农药快讯:2019年第18期
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新型酰基乙腈类杀螨剂丁氟螨酯
作者:肖石基1, 马慧敏2, 翁德民2(1 江苏乾元生物科技有限公司;2 江苏省农药研究所股份有限公司, 《现代农药》《农药快讯》编辑部) 更新时间:2019-10-14 点击量:257

  中文通用名称:丁氟螨酯

 

  英文通用名称:cyflumetofen

 

  化学名称:2-甲氧乙基-(R,S)-2-(4-叔丁基苯基)-2-氰基-3-氧代-3-(α,α,α-三氟邻甲苯基)

 

  IUPAC:2-methoxyethyl(RS)-2-(4-tert-butyl-phenyl)-2-cyano-3-oxo-3-(α,α,α-trifluoro-o-tolyl)propionate

 

  CAS登录号:400882-07-7

 

  分子式:C24H24F3NO4

 

  相对分子质量:447.4

 

丁氟螨酯结构式

 

  丁氟螨酯是由日本大冢化学公司开发的新型酰基乙腈类杀螨剂,与现有杀虫剂无交互抗性。2007年首次在日本获准登记并销售,用于果树、蔬菜、茶树等农作物和花卉防治寄生于植物的主要螨类。该制剂产品为20%悬浮剂。

 

  丁氟螨酯的特点:(1)活性高、用量低。每亩地用量只需十几克,低碳安全环保。(2)广谱。对各种类型的害螨都有效。(3)专门性。只对有害螨类具有专门的杀灭作用,而对非靶标生物和捕食性螨类的负面影响很小。(4)全面性。对各个生长阶段都有效,既能够杀卵,又能够杀活动态的螨。(5)速效与持效兼备。对活动态螨有较快的杀死作用,速效好,并且具有较长的持效,一次施药可以控制较长时期。(6)不易产生抗药性。具有独特的作用机理,与现有杀螨剂无交互抗性,害螨也不容易对其产生抗药性等(马锦明等. 天津化工, 2012, (4): 39-40)。

 

1  理化性质

  丁氟螨酯原药纯品为白色固体,没有气味。熔点:77.9~81.7℃。沸点:269.2℃(2.2 kPa)。蒸气压<5.9×10-3 mPa(25℃)。KOW lgP 4.3(HPLC法,OECD 117)。相对密度1.229(20℃)。水中溶解度:0.0281 mg/L(pH=7,20℃);其他溶剂中溶解度(g/L,20℃):正己烷5.23、甲醇99.9、丙酮>500、二氯甲烷>500、乙酸乙酯>500,甲苯>500。稳定性:在弱酸性介质中稳定,但在碱性介质中不稳定,水中DT50(25℃)9 d(pH=4)、5 h(pH=7)、12 min(pH=9),高于293℃稳定(胡笑形等. 化学工业出版社, 2012, 北京, pp.231-232)。

 

2  安全性

2.1  哺乳动物毒性

  雌大鼠急性经口LD50>2,000 mg/kg。大鼠急性经皮LD50>5,000 mg/kg。对兔眼睛和皮肤无刺激,对豚鼠皮肤致敏。大鼠吸入LC50>2.65 mg/L。大鼠无作用剂量500 mg/kg饲料,狗30 mg·kg-1·d-1。ADI 0.092 mg/kg。无致畸性(大鼠和兔),无致癌性(大鼠),无生殖毒性(大鼠和小鼠),无致突变性(Ames试验、染色体畸变、微核试验)(胡笑形等. 化学工业出版社, 2012, 北京, pp.231-232)。

 

2.2  生态毒性

  鹌鹑急性经口LD50>2,000 mg/kg。鹤鹑LC50(5 d)>5,000 mg/kg。鲤鱼LC50(96 h)>0.54 mg/L,虹鳟>0.63 mg/L。水蚤EC50(48 h)>0.063 mg/L,藻类EbC50(72 h)>0.037 mg/L。蜜蜂LD50>591 µg制剂/只(经口),>102 µg/只(接触)。蚯蚓LC50(14 d)>1,020 mg/kg(土)。5 mg/50 g饲料对蚕没有影响。200 mg/kg剂量对蜱螨目、鞘翅目、膜翅目类的一些昆虫没有观察到影响(胡笑形等. 化学工业出版社, 2012, 北京, pp.231-232)。

 

2.3  环境行为

  由于丁氟螨酯在土壤和水中降解后快速代谢,所以对环境(包括水和土壤)影响非常小。[土壤/环境]在土壤中DT50为0.8~1.4 d(胡笑形等. 化学工业出版社, 2012, 北京, pp.231-232)。

 

3  作用机制

  丁氟螨酯为非内吸性杀螨剂,主要作用方式为触杀。其通过接触进入螨虫体内后,能够在螨虫体内通过代谢,产生极具活性作用的物质AB-1。该物质能够立即抑制螨虫线粒体复合体Ⅱ的呼吸。试验结果表明,AB-1对二点叶螨线粒体复合体Ⅱ具有强烈的抑制作用,其LC50为6.55 nm。随着丁氟螨酯在螨虫体内不断被代谢为AB-1,AB-1浓度不断上升,螨虫的呼吸作用愈来愈受到抑制。最终达到防治效果。由此推断,丁氟螨酯的主要作用机制为抑制螨类线粒体的呼吸作用(杨国璋. 世界农药, 2013, 35(6): 59-60)。

 

4  应用

  丁氟螨酯主要用于防治果树、棉花、蔬菜和茶等作物上的有害螨类。对叶螨属和全爪螨具有很高的活性,但对鳞翅目、同翅目和缨翅目害虫几乎无活性。该剂对各发育阶段的螨均有较好的活性,且对幼螨的防效远高于成螨。该产品与其他杀螨剂无交互抗性,对已产生抗性的螨类品系防治效果显著。

 

4.1  甜瓜叶螨

  丁氟螨酯对叶螨的卵和成螨均有效,对若螨的活性更高。20%丁氟螨酯悬浮剂在有效成分100~800 g/hm2剂量范围内对叶螨有效,常规使用剂量下使用未发现药害。王爽等(现代农业科技, 2016, (17): 84)研究表明,20%丁氟螨酯悬浮剂的毒力效果较好,LC50值仅为0.176 mg/L,对叶螨属害虫具有很高的活性,可作为甜瓜生产上防治瓜叶螨成虫的首选药剂。

 

4.2  柑橘红蜘蛛

  丁氟螨酯阻止红蜘蛛卵的孵化作用较低,但对其各个生长阶段均有很高的活性,尤其对幼螨的活性更高,对卵、成螨、幼螨、第一阶段若螨、第二阶段若螨的LC50值分别为30 mg/L、4.8 mg/L、0.9 mg/L、1.0 mg/L、1.9 mg/L,对卵孵化前后的幼螨的LC50值为2.5 mg/L(张一宾. 世界农药, 2007, 29(2): 1-4)。20%丁氟螨酯悬浮剂在柑橘上大面积应用,对柑橘安全,防治柑橘红蜘蛛效果具有较好的速效性和持效性,可以大面积推广应用,建议在柑橘红蜘蛛发生始盛期用药,使用浓度为1,500~2,000倍液(曹相余. 南方园艺, 2014, 25(2): 28-29)。

 

4.3  柑橘全爪螨

  李伟群等(南方农业学报, 2013, 44(2): 240-243)研究表明,20%丁氟螨酯悬浮剂1,500~2,000倍液处理,药后30 d的防效为98.80%~100%。建议在柑橘全爪螨发生高峰前期、田间全爪螨种群密度为5头/叶左右时施药,推荐使用浓度为1,500~2,000倍液,并注意与其他具有不同作用机理的杀螨剂轮换使用,以延缓害螨对丁氟螨酯抗性的形成与发展。此外,该药对柑橘锈螨也有一定的兼治作用。

 

4.4  铁皮石斛红蜘蛛

  钱斌彬和史骥清(现代农业科技, 2015, (17): 156)研究表明,20%丁氟螨酯悬浮剂1,500倍稀释液防效为佳,药后3 d、7 d、10 d的防效分别为94.4%、93.9%、92.8%;20%丁氟螨酯悬浮剂2,000倍液处理区防效为次,其药后3 d、7 d、10 d的防效分别为90.5%、90.4%、90.3%。20%丁氟螨酯悬浮剂防治铁皮石斛红蜘蛛,使用浓度以1,500~2,000倍液(有效含量60.0~80.0 g/hm2)为宜,在田间害螨初发期及时用药,兑水600 kg/hm2常规喷雾,注意在铁皮石斛叶片的正反面均匀喷雾,即可收到较好的防治效果。

 

4.5  月季红蜘蛛

  丁氟螨酯可有效防治欧洲月季品种上发生的红蜘蛛。由于大棚种植月季上发生的红蜘蛛具有螨体小、世代多、繁殖速度快、发育历期短等特点,极易产生抗药性,且丁氟螨酯对现有的杀虫剂无交互抗性,张海和虞虓峰(上海农业科技, 2015, (5): 150, 158)研究表明,丁氟螨酯对月季上红蜘蛛具有较好的防效,且速效性和持效性均较好,同时对月季生长十分安全。因此,建议与现有杀虫剂轮换使用,可经济有效地防治月季上发生的红蜘蛛。

 

4.6  黄瓜红蜘蛛

  20%丁氟螨酯悬浮剂1,500倍液防治黄瓜红蜘蛛效果较好,杀螨速度快,药后l d的防效达到67.84%,防效持续时间长,稳定性好,药后7 d的防效为94.28%(潘林芳等. 上海蔬菜, 2015, (6): 58-59)。

 

4.7  朱砂叶螨

  朱砂叶螨对丁氟螨酯的抗性发展较为缓慢,去除药剂压力后,已产生的抗药性会迅速衰退。抗药性基因在种群间传播不利,抗性种群发展慢。丁氟螨酯在防治朱砂叶螨时抗性风险较小,但由于交互抗性的存在,田间应避免与哒螨灵的轮用混用等(冯楷阳. 西南大学, 2017. pp.49)。

 

  丁氟螨酯目前主要用于柑橘红蜘蛛,对小菜蛾、斜纹夜蛾、二化螟、稻飞虱、桃蚜等害虫及稻瘟病、白粉病、霜霉病等病害亦有良好防治作用。

 

5  合成路线

  目前丁氟螨酯有2条合成路线(李爱军和田红雨. 农药, 2015, 54(11): 786-789)。

 

  路线一:以对叔丁基氯苄为原料,与氰化钠或氰化钾反应得到对叔丁基苯乙腈,再与碳酸二甲酯或碳酸二乙酯反应,得到2-(4-叔丁基苯基)-氰基乙酸甲酯(乙酯),然后在催化剂异丙醇铝、四氯化锡的存在下与乙二醇单甲醚进行酯交换得到2-(4-叔丁基苯基)-氰基乙酸2-(甲氧基)乙基酯,最后与邻三氟甲基苯甲酰氯反应得到丁氟螨酯(图1)。

 

图1  丁氟螨酯的合成路线一

 

  路线二:对叔丁基苯乙腈与氯甲酸(2-甲氧基)乙基酯在碱作用下直接反应一步合成2-(4-叔丁基苯基)-氰基乙酸2-(甲氧基)乙基酯,再与邻三氟甲基苯甲酰氯反应得到丁氟螨酯(图2)。

 

 

图2  丁氟螨酯的合成路线二

 

6  登记与专利信息

6.1  中国登记信息

  经中国农药信息网查询,截至2019年9月4日,已登记的丁氟螨酯产品有两个,分别是日本欧爱特农业科技株式会社的97%丁氟螨酯原药与江苏省苏州富美实植物保护剂有限公司的20%丁氟螨酯悬浮剂(表1)。


表1  丁氟螨酯的中国登记信息

登记证号

农药名称

农药类别

剂型

总含量

有效期至

登记证持有人

PD20130410

丁氟螨酯

杀虫剂

悬浮剂

20%

2023-3-12

江苏省苏州富美实植物保护剂有限公司

PD20130361

丁氟螨酯

杀虫剂

原药

97%

2023-3-11

日本欧爱特农业科技株式会社


6.2  国外登记信息

  丁氟螨酯在欧盟的登记规格为975 g/kg,外消旋体(racemic)。丁氟螨酯在美国也成功登记了。

 

6.3  专利信息

  中国专利:CN1193983C

 

  专利名称:酰基乙腈化合物,其制备方法及包含该化合物的杀螨剂

 

  专利申请时间:2001年8月9日

 

  优先权号:JP2000024473820000811、JP2000037984420001214专利权人:大塚化学株式会社

 

  其他国外专利号:WO0214263A1、EP1308437A1、EP1308437A4、EP1308437B1、US2003208086A、US6899886B2、TW591008B、KR20030029815A、JP3572483B2、KR100544363B1、JP2002121181A、HK1059254A1、ES2296776T3、CA2418770A1、CA2418770C、BR0113180A、BR0113180B1、AU7773001A、AU2001277730B2、AU2001277730B8

 

农药快讯, 2019 (18): 36-38; 51.

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