沈阳化工研究院有限公司刘长令总工程师(教授)长期从事新农药创制研究工作,取得了丰硕的成果。他率领团队研发的氟吗啉是我国第一个创制的含氟农药品种,第一个获得中美欧发明专利的农药品种,曾获中国发明专利奖金奖、国家技术发明奖二等奖,是我国第一个推向海外市场的创制农药。
经过近30年的探索和研究,刘教授团队总结出了新农药创制的新技术——中间体衍生化方法。该法从化学角度出发,把新农药复杂的创新过程简单化,可快速地研制出可获得专利的先导化合物,加快产品的开发。
在1997—2014年的18年间,在该创新技术的指导下,刘教授团队从3万个新化合物中筛选出30多个高活性化合物,经进一步研究确认10多个化合物具有很好的工业化开发前景,其中结构全新的化合物有2类,都在研究开发中。
刘教授在“农药创制的新思路——中间体衍生化方法”的报告中介绍道,目前创制1个新化合物的难度越来越大,成功率越来越低。据巴斯夫调查统计,研发1个新化合物,需要耗时10年,投资2亿欧元,筛选14万个化合物。然而,如果采用“中间体衍生化方法”来指导研发,则可以大大缩短创制时间,降低研发成本,提高创制效率。
与传统“等排理论”不同,中间体衍生化方法则从有机合成角度出发,采用“非等排”方式,如利用关键中间体进行多样化衍生(直接合成法)、重要基团替换(替换法)和活性化合物衍生(衍生法)等多种方式设计、合成新化合物。这不仅能有效避开已有专利保护,大幅提高新药创制的效率和成功率,降低研发成本,还能发明结构新颖、性能更优、性价比更高或多作用靶标的新产品,既解决抗性问题,又减少农药使用总量,更利于环境保护,为我国农药零增长目标的实现做出贡献。
刘教授列举了大量化合物,对号入座,来证明“中间体衍生化方法”的可行性和普适性,他尤其介绍了沈阳化工研究院近年来通过此法开发的高活性新农药。
丁香菌酯是沈阳院创制的结构独特的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,其分子中仅含碳、氢、氧3种元素,且产品性能非同寻常。不仅具有杀菌活性,对水稻稻瘟病、纹枯病有特效;而且可兼治蚜虫,如瓜蚜等;甚至能抑制病毒,具有植物生长调节作用;还拥有抗肿瘤活性。可以说,丁香菌酯是独一无二的“多面手”。
唑菌酯对小麦叶枯病、颖枯病、锈病,黄瓜霜霉病、炭疽病,水稻稻瘟病等都具有优异防效。陶氏益农的试验结果表明,在相同剂量下,唑菌酯与嘧菌酯活性基本一致。
唑胺菌酯与大部分杀菌剂相比,有非常好的内吸活性,对小麦白粉病有很好的治疗作用,其防效甚至超过吡唑醚菌酯。
嘧螨胺是甲氧基丙烯酸酯类杀螨剂,具有很好的产品性能,对螨卵、螨、成螨、若螨都有很好的防效,速效、持效性优异。
刘教授提出的“中间体衍生化法”不仅在国内引起强烈关注,同时也获得了国际同行的认可,他在国内外多个重要农药会议上作过介绍。相信“中间体衍生化法”将有力地指导我国的农药创制工作,促进我国农药工业较快、健康的发展。
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