新型除草劑—三嗪茚草胺

張曉慷

三嗪茚草胺（英文通用名稱：Indaziflam）除草劑是由德國拜耳公司開發的一種三嗪類除草劑，主要用于防除草坪、花卉、植被中一年生雜草（如馬唐、牛筋草、早熟禾等）及65種其他禾本科雜草與闊葉雜草。

1、化學名稱及理化性質

化學名稱：N-[（1R，2S）-2，3-二氫-2，6二甲基-1H-茚-1-基]-6-[（1RS）-1-氟乙基]-1，3，5-三嗪-2，4-二胺。

英文通用名稱：indaziflam

英文名：N-[（1R，2S）-2，3-dihydro-2，6-dimethyl-1H-inden-1-yl]-6-[1-fluoroethyl]-1，3，5-triazine-2，4-diamine

CAS登錄號：950782-86-2；730979-19-8（異構體A）；730979-32-5（異構體B）

試驗代號：BCS-AA10717

商品名：Specticle（ES產品）（Bayer CropScience）；Alion（作物保護）（Bayer CropScience）

分子式：C16H20FN5，分子量：301.37

化學結構式如下：

理化性質：原藥是（1R，2S，1R）-異構體A和（1R，2S，1S）-異構體B1-氟乙基非對映異構體的混合物，比例約為95：5。純品為白色至淺褐色粉末，熔點177℃，沸點293℃，蒸汽壓2.5×10-5mPa（20℃，異構體A）；3.7×10-6mPa（20℃，異構體B）。KowlgP（異構體A）2.0（pH 2.0），2.8（pH 4、7和9）；（異構體B）2.1（pH 2），2.8（pH 4、7和9）。相對密度（異構體A，20℃）1.23；（異構體B，20℃）1.28。水中溶解度（異構體A，20℃，pH 4）4.4，（pH9）2.8；（異構體B，20℃，pH 4）1.7，（pH 9）1.2（mg/L）

2、毒性及環境行為

（1）哺乳動物毒性：

大鼠急性經口 LD50>2000mg/kg，大鼠急性經皮 LD50>2000mg/kg；對兔皮膚和眼睛無刺激性，無皮膚致敏性（LLNA）；大鼠吸入LC50（4h）2300mg/L；慢性毒性和致癌試驗表明無致癌風險，無作用劑量（雄大鼠）12，（雌大鼠）17mg/（kg·d）；小鼠致腫瘤試驗表明無致癌風險。無作用劑量：雄大鼠34，雌大鼠42mg/（kg·d）；狗慢性毒性試驗表明（雄性或雌性）2mg/（kg·d）。ADI/RfD 0.02mg/kg。

（2）生態毒性：

山齒鶉和斑胸草雀急性經口LD50>2000mg/kg；藍腮翻車魚LC50（96h）0.32mg/L；水蚤EC50（48h）>9.88mg/L；蜜蜂急性經口LD50120μg/只，急性接觸LD50100μg/只（成峰）；蚯蚓（14d）LC50>1000mg/kg干土。

（3）環境行為：

動物：動物尿液和糞便中的主要成分是三嗪茚草胺羥酸。

植物：殘留物由極性殘留物、三嗪茚草胺及其代謝物二氨基三嗪組成。

土壤/環境：土壤中的三嗪茚草胺及其代謝物很容易降解，田間半衰期為10～80d。三嗪茚草胺在土壤中的遷移性中等，是因為土壤對它有很強的吸附性。兩個異構體有相似的環境特性。水中三嗪茚草胺很容易光解，半衰期約4d。空氣中不揮發，兩個異構體的蒸汽壓都低。

3、作用方式及用途

三嗪茚草胺主要是通過抑制細胞膜的生物合成，并作用于分生細胞生長來有效的防除雜草。作為一種長效的土壤處理除草劑，三嗪茚草胺能夠影響雜草種子的發芽，進而作用于溫帶草坪的雜草防除，包括狗牙根、結縷草、圣奧格斯丁草、假儉草和雀稗等，尤其是在苗前或者芽后處理對早熟禾的防除有特效。

4、合成方法

該除草劑的制備方法如下圖所示：

具體為：（A）在乙酸鈉存在下，將2，6-二甲基-1-茚滿酮（1）與羥胺鹽酸鹽反應，制得2，6-二甲基茚滿-1-酮肟（2）。（B）化合物2在鈀存在下經加氫還原制得1-（R，S）-1-氨基-2，6-二甲基茚滿鹽酸鹽（3）。（C）將化合物3用氫氧化鈉中和制得trans-1-氨基-2，6-二甲基茚滿（4）。（D）化合物4與2-甲氧基乙酸甲酯反應制得N-[（1R，2S）-2，6-二甲基-1-茚滿基]-2-甲氧基乙酰胺（5）。（E）將化合物5用濃鹽酸水解即制得（1R，2S）-1-氨基-2，6-二甲基茚滿鹽酸鹽（6）。（F）化合物6與1-氰基胍反應可制得（1R，2S）-1-（雙胍基）-2，6-二甲基茚滿鹽酸鹽（7）。（G）化合物7在乙醇鈉存在下與2-氟丙酸甲酯反應制得目的除草劑indaziflam（8）。

5、登記情況

2010年三嗪茚草胺在美國獲得了全球首個登記，用于草坪，商品名為Specticle。此后，三嗪茚草胺陸續在美國、加拿大、墨西哥、阿根廷、印度尼西亞、馬來西亞、越南和菲律賓登記，用于水果、堅果和其他作物。澳大利亞農藥和獸藥（APVMA）已經建議登記拜耳作物科學公司的除草劑Specticle（三嗪茚草胺200g/L），用于防除高爾夫球場草坪上的馬唐、牛筋草和早熟禾。

三嗪茚草胺至今未見在我國登記。

6、專利概況

專利名稱：用手性雙環基團N-取代的氨基-1，3，5-三嗪類、其制備方法、其組合物，及其用作除草劑和植物生長調節劑的用途

申請號：CN200480003474.6

申請日：2004.01.23

授權公開號：CN100448850C

授權公告日：2009.01.07

專利權人：拜耳作物科學股份有限公司

優先權號：EP03002438.4 EP03016680.5

優先權日：2003.02.05 2003.08.01

摘要：本發明涉及一種光學活性的式（I）化合物或其鹽：其中各種符號如說明書所定義，并且涉及制備方法、其組合物以及用作除草劑和植物生長調節劑的用途。本發明還涉及如說明書所述的式（III）、（V）和（XIII）的新中間體。

目前公開或者授權的專利：US20040157739、AU2004208875、CA2515116、WO2004069814、EP1592674、BR2004007251、JP2006517547、EP2305655、KR2012039068、KR1213248、TWI357411等。

制劑或劑型專利：JP2014156430、US20140171318、US20140171322、US20140235444、WO2014052819、WO2014052795、WO2014052805、AU2013323286、US20140031221等。

三嗪茚草胺在我國的混配專利有10個，其中公開8個，授權2個：CN104994735、CN105007735、CN104837345、CN104994734、CN104812246、CN104812245、CN104640446、CN103717076、CN102448302、CN103329931。

7 結論

新型除草劑三嗪茚草胺主要用于防除草坪、花卉和植被中一年生雜草、禾本科雜草及闊葉草，具有廣譜抗草、藥效時間長、用量低、環保等優點。拜耳正在尋求將三嗪茚草胺用于高爾夫球場、草坪護理、家庭和花園管理以及工業草木管理部門，同時也在尋求在果樹、堅果、葡萄、橄欖和甘蔗田的應用機會，因此具有廣闊的市場及應用前景。