氟啶蟲胺腈(sulfoxaflor)為美國陶氏益農公司(Dow AgroSciences)研制第1個新穎磺酰亞胺類農用殺蟲劑,2010年11月2日在英國倫敦召開世界農藥研究會議上,該公司將其公布。

氟啶蟲胺腈殺蟲譜與新煙堿殺蟲劑有所不同,其對新煙堿類產生抗性的刺吸性昆蟲也具有較高防效效果,可以說是抗性管理方面的一個新防治藥劑,被殺蟲劑抗性行動委員會認定為全新Group 4C類殺蟲劑中唯一成員。氟啶蟲胺腈的化學結構式如下：

一、作用機理

作用于刺吸口器害蟲的乙酰膽堿受體獨特的結合位點而發揮殺蟲功效,氟啶蟲胺腈作用方式為觸殺和胃毒,具有內吸傳導和滲透作用,高效、廣譜活性,使用量低并且殘效期長。適用于防治蚜蟲、粉虱、飛虱和蚧殼蟲等。能有效防治對煙堿類、菊酯類、有機磷類和氨基甲酸酯類農藥產生抗性的刺吸式口器害蟲。對非靶標節肢動物毒性低。

二、靶標害蟲

氟啶蟲胺腈作用廣譜,可用于棉花、油菜、果樹、大豆、水果、小粒谷物、蔬菜、水稻、草坪和觀賞植物防治如蚜蟲、盲蝽、蝽象、粉虱、蚧殼蟲、飛虱、某些木虱、薊馬等多種刺吸式害蟲。與其他殺蟲劑無交互抗性。

三、毒性

原藥急性經口LD50 :雌大鼠1000 mg/kg,雄大鼠1405 mg/kg;原藥急性經皮LD50:大鼠(雌/雄)＞5000 mg/kg。制劑急性經口LD50:＞2000 mg/kg。

四、發展歷程

氟啶蟲胺腈的活性結構在2010年世界農藥研究會議上公布,它是通過以砜亞胺類化合物(A)為前體修飾得到。陶氏益農公司通過對R1、R2和R3位置結構的變化,發現芳氧基芐基砜亞胺類化合物(B)具有殺菌活性,對R3的結構變化中,得到一類N-硝基砜亞胺類化合物(C),顯示了潛在的良好殺蚜蟲活性,以此作為殺蚜蟲活性物的先導,通過構效關系研究發現了化合物(D),進而優化得到高殺蟲活性的化合物氟啶蟲胺腈。

2011年氟啶蟲胺腈在韓國獲得登記,被用于蘋果、梨子和紅辣椒等病蟲害的防治。2012年,美國環保署(EPA)根據緊急豁免規定,臨時允許氟啶蟲胺腈用于美國阿肯色州、密西西比州、田納西州和路易斯安那州等4個地方州棉花牧草盲蝽的防治。目前,氟啶蟲胺腈在全球登記和上市的國家已經超過40個,包括：韓國、巴拿馬、印度尼西亞、危地馬拉、越南、美國、加拿大、澳大利亞、中國、新西蘭、肯尼亞、歐盟(捷克、EL、法國、愛爾蘭、斯洛伐克)等國家和地區。2016年,氟啶蟲胺腈銷售額達1.05億美元,步入全球超億美元產品行列。

氟啶蟲胺腈(sulfoxaflor)目前仍然為科迪華排名前五的殺蟲劑之一,2018年為科迪華帶來1.72億美元的收入。其快速的增長的原因是由于新煙堿類殺蟲劑高蜂毒在歐盟禁用以及長期使用新煙堿類殺蟲劑造成的靶標害蟲產生的嚴重抗性。都使得氟啶蟲胺腈成為取代新煙堿類殺蟲劑的不二選擇。

五、專利情況

專利名稱：Insecticidal N - Substituted (6-haloalkylpyridin-3-yl-)alkyl Sulfoximines。專利號：WO2007095229,專利公開日：2007-8-23。專利申請日：2007-2-9。專利優先權日：2006-2-10；2006-8-7。專利擁有者：DOW AGROSCIENCES LLC。氟啶蟲胺腈專利到期日為2026年。

六、登記情況

圖片
其單劑主要用于蔬菜,棉花,及小麥等,防治蚜蟲和粉虱,綠盲蝽等。與毒死蜱復配,其靶標為水稻飛虱和小麥蚜蟲及粘蟲。與乙基多殺菌素復配的靶標是西瓜和甘藍上的薊馬,小菜蛾以及蚜蟲。

七、合成工藝

首先丁醛與吡咯反應生成1-四氫吡咯-1-丁烯(化合物J),化合物J與1-乙氧基-4,4,4-三氟-1-丁烯反應生成5-乙基-2-(三氟甲基)吡啶(化合物K)。化合物K再經溴化得到5-(1-溴乙基)-2-(三氟甲基)吡啶(化合物L),其與甲硫醇鈉反應生成3-[1-(甲硫基)乙基]-6(三氟甲基)吡啶(化合物F),產物化合物F與單腈胺反應生成甲基[1-(2-三氟甲基吡啶-5-基)乙基]-N-氰基硫亞胺(化合物G),最后氧化得到氟啶蟲胺腈。

八、總結

氟啶蟲胺腈目前仍然為科迪華的當家品種之一,距離專利過期還有數年的時間。其由于與新煙堿類殺蟲劑作用靶標基本重合(都為刺吸口器害蟲),以及對環境安全,其在未來很長的時間里都會成為刺吸口器害蟲的主流殺蟲劑之一,也是應對新煙堿類高蜂毒及抗性風險的潛力品種。

參考文獻
1.新穎殺蟲劑氟啶蟲胺腈于福強等農藥2013年
2.新型殺蟲劑氟啶蟲胺腈的合成研究劉安昌有機氟工業2012年
3.氟啶蟲胺腈對紅火蟻毒殺活性及活動能力的影響肖春霞等貴州農業科學2018年