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农药快讯:2020年第24期
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简析:几丁质合成抑制剂——噻嗪酮

更新时间:2020-11-13 点击量:701

简析:几丁质合成抑制剂——噻嗪酮

噻嗪酮是日本农药株式会社开发的,一种通过抑制昆虫几丁质的合成和干扰新陈代谢的新型选择性杀虫剂,具有对害虫选择性强、杀伤力高、残效期长、毒性低、用量少的优点。

噻嗪酮起初是在噻二嗪的衍生物中发现的,并于198312月在日本登记。噻嗪酮又称扑虱灵,稻虱净,化学式为2-叔丁亚氨基-3-异丙基-5-苯基-3456-四氢-2H-135-噻二嗪-4-结构式为:

 

分子量为305.26,纯品为白色晶体,熔点在104.5-105.5℃,相对密度1.1825℃。对酸、碱、光、热稳定。

作用机理

噻嗪酮属一种昆虫几丁质合成抑制剂。主要通过抑制昆虫的壳多糖的合成和干扰昆虫正常的新陈代谢,阻碍昆虫新生表皮的形成,致使若虫蜕皮畸形而缓慢死亡。具有很强的触杀和胃毒作用,杀虫活性高,只对昆虫有杀灭效果,对人、畜和水生生物安全,对昆虫的天敌较安全。药效慢,施药后一周左右才能达到药剂高峰。对同翅目的飞虱、叶蝉、粉虱及介壳虫类害虫有特效,对鞘翅目、部分同翅目以及蜱螨目幼虫具有持效性,对成虫不具杀伤力,但能减少产卵并阻碍虫卵的孵化,与新烟碱类杀虫剂和菊酯类杀虫剂无交互抗性。常用于水稻和蔬菜的病虫害防治。

靶标虫害

噻嗪酮的杀若虫活性高,接触药剂的害虫死于蜕皮期,推荐剂量不能直接杀死成虫,但能减少产卵和阻止卵孵化,使子代大大减少。持效期34-40天。

每亩6.6-13.3g有效成分,能防治水稻和蔬菜上飞虱、叶蝉、温室粉虱等害虫;每亩53.3-66.6有效成分,能防治果树及茶上的介壳虫等害虫。该药剂作用缓慢,宜在害虫发生初期、密度较低时用药。施药后3-7天才控制住虫害。虫口密度高时,应与速效药剂混用。25%可湿性粉剂,每亩20-30KG,兑水均匀喷洒。20%乳油防治稻飞虱的用量为75-113g/ha,防治柑桔矢尖蚧和小绿叶蝉的使用浓度分别为150-250mg/l166-259mg/l
风险

1、环境风险

由于噻嗪酮对光和热比较稳定,持效期长,导致进入环境后难以分解,可造成污染,人体通过接触被污染的水源及食物而被暴露,接触者可引起亚慢性毒性。车间生产工人长期暴露于被污染的环境后,可出现肱二头肌神经反射异常等亚慢性神经系统中毒症状。1996年日本Shinano河流的4处样品点均检测到噻嗪酮,而附近均有使用杀虫剂的稻米耕田。4处的平均质量浓度分别是12121420ng/L;检测限度是2ng/L。暴露途径可经口,皮肤及呼吸道进入机体。

由于噻嗪酮在我国茶区的广泛使用,造成噻嗪酮成为我国出口茶叶中严重超标的农药品种之一。根据20045月《中国质量监督技术》的报道,目前我国茶叶中残留超标率排名前3名的农药为氰戊菊酯、甲氰菊酯和噻嗪酮。因为缺少残留资料,欧盟已经正式撤销噻嗪酮的登记,欧盟对其在茶叶中的限量标准为0.05mg/kg

2、抗性风险

根据全国农技中心印发《2019年全国农业有害生物抗药性监测报告》:

目前监测地区(全国主要水稻产区)。白背飞虱所有种群对昆虫生长调节剂类药剂噻嗪酮、有机磷类药剂毒死蜱处于中等至高水平抗性(对噻嗪酮抗性倍数42160倍、对毒死蜱抗性倍数15240倍);对新烟碱类药剂吡虫啉、噻虫嗪、呋虫胺处于敏感至中等水平抗性(对吡虫啉抗性倍数2.118倍、对噻虫嗪抗性倍数2.010.1倍、对呋虫胺抗性倍数1.312倍)。

官方同时也给出了解决办法:目前褐飞虱已对噻嗪酮产生高水平抗性,建议各稻区暂停使用噻嗪酮防治白背飞虱,延缓抗药性继续发展。考虑到新烟碱类药剂对白背飞虱的毒力依然很高,当田间稻飞虱种群以白背飞虱为主时,可使用噻虫嗪、呋虫胺、烯啶虫胺、三氟苯嘧啶等药剂防治白背飞虱。
国内登记

噻嗪酮作为一个老产品,其国内市场相对已经比较成熟。目前国内共22个原药登记:

 

180个制剂单剂登记,主要是25%悬浮剂,10%乳油制剂,25%可湿性粉剂,50%悬浮剂,70%水分散粒剂,8%展膜油剂。

国内目前噻嗪酮主流是和吡虫啉,烯啶虫胺,毒死蜱,吡蚜酮等复配。

合成工艺

N-甲基苯胺为原料,与光气、氯气反应,制得中间体N-氯甲基-N-苯基氨基甲酰氯;在酸存在下,叔丁醇与硫氰酸铵反应,再经转为反应,得到异氰酸叔丁酯,再与异丙胺反应,制得1-异丙基-3-叔丁基硫脲。在碱存在下,N-氯甲基-N-苯基氨基甲酰氯与1-异丙基-3-叔丁基硫脲反应,制得噻嗪酮。

由于光气的毒性和危险性,有研究者采用甲酸代替光气为原料成功地开发了一条非光气路线,且各步反应效率较高。合成路线如下:

 

总结

噻嗪酮具有其独特的作用机理,为几丁质合成抑制剂,其优点在于和主流的新烟碱类杀虫剂,菊酯类杀虫剂无交互抗性。

但其持效期长的双刃剑也会造成一系列的环境问题,以及其长时间使用造成的严重抗性。但其由于独特的作用机理与新烟碱类复配仍然具有市场潜力。

来源:磊子侃农药

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