新颖抗病激活剂类杀菌剂flutianil
2017-10-13张一宾
张一宾
新颖抗病激活剂类杀菌剂flutianil
张一宾
(上海市农药研究所,上海 200032)
白粉病是严重影响各种农作物生长的重大病害之一,由于此病害为害作物广,产生的孢子数极多,十分容易产生抗性菌株,因此开发对抗性白粉病病菌有效的新农药十分重要。抗性发生越来越频繁,防治白粉病药剂开发的难度也越来越大。
抗病激活剂是一类新颖的杀菌剂类别,其系通过提高作物自身免疫能力而抗御病害的侵袭,由于其相对而言不易发生抗性,成为近年来人们开发的热点。
日本OAT Agri公司的遠藤康弘等[1-2]设计了具硫醚结构新化合物作为开发防治白粉病杀菌剂的母体[图1(2)]。在发现了先导化合物后,远藤等认为该化合物与现有的白粉病防治药剂有不同的结构,可能具有新颖作用机制,进而据此研究开发了新颖杀菌剂flutianil[图1(1)]。Flutianil在结构上与以前的此类杀菌剂有很大不同,具硫醚结构是此杀菌剂的特色之一。
flutianil(1) 先导化合物(2)
1 开发沿革
1.1 先导化合物的发现及结构的确认
基于图1的先导化合物,进行了新杀菌剂的合成,并参照各种资料确定了基本结构,图2即为基本结构的2条合成路线,运用各种方法对各种结构化合物进行了合成。
图3为先导化合物各部分取代及活性。
图2 基本结构的通常合成方法
图3 先导化合物各部分取代及活性(防治白粉病)
1.2 flutianil的合成路线
图4 杀菌剂flutianil的合成路线
Flutianil的合成路线见图4。目前flutianil的生产收率已达90%以上且精制十分简单,纯度可达99%以上。
2 flutianil的理化特性[1,3]
Flutianil化学名称(IUPAC)为()-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,代号OK-523。CAS登录号:958647-10-4,化学通式:C19H14F4N2OS2,分子量:426.5。原药为无臭味白色(纯度99.9%)或浅棕色(纯度99.2%)结晶性粉末,熔点:178~179 ℃,沸点:299.1 ℃(2.53 kPa);蒸气压:<1.3×10-5Pa (25 ℃),<1.7×10-5Pa (30 ℃);水中溶解度(mg/L,20 ℃):0.007 9;有机溶剂中溶解度(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常数:8.259×10-3Pa·m3/mol;水分配系数:log2.9(25 ℃)。
3 剂 型
目前登记的Flutianil的剂型仅有5%乳油(EC)。
4 作用机制
与现有防治药剂不同,flutianil对侵染前期(分生孢子萌发、芽管萌发、附着胞形成)的白粉菌无影响,但可在侵染后期(吸器形成、吸器的营养吸收、次生菌丝伸长以及分生孢子形成和脱落)抑制病原菌扩展。该剂与现有药剂无交互抗性,可用于防治对现有防治药剂敏感性较低或有抗性的病原菌,具体作用机制尚在进一步研究中。
5 安全性
Flutianil原药对大鼠经口LD50>2 000 mg/kg bw,经皮LD50>2 000 mg/kg bw,吸入LC50(4 h)>5.17 mg/L空气(仅鼻吸),对皮肤和眼睛无刺激性,对皮肤无致敏性。对虹鳟() LC50(96 h)> 0.90 mg/L,鲤鱼() LC50(96 h)>0.87 mg/L,大型蚤() EC50(48 h)>1,绿藻() ErC50(72 h)>0.085 mg/L;对山齿鹑() LD50>2 250 mg a.s./kg;对蜜蜂急性经口LD50>100 μg a.s./蜂,急性接触LD50>100 μg a.s./蜂;对蚯蚓() LC50(14 d)>500 mg a.s./kg d.w.土[3]。
该剂可在植物体内迅速分解,在哺乳动物中能很快代谢、排泄,在土壤中也不会残留。
6 生物活性及应用
Flutianil对白粉病选择性高,可用于蔬菜、观赏植物和果树防治白粉病(表1)。5% flutianil乳油在日本登记用于防治黄瓜、茄子、西瓜、甜瓜、南瓜、草莓白粉病,至收获前1 d均可使用,防治花卉和观叶植物白粉病于发生前至发生初期使用,每公顷用量为100~300 L 5 000倍稀释液,使用次数不超过2次。该剂防治葡萄白粉病以有效成分25 g/hm2喷雾应用,防效达78%~99%[3]。
表1 flutianil的防治谱
7 结 语
Flutianil是开发用于防治农作物重要病害——白粉病的新颖药剂,2013年2月在日本获得登记,同期在韩国取得登记,已在美国、欧洲、南美、澳洲进行了防治白粉病的评价试验。该剂与现有药剂化学结构不同且不存在交互抗性,用量低,活性高,安全性高,可于多种蔬菜和水果收获前1 d使用,对环境影响小,对有益生物安全,是适用于IPM体系的优异药剂。
[1] 遠藤康弘. 殺菌剤フルチアニルの創製[J]. フアインケミカル, 2016, 45(5): 26-32.
[2] 张一宾. 近年全球正在研发的化学农药品种[J]. 世界农药, 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
TQ455
A
1009-6485(2017)03-0063-02
张一宾(1944—),男,高级工程师,长期从事农药信息研究工作,E-mail: sjnywp@163.com。
2017-05-30。