啶酰菌胺是德國(guó)巴斯夫公司開(kāi)發(fā)的新型煙酰胺類殺菌劑,通用名為boscalid,又名:nicobifen,試驗(yàn)號(hào)BAS510。主要用于防治白粉病、灰霉病、各種腐爛病、褐腐病和根腐病等,它幾乎對(duì)所有類型的真菌病害都有活性,并且對(duì)其他藥劑的抗性菌亦有效。

　　1 理化性質(zhì):

　　純品白色無(wú)味晶體,熔點(diǎn)142.8℃-143.8℃。蒸氣壓<7.2×10-4 mPa(20℃),分配系數(shù)為L(zhǎng)ogPow=2.96(pH=7,20℃),水中溶解度:4.6mg/L(20℃),在其他溶劑中的溶解度(20℃,g/L):正庚烷<10,甲醇:40-50,丙酮160~200。啶酰菌胺在室溫下空氣中穩(wěn)定,54℃可以放置14 d,在水中不光解。

　　化學(xué)名稱:2-氯-N-(4′-氯聯(lián)苯-2-基)煙酰胺,

　　2-chloro-N-(4-chlorobiphenyl-2-y1)nicotinamid,CA系統(tǒng)名:2-chloro-N -(4′-chloro[1,1′-bipheny1]-2-y1)-3-pyridinecarboxamide,CAS登錄號(hào):[188425-85-6]

　　化學(xué)結(jié)構(gòu)式:

　　2 毒性及環(huán)境生物安全評(píng)價(jià):

　　哺乳動(dòng)物毒性:大鼠(雄/雌)急性經(jīng)口LD50>5000mg/kg。大鼠(雄/雌)急性經(jīng)皮LD50>2000mg/kg。大鼠(雄/雌)急性吸入LC50(4h)>6.7mg/L。對(duì)兔眼睛無(wú)刺激性,對(duì)兔皮膚無(wú)刺激性,大鼠NOEL5mg/kg b.w.,ADI0.04mg/kg b.w.。野生動(dòng)物毒性:山齒鶉急性經(jīng)口LD50>2000 mg/kg。虹鱒LC502.7mg/L(96h)。水蚤EC505.33 mg/L(48h)。藻類ErC503.75mg/L(96h)。蜜蜂NOEC(經(jīng)口)1.66μg/bee。非靶標(biāo)生物:蚯螞LC50>1000mg/kg(雄/雌)。蜜蜂觸殺LD50>200μg/只。對(duì)大部分天敵的毒性尚不能確定。

　　3 作用機(jī)理及特點(diǎn):

　　啶酰菌胺是線粒體呼吸鏈中琥珀酸輔酶Q還原酶抑制劑。通過(guò)抑制琥珀酸基質(zhì)的氧的呼吸,從而妨礙病原菌的能量代謝以呈現(xiàn)殺菌活性。即它與植物病原菌細(xì)胞內(nèi)的線粒體作用,與呼吸鏈中電子傳遞體系的蛋白質(zhì)復(fù)合體Ⅱ結(jié)合,妨礙了呼吸能量的代謝。由此作用,啶酰菌胺阻礙了植物病原菌的能量源ATP的合成,以使菌體死亡。在灰霉病生活環(huán)境中,啶酰菌胺對(duì)孢子的萌發(fā)具有極強(qiáng)的抑制作用。另外,它能有效地阻止芽管伸長(zhǎng)、附著器形成,故呈現(xiàn)了優(yōu)異的預(yù)防效果。由于抑制了灰霉病菌的菌絲伸長(zhǎng)及孢子形成,故能防止發(fā)病后的二次感染。

　　啶酰菌胺具有雙重活性:復(fù)合體Ⅱ在真菌代謝中起關(guān)鍵作用。一方面,它在真菌產(chǎn)能時(shí),為高能電子的形成傳遞能量;另一方面,它能參與輸送TCA循環(huán)的組分用以阻斷氨基酸和脂質(zhì),形成一個(gè)重要的交叉。啶酰菌胺通過(guò)抑制蛋白質(zhì)復(fù)合體Ⅱ來(lái)阻止真菌產(chǎn)能,從而抑制真菌生長(zhǎng)。從這點(diǎn)看,它和strobilurins類殺菌劑不同,二者不產(chǎn)生交互抗性。啶酰菌胺在電子傳遞鏈中有不同的作用方式和作用點(diǎn),能夠抑制孢子萌發(fā)、菌管的延伸、菌絲的生長(zhǎng)和孢子母細(xì)胞形成真菌的生長(zhǎng)和繁殖等主要階段,是第一個(gè)利用這種高效作用方式來(lái)對(duì)抗出現(xiàn)在重要作物上新型病害的產(chǎn)品,即使病原體已產(chǎn)生了對(duì)抗其它殺菌劑的抗性,也能受到啶酰菌胺的控制。啶酰菌胺在較低質(zhì)量濃度下對(duì)孢子的生長(zhǎng)和細(xì)菌管延伸仍有很強(qiáng)的抑制能力,藥效比普通的殺菌劑如嘧霉胺好;對(duì)800多個(gè)被分離出的已對(duì)通用殺菌劑產(chǎn)生抗性的灰霉病菌株進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果表明,它與其他殺菌劑無(wú)交互抗性。該藥用在葡萄灰霉病的防治上,它對(duì)孢子的發(fā)芽有很強(qiáng)的抑制能力。

　　4專利概況:

　?、艑＠Q:Anilide derivatives and their use to combatbotrytis,專利號(hào):EP0545099,專利申請(qǐng)日:1992.ll.07,公開(kāi)日:1993.06.09。

　　⑵巴斯夫股份有限公司于2006年8月16日在我國(guó)申請(qǐng)了行政保護(hù),并于2007年8月16日獲得授權(quán),授權(quán)號(hào)為NB-EP2007081631,該行政保護(hù)有效期至2012年11月9日。

　　5 上市及登記情況:

　　啶酰菌胺2004年全球首次登記國(guó)家是英國(guó)、德國(guó)和瑞士。在英國(guó)分別以Filan(啶酰菌胺50%)和Signum(啶酰菌胺26.7g/L+唑菌胺酯6.7g/L)用于油菜籽和果樹(shù)與蔬菜;以商品名Cantus在德國(guó)銷售,用于油菜籽;此后在多國(guó)獲準(zhǔn)上市。在亞洲首次登記的國(guó)家是韓國(guó),用于防治辣椒和黃瓜病害,商品名Collis。2007年啶酰菌胺已經(jīng)取得50個(gè)國(guó)家用于100種作物防治80種病害的登記。

　　啶酰菌胺在我國(guó)的登記情況:

　　啶酰菌胺于2004年上市以來(lái),銷售額逐年上升,且均超億美元。2005年1.05億美元,2007年1.70億美元,2009年2.80億美元。

　　6 合成方法:

　　根據(jù)起始原料的不同,啶酰菌胺的合成主要有如下三條路線。

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　　以鄰氯硝基苯和對(duì)氯苯硼酸為原料,與催化劑MS-Pd、無(wú)水碳酸鉀及TBAB的DMF溶液在120℃發(fā)生suzuki反應(yīng)生成2-(4-氯苯基)硝基苯,再經(jīng)催化加氫還原得到2-(4-氯苯基)苯胺,最后與2-氯煙酰氯(由2-氯煙酸經(jīng)酰氯化得到)縮合得目標(biāo)產(chǎn)物。

　　該路線采用的原料鄰氯硝基苯來(lái)源豐富、易得,成本較低。其中第一步偶聯(lián)反應(yīng)收率達(dá)90%。缺點(diǎn)是反應(yīng)步驟長(zhǎng),且需要催化加氫。 　　

     ⑵以鄰碘苯胺為原料的路線

　　在路線1的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),以鄰碘苯胺為原料,首先與2-氯煙酰氯(由2-氯煙酸經(jīng)酰氯化得到)進(jìn)行縮合反應(yīng),再與對(duì)氯苯硼酸發(fā)生suzuki反應(yīng)得目標(biāo)產(chǎn)物。

　　該路線反應(yīng)步驟較少,單元反應(yīng)少,但是原材料鄰碘苯胺價(jià)格昂貴,成本過(guò)高因而最終會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本過(guò)高,不適合工業(yè)化生產(chǎn)。

　　⑶以鄰碘苯胺和對(duì)氯苯硼酸為原料的路線

　　以鄰碘苯胺和對(duì)氯苯硼酸為起始原料,與苯甲醛、四三苯基磷鈀及碳酸鈉溶液回流反應(yīng)10h,一步制得2-(4-氯苯基)苯胺,然后溶于二氯甲烷中,在室溫下滴加2-氯煙酰氯(由2-氯煙酸經(jīng)酰氯化得到)并攪拌5h得到目標(biāo)產(chǎn)物?？偸章?1.2%。

　　該路線的路線短,單元反應(yīng)少,報(bào)道收率高(總收率達(dá)71.2%),但是也存在原材料成本過(guò)高的問(wèn)題。

　　通過(guò)對(duì)比啶酰菌胺的三條路線發(fā)現(xiàn),路線一中,原料鄰氯硝基苯價(jià)格較低,來(lái)源豐富,因此確定路線一為啶酰菌胺的較優(yōu)合成路線。

　　7 殺菌譜及應(yīng)用

　?。? ）適用作物及防治對(duì)象

　　啶酰菌胺可用于油菜、豆類、球莖蔬菜、芥菜、胡蘿卜、菜果、萵苣、花生、馬鈴薯、草莓、核果、堅(jiān)果、甘藍(lán)、黃瓜、薄荷、豌豆、根類蔬菜、向日葵、葡萄、草坪及其他果樹(shù)、蔬菜及大田作物,防治白粉病、灰霉病、菌核病及各種腐爛病。

　?。? ）生物活性及應(yīng)用

　　沈陽(yáng)化工研究院的遲會(huì)偉等對(duì)白粉病、灰霉病、水稻稻瘟病、霜霉病等進(jìn)行了篩選。試驗(yàn)表明,啶酰菌胺在較低劑量下對(duì)小麥白粉病(wheat powdery mildew,簡(jiǎn)稱WPM)、黃瓜灰霉病(cucumber grey mould,簡(jiǎn)稱CGM)、黃瓜霜霉病(cucumberdowny mildew,簡(jiǎn)稱CDM)、水稻稻瘟病(rice blast.簡(jiǎn)稱RB)均具有較好防治效果,尤其對(duì)灰霉病、白粉病有特效,在100 mg/L濃度下對(duì)灰霉病、白粉病的防效均為100%。

　　使用劑量為0.25kg(a.i)/hm2,或?qū)?0%制劑稀釋1000~1500倍。

　　8 結(jié)論

　　啶酰菌胺作為防治灰霉病、菌核病的新穎吡啶類殺菌劑,具有活性高、作用機(jī)理獨(dú)特、殺菌譜較廣、不易產(chǎn)生交互抗性、對(duì)作物安全等特點(diǎn),對(duì)于多種作物的灰霉病等多種真菌病害的防治以及對(duì)其他藥劑的抗性菌亦有效。而且啶酰菌胺具有出色的滲透?jìng)鲗?dǎo)作用,持效期長(zhǎng),可減少施藥次數(shù)。我國(guó)生物活性研究表明,對(duì)白粉病、灰霉病、水稻稻瘟病、霜霉病等具有較好防治效果,尤其對(duì)灰霉病、白粉病有特效。在我國(guó)開(kāi)發(fā)該品種,應(yīng)用及市場(chǎng)前景廣闊。