编者按:二十世纪八十年代中期至九十年代初期,世界农药工业的创制工作达到了巅峰阶段,从而诞生了许多新的拥有专利保护的农药品种。转眼二十年过去了,当时开发的一批产品已经或将在2007―2013年专利期满[一些产品由于在某些国家专利期限延长,从而使得专利保护期延至2011年之后;也有一些产品目前已经专利过期,但因为补充保护证书(SPCs)等的作用,使专利有效期终止于2007―2013年],英国一市场研究公司列出了71个这样的活性成分。这些产品已经或即将退去保护的外衣,逐步涉入非专利产品市场,从而成为众多农药公司竞相角逐的对象。
至本期止,本刊已完成了71个品种的连续报道。谢谢您的关注!
1 名称及结构式
通用名:triflusulfuron-methyl,氟胺磺隆
IUPAC名:2-[4-二甲基氨基-6-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3,5-三嗪-2-基氨基甲酰基氨磺酰基]-间甲苯甲酸甲酯
CA名:2-[[[[[4-(二甲基氨基)-6-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]羰基]氨基]磺酰基]-3-甲基苯甲酸甲酯
CAS 登录号:[126535-15-7]
商品名:Debut(杜邦);Safari(杜邦);Upbeet(杜邦);TFS 50(Landgold)
结构式:
2 理化性质
原药含量 ≥97.9%(加拿大的标准要求);相对分子质量:492.4;分子式:C17H19F3N6O6S;外观:白色晶状固体;熔点:160~163℃ (原药155~158℃);蒸汽压:6×10-7 mPa (25℃);分配系数:KowlogP=0.96 (pH 7);亨利常数:< 5.9×10-5 Pa·m3·mol-1 (pH 7);相对密度:1.45。溶解度:在水中溶解度为1 mg/L (pH 3),3.8 mg/L (pH 5),260 mg/L (pH 7),11,000 mg/L (pH 9) (均为25℃);在二氯甲烷中溶解度为580 mg/mL,丙酮中为120 mg/mL,甲醇中为7 mg/mL,甲苯中为2 mg/mL,乙腈中为80 mg/mL (均为25℃)。
稳定性:在水中迅速水解,半衰期DT50为3.7天 (pH 5),32天 (pH 7),36天 (pH 9) (均为25℃);pKa:4.4。
3 生物化学、作用方式及应用
生物化学:支链氨基酸合成(乙酰乳酸合成酶ALS或乙酰羟酸合成酶AHAS)抑制剂,它通过抑制植株中所必需的氨基酸——缬氨酸和异亮氨酸的生物合成来阻止细胞分裂和植物生长,其选择性源于氟胺磺隆能在甜菜中迅速代谢。
作用方式:芽后选择性除草剂,受药植株的症状首先发生在分生组织。
应用:芽后用药,可防除甜菜田许多一年生和多年生阔叶杂草,用药量为10~30g/hm2。
4 合成路线 (如图1)
方法1:
方法2:
◆ 关键中间体:2-氨基-4-二甲基氨基-6-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3,5-三嗪和2-氨磺酰基间甲苯甲酸甲酯等。
◆ 中间体2-氨基-4-二甲基氨基-6-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3,5-三嗪的合成:
◆ 中间体2-氨磺酰基间甲苯甲酸甲酯的合成:
方法1:
方法2:
图1 氟胺磺隆及其中间体合成路线
5 分析和残留
采用带紫外检测器的液相色谱法 (HPLC) 分析。
6 专利概况
欧洲专利:杜邦公司- EP 0336587,该专利申请日期为1989年3月16日,终止日期为2009年3月15日。没有获得英国补充保护证书(SPCs)。
美国专利:杜邦公司-US 5090993,该专利终止日期为2009年2月24日。
7 开发与登记
氟胺磺隆是L. A. Peeples等于1991年1月25日在英国布赖顿植保会议上报道的磺酰脲类除草剂,由杜邦公司开发上市。
芽后施用氟胺磺隆,可防除甜菜田阔叶杂草和禾本科杂草。
&#61599; 1991年首次报道,1993年首次在法国登记。
&#61599; 1996年进入英国市场。
&#61599; 1996年在美国和意大利获准登记。
&#61599; 1998年在加拿大登记。
&#61599; 2000年5月31日,杜邦公司向欧盟递交了氟胺磺隆作为现有活性成分评估的登记资料;2001年10月2日,欧委会宣布其登记资料完成,并归入评估产品第3组;2010年1月1日,氟胺磺隆被列入欧盟农药登记指令(91/414)附录1,由此,其登记资料获得了这一天起算的5年期保护权。
&#61599; 随着东欧市场的开发,氟胺磺隆的销售额逐渐增长。
8 毒性及生态毒理学
8.1 哺乳动物毒性
大鼠急性经口LD50 > 5,000 mg/kg。兔急性经皮LD50 > 2,000 mg/kg。对兔皮肤和眼睛无刺激性。对豚鼠皮肤无致敏作用。大鼠吸入LC50 (4小时) > 5.1 mg/L。NOEL:(1年) 狗为875 mg/kg;(18个月) 小鼠为150 mg/kg;(2年) 雄性大鼠为100 mg/kg,雌性大鼠为750 mg/kg。ADI:(英国) 0.05 mg/kg。Ames试验无致突变作用。
毒性级别:世界卫生组织 (有效成分) 为U级。
8.2 生态毒性
鸟类:野鸭和鹌鹑急性经口LD50均为2,250 mg/kg;野鸭和鹌鹑饲喂LC50均 > 5,620 mg/kg。鱼类LC50 (96小时):蓝鳃太阳鱼为760 mg/L,虹鳟为730 mg/L。水蚤LC50 (48小时) > 960 mg/L。绿藻EC50 (120小时)为0.62 mg/L。浮萍 (Lemna gibba) LC50 (14天)为9.0 &#61549;g/L。蜜蜂经口LD50 (48小时) > 1,000 mg/kg。蚯蚓LD50 > 1,000 mg/kg。
9 环境归趋
土壤和环境:在土壤中,通过化学和微生物机制迅速降解。在碱性条件下,微生物降解为重要的代谢途径,但在中性和酸性条件下,微生物降解所起的作用较少,因为化学水解速度很快。土壤中的半衰期DT50为3天,不可能发生生物蓄积。
10 剂型与加工
主要剂型为水分散粒剂(WG)。
11 品种小结
氟胺磺隆是由杜邦公司于1991年首次报道的、并于1993年首先引入法国市场的磺酰脲类除草剂。芽后用药,防除甜菜田阔叶杂草和禾本科杂草。
氟胺磺隆在欧盟的专利已于2009年3月15日终止,没有获得英国补充保护证书(SPCs)。其美国专利也已于2009年2月24日终止。
2010年1月1日,氟胺磺隆被列入欧盟农药登记指令(91/414)附录1,由此,其登记资料保护期终止于2014年12月31日。所以,如果非专利产品公司想进入欧盟市场,他们必须自行准备一套完整的登记资料,或者与资料持有商协商,抑或等到资料保护期满后再进入这片市场。
氟胺磺隆的生产工艺中涉及两个关键中间体,即2-氨磺酰基间甲苯甲酸甲酯和2-氨基-4-二甲基氨基-6-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3,5-三嗪,这两个独特的中间体只用于农药生产,因此不易获得,需要由厂家自制或者由合同生产商生产。然而,磺酰脲类除草剂用量很小,所以,其生产成本往往不是该产品打入市场的主要成本。
由于资料保护的作用,非专利产品生产商将很难进入欧盟市场。而氟胺磺隆在美国的专利保护和登记资料保护都已于2009年到期,所以这些生产商可以首先开发包括美国在内的欧盟外市场。