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农药快讯:2019年第16期
  文章:34篇

丁氟螨酯

作者:肖石基 等 更新时间:2019-09-05

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)

 

IUPAC2-methoxyethyl(RS)-2-(4-tert-butylphenyl)-2-cyano-3-oxo-3-(ααα-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。每亩地只用十几克,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:77.981.7℃。沸点:269.2℃(2.2 KPa)。蒸气压5.9×10-3 mPa25℃)。KOW lgP 4.3HPLC法,OECD117)。相对密度1.22920℃)。水中溶解度:0.0281 mg/LpH=720℃);其他溶剂中溶解度(g/L20℃):正己烷5.23、甲醇99.9、丙酮500、二氯甲烷500、乙酸乙酯甲苯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DT5025℃)9 dpH=4)、5 hpH=7)、12 minpH=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LD502,000 mg/kg。大鼠急性经皮LD505,000 mg/kg。对兔眼睛和皮肤无刺激,对豚鼠皮肤致敏。大鼠吸入LC502.65 mg/L。大鼠无作用剂量500 mg/kg饲料,狗30 mg·kg-1·d-1ADI 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LD502,000 mg/kg。鹤鹑LC505 d5,000 mg/kg。鲤鱼LC5096 h0.54 mg/L,虹鳟0.63 mg/L。水蚤EC5048 h0.063 mg/L,藻类EbC5072 h0.037 mg/L。蜜蜂LD50591 µg制剂/只(经口),102 µg/只(接触)。蚯蚓LC5014 d1,020 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DT500.81.4 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的呼吸。试验结果表明,AB-1对二点叶螨线粒体复合体具有强烈的抑制作用,其LC506.55 nm。随着丁氟螨酯在螨虫体内不断被代谢为AB-1AB-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  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100800 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/L4.8 mg/L0.9 mg/L1.0 mg/L1.9 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1,5002,000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1,5002,000倍液处理,药后30 d的防效为98.80%100.00%。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/叶左右时施药,推荐使用浓度为1,5002,000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 d7 d10 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 d7 d10 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1,5002,000倍液(有效含量60.080.0 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)。

 

1)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)。

 

1  丁氟螨酯的合成路线一

 

2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

 

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201994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)。

 

1  丁氟螨酯的中国登记信息

 

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)(图3)。

 

3  丁氟螨酯的欧盟登记信息

 

丁氟螨酯在美国也成功登记(图4)。

 

4  丁氟螨酯的美国登记信息

 

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:200189

 

优先权号:JP2000024473820000811JP2000037984420001214

 

专利权人:大塚化学株式会社。

 

其他国外专利号:WO0214263A1EP1308437A1EP1308437A4EP1308437B1US2003208086AUS6899886B2TW591008BKR20030029815AKR100544363B1JP2002121181AJP3572483B2HK1059254A1ES2296776T3CA2418770A1CA2418770CBR0113180ABR0113180B1AU7773001AAU2001277730B2AU2001277730B8

 

7  原药分析

1BioGuide采用内部开发的分析方法,对丁氟螨酯原药样品进行分析,主成分的归一含量为97.5%,发现了3个归一含量大于0.06%的杂质。

 

 

2)丁氟螨酯主成分的MS图谱如下。

 

 

参考资料:C.马克比恩, . 胡笑形 等, . 农药手册, 16. 化学工业出版社, 2012, 北京,pp.231-232

曹相余. 20%丁氟螨酯SC防治柑橘红蜘蛛田间药效示范试验. 南方园艺, 2014, 25(2): 28-29

冯楷阳. 朱砂叶螨对丁氟螨酯的抗性形式遗传及抗性稳定性研究. 硕士学位论文. 西南大学,2017. 导师: 何林. pp.49

李爱军, 田红雨. 丁氟螨酯的合成新工艺. 农药, 2015, 54(11): 786-789

李伟群, 曾东强, 刘晓亮, 何宁祖, 贾道田, 贤振华. 20%丁氟螨酯悬浮剂对柑橘全爪螨的防效评价. 南方农业学报, 2013, 44(2): 240-243

马锦明, 张翊, 马颖, 李凯, 李珊珊. 丁氟螨酯新的合成方法研究. 天津化工, 2012, (4): 39-40

潘林芳, 朱秀芳, 吴向阳, 查国贤, 孙振军, 杨平俊, 苓建强. 大棚黄瓜红蜘蛛药效防治试验.上海蔬菜, 2015, (6): 58-59

钱斌彬, 史骥清. 20%丁氟螨酯悬浮剂对铁皮石斛红蜘蛛的防效研究. 现代农业科技, 2015, (17): 156

万琴. 新型杀螨剂丁氟螨酯的合成研究. 现代农药, 2009, 8(4): 23-24

王爽, 刘勇, 肖春雷, 黄国宋, 罗丰, 孔祥义. 5种药剂对三亚地区甜瓜瓜叶螨毒力测定试验. 现代农业科技, 2016, (17): 84

杨国璋. 杀虫杀螨剂——丁氟螨酯. 世界农药, 2013, 35(6): 59-60

张海, 虞虓峰. 20%丁氟螨酯悬浮剂防治月季红蜘蛛药效. 上海农业科技, 2015, (5): 150, 158

张一宾. 新型杀螨剂cyflumetofen的开发沿革. 世界农药, 2007, 29(2): 1-4


来源:肖石基1, 马慧敏2, 翁德民2. 农药快讯, 2019, (18)

作者单位介绍: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

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