吡唑醚菌酯研究進(jìn)展.doc

吡唑醚菌酯的研究及應(yīng)用進(jìn)展摘要：綜述了吡唑醚菌酯的理化性質(zhì)、作用方式、毒理學(xué)、環(huán)境歸趨與殘留分析，介紹了該殺菌劑的合成化學(xué)、應(yīng)用研究及其開發(fā)進(jìn)展。關(guān)鍵詞：吡唑醚菌酯；殺菌劑；綜述Abstract: A review on pyraclostrobin summarized its physical & chemical properties, mode of action, toxicology andenvironmental fate, and introduced its synthetic chemistry, application and development progress.Key words: pyraclostrobin; fungicide; review前言吡唑醚菌酯是兼具吡唑結(jié)構(gòu)的甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，1993年由德國巴斯夫公司繼肟菌酯后又開發(fā)的此類殺菌劑，農(nóng)藥登記名稱及商品名：250克/升吡唑醚菌酯乳油。2001年登記并上市，目前已用于 100 多種作物上1。2009年，其銷售額達(dá)到 7.35 億美元，僅次于嘧菌酯，成為全球第二大殺菌劑2。吡唑醚菌酯廣譜、高效、毒性低，對非靶標(biāo)生物安全，對使用者和環(huán)境均安全友好，是 strobilurin 類殺菌劑中市場前景較好、專利即將過期的重要產(chǎn)品。1理化性質(zhì)吡唑醚菌酯的分子式Ci9Hi8ClN304,分子量387.1?；瘜W(xué)名稱為N- (2- (1- (4-氯苯基)-IH-吡唾-3-基氧甲基苯基 (N-甲氧基)氨基酸甲酯。純品為白色或灰白色體,熔點(diǎn)為(63.7?65.2)C;蒸汽壓2.6*10Pa (201)、6.4*10Pa (25C); Henry常數(shù)25.3*10Pam3/mol (20C);分配系數(shù)logP=3.99(22C);水中溶解度為1.9nig/L(2(rC),甲醇溶解度為lOOg/L;異丙醇中溶解度是37g/L;正辛醇(24g/L)【2】。穩(wěn)定性：純品在水溶液中光解半衰期006d(1.44h)；制劑常溫貯存：2攝氏度時(shí)2年穩(wěn)定。比較適合制作乳油劑型【3】。2作用機(jī)理及作用方式作用機(jī)理通過阻止細(xì)胞色素 b 和 c1 間電子傳遞而抑制線粒體呼吸作用，使線粒體不能產(chǎn)生和提供細(xì)胞正常代謝所需要的能量 (ATP)，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡3。作用方式：通過抑制孢子萌發(fā)和菌絲生長而發(fā)揮藥效，具有保護(hù)、治療、鏟除、滲透、強(qiáng)內(nèi)吸及耐雨水沖刷作用。它可以被作物快速吸收，并主要由葉部蠟質(zhì)層滯留，它還可以通過葉部滲透作用傳輸?shù)饺~片的背部，從而對葉片正反兩面的病害都有防治作用。吡唑醚菌酯在葉部向頂、向基傳輸及熏蒸作用很小，但在植物體內(nèi)的傳導(dǎo)活性較強(qiáng)4。3主要劑型吡唑醚菌酯的主要劑型有：乳油 EC，23.6%(Headline)、25%、250 g/L、懸乳劑 (HSEH) 和水分散粒劑。HWGH，20% (Cabrio、Insignia)等。吡唑醚菌酯還可以制成液劑、油懸劑、可濕性粉劑、粉劑和膏劑等劑型3-4, 6, 15。4我國已登記的吡唑醚菌酯單劑或混劑及用途我國登記的有關(guān)吡唑醚菌酯的單劑主要有：巴斯夫歐洲公司和廣東德利生物科技有限公司的250克/升吡唑醚菌酯乳油，主要用于噴霧防治黃瓜白粉病、霜霉病，白菜、芒果樹、茶樹炭疽病，草坪褐斑病，玉米大斑病和調(diào)節(jié)植物健康作用，西瓜炭疽病和作為生長調(diào)節(jié)劑，香蕉炭疽、葉斑，黑星，軸腐病以及作為生長調(diào)節(jié)劑。混劑主要有巴斯夫歐洲公司的42.4%唑醚氟酰胺懸浮劑用于噴霧防治番茄灰霉??；巴斯夫歐洲公司和廣東德利生物科技有限公司的60%唑醚代森聯(lián)水分散粒劑，防治譜較廣，防治黃瓜、葡萄和甜瓜霜霉病，蘋果、黃瓜和大白菜炭疽病，番茄、馬鈴薯早疫病、晚疫病，西瓜、黃瓜，辣椒疫病，蘋果斑點(diǎn)落葉病、輪紋病等；巴斯夫歐洲公司18.7%的烯酰吡唑酯水分散粒劑用于防治黃瓜、甜瓜霜霉病、辣椒疫病和馬鈴薯早、晚疫??；廣東德利生物科技有限公司的18.7%吡唑醚菌酯烯酰嗎啉水分散粒劑，用于噴霧防治黃瓜，甜瓜和甘藍(lán)霜霉病，馬鈴薯早、晚疫病【5】。5專利情況PCT/歐洲專利：化合物專利 2-(dihydro) pyra-zolyl-3-oxymethylanilides,theirpreparation and theiruse，2-(二氫)吡唑基-3-氧甲基苯胺類化合物、它們的制備及使用，EP0804421，2015 年 6 月 21 日專利到期；工藝專利 Preparation ofN-methoxy-N-(pyrazolyloxymethyl)phenylcarbamates and analogsas agrochemical fungicides and pesticides，N-甲氧基-N-(吡唑基氧甲基)苯基氨基甲酸酯及同系物作為農(nóng)用殺菌劑及農(nóng)藥的制備，DE4423612，2014 年 7月 6 日專利到期；工藝專利 2-(dihydro)pyrazolyl-3-oxymethylanilides, their preparation and their use，2-(二氫)吡唑基-3-氧甲基苯胺類化合物、它們的制備及使用，WO9601256；其他專利 (Fungicidalmixtures based on carbamate derivatives and insecti-cides，氨基甲酸酯衍生物及殺蟲劑的復(fù)配產(chǎn)品)，WO2005058040。美國專利：化合物專利 2-(dihydro) pyrazolyl-3-oxymethylanilides, their preparation and their use，2-(二氫)吡唑基-3-氧甲基苯胺類化合物、它們的制備及使用，US5869517，2015 年 6 月 21 日專利期滿；工藝專2-(dihydro)pyrazolyl-3- oxymeth-ylanilides, their preparation and their use，2-(二氫)吡唑基-3-氧甲基苯胺類化合物、它們的制備及使用，US5869517。中國專利：制備專利，CN1154692/CN1308065，申請日：1995.06.21，2-(二氫)吡唑-3-基氧亞甲基苯胺的酰胺及其制備方法和用途，兩專利都將于2015 年 6 月 21 日到期。其 他 專 利 有 ： AU2922295 、 AU685299 、BG101198、BG63081、BR9508242、CA2194503、CZ9700037、ES2123264T、FI970067、HU77510、IL114390、JP10504810T、NZ289391、PL318100、SK1797、US6054592 等4,6,12。6吡唑醚菌酯的應(yīng)用吡唑醚菌酯殺菌譜廣，被廣泛用于防治小麥、大麥、大豆、花生、葡萄、蔬菜、馬鈴薯、香蕉、檸檬、咖啡、果樹、核桃、茶樹、煙草、觀賞植物、草坪及其他大田作物上由子囊菌、擔(dān)子菌、半知菌和卵菌等幾乎所有類型的真菌病原體引起的病害。如谷物上的葉枯病 (Septoria tritici)、銹病 (Pucciniaspp.)、黃斑葉枯病 (Drechslera tritici-repentis) 和網(wǎng)斑病 (HPyrenophora teresH)，花生上的褐斑病 (Mycos-phaerella spp.)，大豆上的褐斑病 (Septoria glycines)、紫斑病 (Cercospora kikuchii) 和銹病 (Phakopsorapachyrhizi)，葡萄上的霜霉病 (Plasmopara viticola)和白粉病 (Uncinula necator)，馬鈴薯和番茄上的晚疫病 (Phytophthora infestans) 和早疫病 (Alternariasolani)，香蕉上的黑條葉斑病 (Mycosphaerella fijien-sis)，柑橘上的Elsino fawcettii和黑星病 (Guignar-dia citricarpa)，以及草坪上的褐斑病 (Rhizoctoniasolani) 和腐霉病 (HPythium aphanidermatumH) 等。用藥量分別為：糧食作物 50250 g/hm2560 g/hm2。葉面處理和種子處理皆可3。吡唑醚菌酯還是一個(gè)植物保健品，其有利于作物生長，增強(qiáng)作物對環(huán)境影響的耐受力，提高作物產(chǎn)量。吡唑醚菌酯除了對病原菌的直接作用外，還能誘導(dǎo)許多作物尤其是谷物的生理變化，如它能增強(qiáng)硝酸鹽 (硝化) 還原酶的活性，從而提高作物快速生長階段 (GS 31-39) 對氮的吸收；同時(shí)，它能降低乙烯的生物合成，從而延緩作物衰老；當(dāng)作物受到病毒襲擊時(shí)，它能加速抵抗蛋白的形成與作物自身水楊酸合成物對抗逆蛋白的合成作用相同。即使是在植物不發(fā)病的情況下，吡唑醚菌酯也可以通過控制繼發(fā)病和減輕來自非生物因子的壓力來提高作物產(chǎn)量。據(jù)稱，吡唑醚菌酯的保健增產(chǎn)作用已經(jīng)獲得了美國環(huán)保署的認(rèn)可，是美國環(huán)保署就此用途登記的第一個(gè)產(chǎn)品1, 4-5。吡唑醚菌酯在推薦使用劑量下，絕大部分試驗(yàn)結(jié)果表明其對作物無藥害，但對極個(gè)別美洲葡萄和梅品種在某一生長期有藥害6。另外，吡唑醚菌酯對蠶有影響，對附近有桑園地區(qū)使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)防飄移。梨樹上使用時(shí)，在開花始期及落花的 20 d 左右時(shí)間內(nèi)，為防止藥害應(yīng)盡量避免施用77毒性及生態(tài)毒理學(xué)7.1 哺乳動物毒性大鼠急性經(jīng)口HLD50H5000 mg/kg。大鼠急性經(jīng)皮HLD50H2000 mg/kg，對兔皮膚有刺激作用，對兔眼睛無刺激性。大鼠吸入HLC50H(4 h) 為 0.69 mg/L。HNOELH：(2 y) 大鼠 75 mg/kg 或每日 3 mg/kg(b.w.)；(28 d, 胎兒發(fā)育) 兔每日 3 mg/kg (Hb.w.H)；(90d) 小鼠 30 mg/kg 或每日 4 mg/kg (Hb.w.H) 。HADI/RfDH：(HJMPRH,HECH) 0.03 mg/kg (b.w.) 2003, 2004,2006；(HFSCH) 0.034 mg/kg (Hb.w.H) 2005。其他：無致突變 (5 批次試驗(yàn))、致畸 (大鼠、兔) 和致癌作用 (大鼠、小鼠)；對繁殖無不良影響 (大鼠)。7.2生態(tài)毒性鳥類：鵪鶉急性經(jīng)口HLD50H2000 mg/kg。魚類：虹鱒HLC50H(96 h)為 0.006 mg/L。水蚤：HEC50H(48 h) 為0.016 mg/L。水藻：月牙藻 (Pseudokirchneriella sub-capitata)ErC50H(72 h)0.843 mg/L；月牙藻 (Pseu-dokirchneriella subcapitata)HEbC50H(72 h) 為0.152mg/L。蜜蜂：HLD50H(經(jīng)口)73.1 g/蜂；HLD50H(接觸)100 g/蜂。蚯蚓HLC50H為 566 mg/kg (土壤)。其他有益生物：根據(jù)對非靶標(biāo)節(jié)肢動物的順序測試程序以及相關(guān)的分類原則，吡唑醚菌酯被認(rèn)為對梨盲走螨 (Typhlodromus pyri) 和縊管蚜繭蜂 (Aphdiusrhopalosiphi) 風(fēng)險(xiǎn)低，梨盲走螨和縊管蚜繭蜂代表著最敏感種群，是兩類基本指示種。8環(huán)境趨勢動物：在大鼠體內(nèi)迅速吸收，并在 5 d之內(nèi)主要隨糞便完全排出體外。吡唑醚菌酯在動物體內(nèi)被廣泛代謝 (95%)，通過N-脫甲氧基化作用、羥基化作用、酯鍵斷裂和代謝物的進(jìn)一步氧化作用，繼而與葡 (萄) 糖醛酸或硫酸鹽發(fā)生共軛作用，生成近 50 種代謝物。土壤/環(huán)境：土壤 (5 種) 中HDT50H(實(shí)驗(yàn)室，有氧條件，20) 為 12101 d；田間HDT50H為855 d (6 地)。HKocH為600016000 mL/g3。9殘留分析方法國外對吡唑醚菌酯在水果、蔬菜中的殘留測定方法已有大量報(bào)道，大多數(shù)采用甲醇和水提取，硅膠凈化，HPLC紫外或 HPLC質(zhì)譜法檢測8。2009 年以來，國內(nèi)陸續(xù)報(bào)道吡唑醚菌酯的殘留分析，大多采用高效液相色譜或氣相色譜法測定。王巖等9采用丙酮和水混合溶劑提取、二氯甲烷液液分配、中性氧化鋁柱凈化、氣相色譜法 (配有 ECD 檢測器) 對甘藍(lán)和土壤中吡唑醚菌酯的殘留進(jìn)行了分析。李瑞娟等8以二氯甲烷提取和固相萃取柱 (SPE C18柱) 萃取凈化，反相高效液相色譜法測定，乙腈和水 (體積比為 7030) 為流動相，C18色譜柱分離，278 nm 紫外定量檢測葡萄和土壤中吡唑醚菌酯的殘留量。張志勇等10采用乙腈提取西瓜和土壤樣品，經(jīng)硅膠柱凈化后用液相色譜紫外法檢測西瓜和土壤中吡唑醚菌酯殘留量。張少軍等10采用高效液相色譜紫外法，對吡唑醚菌酯在河北、湖南兩地大白菜中的殘留規(guī)律進(jìn)行了研究，兩地殘留動態(tài)試驗(yàn)結(jié)果顯示，吡唑醚菌酯在大白菜上的半衰期分別為 2.97 d 和 3.34 d，距末次施藥7 d，吡唑醚菌酯在大白菜中的殘留量為 0.962.70 mgkg-1。目前，我國和聯(lián)合國食品法典委員會 (CAC) 尚未規(guī)定吡唑醚菌酯在大白菜上的最高殘留限量 (MRL)值，日本規(guī)定吡唑醚菌酯在大白菜上的 MRL 為5mgkg-1，美國規(guī)定吡唑醚菌酯在蔬菜上 MRL 值也為5 mgkg-1。以此為依據(jù)，根據(jù)該項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果，按推薦劑量和次數(shù)施藥，距最后一次施藥 7 d 收獲的大白菜中吡唑醚菌酯殘留量滿足殘留限量要求，食用安全10小結(jié)吡唑醚菌酯是由巴斯夫公司發(fā)現(xiàn)、生產(chǎn)，巴斯夫、孟山都和紐發(fā)姆等公司共同推廣的兼具吡唑結(jié)構(gòu)的甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，它幾乎對四大菌綱病原菌引起的病害均有效，2001 年登記上市，2009年便取得了 7.35 億美元的銷售額。吡唑醚菌酯不僅廣譜、高效，而且對作物具有保健增產(chǎn)作用11，是美國環(huán)保署就此功能登記的第一個(gè)產(chǎn)品。2015 年 6 月 21 日，吡唑醚菌酯在歐洲、美國和中國的專利同時(shí)期滿。2004 年 6 月 1 日，吡唑醚菌酯被列入歐盟農(nóng)藥登記指令 (91/414) 附錄 1，其登記資料保護(hù)期至 2014 年 5 月 31 日；2008 年，吡唑醚菌酯在美國登記，從而獲得了 10 年期登記資料保護(hù)權(quán)。針對歐美市場，當(dāng)吡唑醚菌酯專利到期后，非專利產(chǎn)品生產(chǎn)商可以首先考慮進(jìn)入歐洲市場，因?yàn)槟菚r(shí)，該產(chǎn)品的登記資料保護(hù)已先行到期；而要進(jìn)入美國市場仍需自行準(zhǔn)備一套完整的登記資料，或與資料擁有商協(xié)商有償分享其登記資料，抑或等到資料保護(hù)期滿后再進(jìn)入美國市場。吡唑醚菌酯亦已由巴斯夫歐洲公司和廣東德利生物科技有限公司在中國登記上市，主要用于防治玉米大斑病，香蕉葉斑病、黑星病，白菜、芒果樹、茶樹、黃瓜、香蕉炭疽病，西瓜白粉病和霜霉病，草坪褐斑病等，還用作西瓜和香蕉的生長調(diào)節(jié)劑等。隨著吡唑醚菌酯3年后在中國的專利期滿，加之其上佳的防效、顯著的保健增產(chǎn)作用以及向谷物等大田作物的進(jìn)一步拓展使用，必將