白粉病特效藥Pyriofenone

2019-01-05 05:49:56張佳琦

世界農藥 2018年6期

張佳琦

(衡水第一中學，河北衡水 053000)

Pyriofenone是由日本石原產業株式會社開發的苯甲酰吡啶類殺菌劑，具有保護和治療作用，主要用于谷物、果樹和蔬菜等作物，防治白粉病。該產品對白粉病高效，是防治白粉病的替代性和抗性管理藥劑。目前已在多國登記。

1 理化性質[1]

ISO名稱：pyriofenone，IUPAC化學名稱：(5-氯-2-甲氧基-4-甲基吡啶-3-基)-2,3,4-三甲氧基苯基酮 [(5-chloro-2-methoxy-4-methylpyridin-3-yl)-2,3,4-trimethoxy-6-methyl phenyl ketone]，CAS登錄號：688046-61-9，研發代號：IKF-309，分子式：C18H20ClNO5，分子量：365.8。

外觀：白色晶體粉末(99.19%)，白色粉末(97.88%)，無味。熔點：93～95 ℃；密度(20 ℃)：1.33 g/mL；分解溫度：＞100°C (99.19%)；蒸汽壓：1.9×10－6Pa(99.19%，25°C)；亨利定律常數：1.9×10－4Pa·m3/mol；分配系數(20 °C，pH 7.2～7.5，99.19%)：log Po/w=3.2；離解常數(pKa)：4.02；表面張力(20 ℃，90%的飽和溶液，99.19%)：72 mN/m。有機溶劑中溶解度(g/L，20 ℃，97.88%)：二氯甲烷＞250，甲醇 23.6，正己烷9.2，正辛醇17.8，丙酮＞250，二甲苯＞250，1,2-二氯乙烷＞250，乙酸乙酯＞250。水中溶解度(20 ℃，99.19%，pH 6.6)：1.56 mg/L。

在鋁、鐵、鋅和它們對應的乙酸鹽中穩定；和常見的氧化和還原劑如KMnO4和Zn相容。

2 毒性[1]

大鼠經口毒性LD50：＞2 000 mg/kg，大鼠經皮毒性LD50：＞2 000 mg/kg，大鼠吸入毒性LC50：＞5.18 mg/L(4 h，僅通過鼻)，對兔子的皮膚和眼睛沒有刺激作用，對豚鼠的皮膚不致敏。經口NOAEL：大鼠每天17.9 mg/kg bw (90 d)，小鼠每天 61 mg/kg bw (90 d)，狗每天15 mg/kg bw (90 d)，狗每天13.7 mg/kg bw(1a)；經皮 NOAEL：大鼠每天 300 mg/kg bw (28 d)。

無基因毒性，無致癌性，對生殖無特別影響，對發育沒有毒性，沒有致畸性，無神經毒性。

對蜜蜂急性(經口或經皮)LD50＞100 μg/只，無毒；對北美鶉的急性毒性(經口)LD50＞2 250 mg/kg，慢性飼料暴露LC50(5 d)＞5 620 mg/kg，繁殖NOEC每天91.1 mg/kg bw，對鳥無毒；對蚯蚓的急性毒性LC50＞1 000 mg/kg，無毒；虹鱒急性毒性LD50(96 h)13.7 mg/L，有輕微的毒性；水蚤EC5031.4 mg/L，有輕微毒性；羊角月牙藻ErC501.77 mg/L，對藻類有中等毒性。

圖1 pyriofenone的結構式

3 劑型

目前的劑型產品有“IKF-309 180SC”和“Kusabi 300SC”，二者分別為含量180、300 g/L的懸浮劑。

4 作用機制

Pyriofenone屬于SHID類殺菌劑，作用機制屬于 U8類，具體作用機制不明。預防性應用時此物質可抑制病原菌附著孢的形成及隨后菌絲體滲入植物細胞；病害出現后應用可抑制病原菌次生菌絲、菌絲體和孢子的形成[2]。

5 生物活性

Pyriofenone具有保護和治療作用，葉面噴霧使用，用于防治谷物(小麥、黑麥、大麥、燕麥)白粉病，果樹和蔬菜白粉病。

Kusabi 300SC是防治葡萄和葫蘆科蔬菜白粉病的新藥劑，具有局部的內吸作用，很強的蒸汽作用，被植物迅速吸收，有很好的活性，和其他殺菌劑輪用具有優異的抗性管理作用，也可與嘧菌酯或戊唑醇混用[3]。

表1 Kusabi 300SC的應用

6 合成

⑴ 以2-氟吡啶為原料合成[4]

具體合成路線如圖2。

⑵ 以2-氯-4-甲基煙酸鹽為起始物合成pyriofenone[5]

石原產業株式會社沒有報道以2-氯-4-甲基煙酸鹽(1)為起始原料合成pyriofenone的方法，但文獻有報道。SNAr反應引入甲氧基，之后吡啶環發生選擇性氯化，生成化合物2，產率85%。化合物2水解產生對應酸(3)，再轉化為氯化酸(4)。在Lewis酸催化下，化合物4與3,4,5-三甲氧基甲苯(5)發生Friedel－Crafts烷基化反應，生成 pyriofenone。已報道氯化酸的形成和Friedel－Crafts烷基化反應為“一鍋法”，既經濟又環境友好。石原產業株式會社的最初的活性物質專利也介紹了pyriofenone的其他合成方法。

圖2 以2-氟吡啶為原料合成pyriofenone

圖3 以2-氯-4-甲基煙酸鹽為起始物合成pyriofenone

7 登記

Pyriofenone在2011年上市，2012年在韓國和英國、2013年在日本和歐盟取得登記。2014年2月1日，pyriofenone作為新有效成分被列入歐盟農藥登記條例(1107/2009)已登記有效成分名單，有效期至2024年1月31日。2016年，分別以商品名Kusabi 300、Pyriofenone 300在澳大利亞和加拿大獲準登記，用于防治葫蘆科蔬菜和某些漿果作物上的白粉病。2017年，石原產業/住友化學的pyriofenone產品Prolivo 300 SC在美國登記，用于葫蘆科蔬菜、漿果作物等。目前其300 g/L懸浮劑已在法國、意大利、葡萄牙、匈牙利、斯洛文尼亞、科索沃、馬其頓、黑山和保加利亞登記使用；另有在奧地利、捷克、愛沙尼亞、芬蘭、立陶宛、拉脫維亞和瑞典正在進行登記。

Pyriofenone在歐洲、美國和中國的化合物專利都將于2021年7月到期。