯并烯氟菌唑+啶菌噁唑：可用于蔬菜、水果、禾谷类作物的病害防治,尤其是灰霉病和白粉病的防治。

苯并烯氟菌唑+苯醚菌酯：可用于蔬菜、水果、禾谷类作物的病害防治,尤其是灰霉病和白粉病的防治。

苯并烯氟菌唑+氰烯菌酯：该组合物防治植物炭疽病具有明显增效作用，明显提高了使用效果。

苯并烯氟菌唑+丙硫菌唑：该组合物对黄瓜白粉病具有明显增效作用，田间使用明显提高了防治黄瓜白粉病效果。

苯并烯氟菌唑+氯苯嘧啶醇、螺环菌胺：该组合对多种作物上的多种病害都有较高活性，并具有明显的增效作用，扩大了杀菌谱。

苯并烯氟菌唑+四氟醚唑：该组合对黄瓜白粉病具有明显增效作用，田间使用明显提高了防治黄瓜白粉病效果。

苯并烯氟菌唑+二氰蒽醌、乙嘧酚及乙嘧酚磺酸酯：该组合对多种作物上的多种病害都有较高活性，如霜霉病、炭疽病、白粉病、灰霉病、叶霉病、疫病、树脂病、黑星病、轮纹病、茎基腐病、锈病、云纹病、条纹病、菌核病或褐斑病等病害均有特效。

苯并烯氟菌唑+克菌丹、环己磺菌胺：该组合对多种作物上的多种病害都有较高活性，如白粉病、锈病、霜霉病、晚疫病、早疫病、黑斑病、斑腐病、猝倒病、斑点落叶病、叶斑病、灰霉病、叶霉病、炭疽病、黑星病、轮纹病、树脂病、疫霉病、立枯病或菌核病。

苯并烯氟菌唑与氟菌唑、种菌唑：该组合对于粮食作物、豆类作物、根茎类作物、油料作物、花卉作物上的病害均有较高活性，并且对人畜安全，环境相容性好；并且制剂粘着力增强，耐雨水冲刷。

苯并烯氟菌唑+多菌灵、甲基硫菌灵：对多种作物上的白粉病、锈病、霜霉病、根腐病、疫病、炭疽病、黑星病、茎枯病、赤霉病、褐斑病、轮纹病、稻瘟病、纹枯病、菌核病或黑穗病的防治都有明显的增效作用。

苯并烯氟菌唑+噻唑锌：对防治玉米、大豆、花生和小麦的病害均表现出较好的增效作用，并扩大杀菌谱，解决植物产生抗药性问题。

前景展望

苯并烯氟菌唑自2013年上市以来，成长迅速，目前已成为先正达仅次于嘧菌酯的第二大杀菌剂品种，在巴西苯并烯氟菌唑已成为防治大豆锈病最主要的产品，在我国，苯并烯氟菌唑的市场也呈现出良好的增长态势。苯并烯氟菌唑的化合物专利已于2023年10月在多个国家和地区到期，这将促使更多企业进入该领域进行仿制和复配产品的开发，从而进一步推动苯并烯氟菌唑市场的竞争和发展。