吡唑醚菌酯研究进展

1、吡唑醚菌酯的研究及应用进展Abstract:摘要：综述了吡唑醚菌酯的理化性质、作用方式、毒理学、环境归趋与残留分析，介绍了该杀菌剂的合成化学、应用研究及其开发进展。关键词：吡唑醚菌酯；杀菌剂；综述Areviewonpyraclostrobinsummarizeditsphysical&chemicalproperties,modeofaction,toxicologyandenvironmentalfate,andintroduceditssyntheticchemistry,applicationanddevelopmentprogress.Keywords:pyraclostrob

2、in;fungicide;review前言吡唑醚菌酯是兼具吡唑结构的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，1993年由德国巴斯夫公司继肟菌酯后又开发的此类杀菌剂，农药登记名称及商品名：250克/升吡唑醚菌酯乳油。2001年登记并上市，目前已用于100多种作物上1。2009年，其销售额达到7.35亿美元，仅次于嘧菌酯，成为全球第二大杀菌剂2。吡唑醚菌酯广谱、高效、毒性低，对非靶标生物安全，对使用者和环境均安全友好，是strobilurin类杀菌剂中市场前景较好、专利即将过期的重要产品。1 理化性质吡唑醚菌酯的分子式Ci9Hi8ClN304,分子量387.1。化学名称为N-(2-(1-(4-氯苯基)-IH-吡唾

3、-3-基氧甲基苯基(N-甲氧基)氨基酸甲酯。纯品为白色或灰白色体,熔点为(63.7?65.2)°C;蒸汽压2.6*10Pa(201)、6.4*10Pa(25°C);Henry常数25.3*10Pam3/mol(20°C);分配系数logP=3.99(22C);水中溶解度为1.9nig/L(2(rC),甲醇溶解度为100g/L;异丙醇中溶解度是37g/L;正辛醇(24g/L)【2】。稳定性：纯品在水溶液中光解半衰期0.06d(1.44h)；制剂常温贮存：2摄氏度时2年稳定。比较适合制作乳油剂型【3】。2 作用机理及作用方式作用机理通过阻止细胞色素b和c1间电子传递而

4、抑制线粒体呼吸作用，使线粒体不能产生和提供细胞正常代谢所需要的能量(ATP),最终导致细胞死亡3。作用方式：通过抑制孢子萌发和菌丝生长而发挥药效，具有保护、治疗、铲除、渗透强内吸及耐雨水冲刷作用。它可以被作物快速吸收,并主要由叶部蜡质层滞留,它还可以通过叶部渗透作用传输到叶片的背部,从而对叶片正反两面的病害都有防治作用。吡唑醚菌酯在叶部向顶、向基传输及熏蒸作用很小,但在植物体内的传导活性较强4。3 主要剂型吡唑醚菌酯的主要剂型有：乳油EC,23.6%(Headline)、25%、250g/L、悬乳剂(HSEH)和水分散粒剂。HWGH,20%(Cabrio、Insignia)等。吡唑醚菌酯还可以

5、制成液剂、油悬剂、可湿性粉剂、粉剂和膏剂等剂型3-4,6,15。4 我国已登记的吡唑醚菌酯单剂或混剂及用途我国登记的有关吡唑醚菌酯的单剂主要有：巴斯夫欧洲公司和广东德利生物科技有限公司的250克/升吡唑醚菌酯乳油，主要用于喷雾防治黄瓜白粉病、霜霉病，白菜、芒果树、茶树炭疽病，草坪褐斑病，玉米大斑病和调节植物健康作用，西瓜炭疽病和作为生长调节剂，香蕉炭疽、叶斑，黑星，轴腐病以及作为生长调节剂。混剂主要有巴斯夫欧洲公司的42.4%唑醚.氟酰胺悬浮剂用于喷雾防治番茄灰霉病；巴斯夫欧洲公司和广东德利生物科技有限公司的60%唑醚代森联水分散粒剂，防治谱较广，防治黄瓜、葡萄和甜瓜霜霉病，苹果、黄瓜和大白菜

6、炭疽病，番茄、马铃薯早疫病、晚疫病，西瓜、黄瓜，辣椒疫病，苹果斑点落叶病、轮纹病等；巴斯夫欧洲公司18.7%的烯酰吡唑酯水分散粒剂用于防治黄瓜、甜瓜霜霉病、辣椒疫病和马铃薯早、晚疫病；广东德利生物科技有限公司的18.7%吡唑醚菌酯烯酰吗啉水分散粒剂，用于喷雾防治黄瓜，甜瓜和甘蓝霜霉病,马铃薯早、晚疫病。5 专利情况PCT/欧洲专利：化合物专利U2-（dihydro）pyra-zolyl-3'-oxymethylanilides,theirpreparationandtheiruse，2-（二氢）卩比唑基-3，-氧甲基苯胺类化合物、它们的制备及使用，EP0804421,2015年6月21

7、日专利到期；工艺专利PreparationofN-methoxy-N-（pyrazolyloxymethyl）phenylcarbamatesandanalogsasagrochemicalfungicidesandpesticides，N-甲氧基-N-（吡唑基氧甲基）苯基氨基甲酸酯及同系物作为农用杀菌剂及农药的制备,DE4423612，2014年7月6日专利到期；工艺专利2-（dihydro）pyrazolyl-3'-oxymethylanilides,theirpreparationandtheiruse，2-（二氢）吡唑基-3'-氧甲基苯胺类化合物、它们的制备及使用，WO

8、9601256；其他专利（Fungicidalmixturesbasedoncarbamatederivativesandinsecti-cides，氨基甲酸酯衍生物及杀虫剂的复配产品），W02005058040。美国专利：化合物专利2-（dihydro）pyrazolyl-3'-oxymethylanilides,theirpreparationandtheiruse，2-（二氢）卩比唑基3-氧甲基苯胺类化合物、它们的制备及使用，US5869517，2015年6月21日专利期满；工艺专2-（dihydro）pyrazolyl-3'-oxymeth-ylanilides,the

9、irpreparationandtheiruse，2-（二氢）吡唑基-3'-氧甲基苯胺类化合物、它们的制备及使用,US5869517。中国专利:制备专利，CN1154692/CN1308065，申请日：1995.06.21，2-（二氢）吡唑-3'-基氧亚甲基苯胺的酰胺及其制备方法和用途，两专利都将于2015年6月21日到期。其他专利有：AU2922295、AU685299、BG101198、BG63081、BR9508242、CA2194503、CZ9700037、ES2123264T、FI970067、HU77510、IL114390、JP10504810T、NZ289391

10、、PL318100、SK1797、US6054592等4,6,12o6吡唑醚菌酯的应用吡唑醚菌酯杀菌谱广，被广泛用于防治小麦、大麦、大豆、花生、葡萄、蔬菜、马铃薯、香蕉、柠檬、咖啡、果树、核桃、茶树、烟草、观赏植物、草坪及其他大田作物上由子囊菌、担子菌、半知菌和卵菌等几乎所有类型的真菌病原体引起的病害。如谷物上的叶枯病(Septoriatritici)、锈病(Pucciniaspp.)、黄斑叶枯病(Drechsleratritici-repentis)和网斑病(HPyrenophorateresH)，花生上的褐斑病(Mycos-phaerellaspp.)，大豆上的褐斑病(Septoriagl

11、ycines)、紫斑病(Cercosporakikuchii)和锈病(Phakopsorapachyrhizi)，葡萄上的霜霉病(Plasmoparaviticola)和白粉病(Uncinulanecator)，马铃薯和番茄上的晚疫病(Phytophthorainfestans)和早疫病(Alternariasolani)，香蕉上的黑条叶斑病(Mycosphaerellafijien-sis)，柑橘上的Elsinoefawcettii和黑星病(Guignar-diacitricarpa)，以及草坪上的褐斑病(Rhizoctoniasolani)和腐霉病(HPythiumaphanidermat

12、umH)等。用药量分别为：粮食作物50250g/hm2560g/hm2。叶面处理和种子处理皆可。吡唑醚菌酯还是一个植物保健品，其有利于作物生长，增强作物对环境影响的耐受力，提高作物产量。吡唑醚菌酯除了对病原菌的直接作用外，还能诱导许多作物尤其是谷物的生理变化，如它能增强硝酸盐(硝化)还原酶的活性，从而提高作物快速生长阶段(GS31-39)对氮的吸收；同时，它能降低乙烯的生物合成，从而延缓作物衰老；当作物受到病毒袭击时，它能加速抵抗蛋白的形成一一与作物自身水杨酸合成物对抗逆蛋白的合成作用相同。即使是在植物不发病的情况下，吡唑醚菌酯也可以通过控制继发病和减轻来自非生物因子的压力来提高作物产量。据称

13、，吡唑醚菌酯的保健增产作用已经获得了美国环保署的认可，是美国环保署就此用途登记的第一个产品1，4-5。吡唑醚菌酯在推荐使用剂量下，绝大部分试验结果表明其对作物无药害，但对极个别美洲葡萄和梅品种在某一生长期有药害6。另外，吡唑醚菌酯对蚕有影响，对附近有桑园地区使用时应严防飘移。梨树上使用时，在开花始期及落花的20d左右时间内，为防止药害应尽量避免施用7 毒性及生态毒理学7.1哺乳动物毒性大鼠急性经口HLD50H>5000mg/kg。大鼠急性经皮HLD50H>2000mg/kg,对兔皮肤有刺激作用，对兔眼睛无刺激性。大鼠吸入HLC50H(4h)为0.69mg/L。HNOELH：(2y)

14、大鼠75mg/kg或每日3mg/kg(b.w.)；(28d,胎儿发育)兔每日3mg/kg(Hb.w.H)；(90d)小鼠30mg/kg或每日4mg/kg(Hb.w.H)。HADI/RfDH：(HJMPRH,HECH)0.03mg/kg(b.w.)2003,2004,2006；(HFSCH)0.034mg/kg(Hb.w.H)2005。其他：无致突变(5批次试验)、致畸(大鼠、兔)和致癌作用(大鼠、小鼠)；对繁殖无不良影响(大鼠)。7.2生态毒性鸟类：鹌鹑急性经口HLD50H>2000mg/kg。鱼类：虹鱒HLC50H(96h)为0.006mg/L。水蚤：HEC50H(48h)为0.016

15、mg/L。水藻：月牙藻(Pseudokirchneriellasub-capitata)ErC50H(72h)>0.843mg/L；月牙藻(Pseu-dokirchneriellasubcapitata)HEbC50H(72h)为0.152mg/L。蜜蜂：HLD50H(经口)>73.1g/蜂；HLD50H(接触)>100g/蜂。蚯蚓HLC50H为566mg/kg(土壤)。其他有益生物：根据对非靶标节肢动物的顺序测试程序以及相关的分类原则，吡唑醚菌酯被认为对梨盲走螨(Typhlodromuspyri)和缢管蚜茧蜂(Aphdiusrhopalosiphi)风险低，梨盲走螨和缢管蚜

16、茧蜂代表着最敏感种群，是两类基本指示种。8 环境趋势动物：在大鼠体内迅速吸收，并在5d之内主要随粪便完全排出体外。吡唑醚菌酯在动物体内被广泛代谢(>95%),通过N-脱甲氧基化作用、羟基化作用、酯键断裂和代谢物的进一步氧化作用，继而与葡(萄)糖醛酸或硫酸盐发生共轭作用，生成近50种代谢物。土壤/环境：土壤(5种)中HDT50H(实验室，有氧条件，20°C）为12101d；田间HDT50H为855d（6地）。HKocH为600016000mL/g3。9 残留分析方法国外对吡唑醚菌酯在水果、蔬菜中的残留测定方法已有大量报道，大多数采用甲醇和水提取，硅胶净化，HPLC-紫外或HPLC

17、-质谱法检测。2009年以来，国内陆续报道吡唑醚菌酯的残留分析，大多采用高效液相色谱或气相色谱法测定。王岩等采用丙酮和水混合溶剂提取、二氯甲烷液-液分配、中性氧化铝柱净化、气相色谱法（配有ECD检测器）对甘蓝和土壤中吡唑醚菌酯的残留进行了分析。李瑞娟等以二氯甲烷提取和固相萃取柱（SPEC18柱）萃取净化，反相高效液相色谱法测定，乙腈和水（体积比为70:30）为流动相,C18色谱柱分离，278nm紫外定量检测葡萄和土壤中吡唑醚菌酯的残留量。张志勇等10采用乙腈提取西瓜和土壤样品，经硅胶柱净化后用液相色谱-紫外法检测西瓜和土壤中吡唑醚菌酯残留量。张少军等10采用高效液相色谱-紫外法，对吡唑醚菌酯在

18、河北、湖南两地大白菜中的残留规律进行了研究，两地残留动态试验结果显示，吡唑醚菌酯在大白菜上的半衰期分别为2.97d和3.34d，距末次施药7d，吡唑醚菌酯在大白菜中的残留量为0.962.70mgkg-1。目前，我国和联合国食品法典委员会（CAC）尚未规定吡唑醚菌酯在大白菜上的最高残留限量（MRL）值，日本规定吡唑醚菌酯在大白菜上的MRL为5mgkg-1，美国规定吡唑醚菌酯在蔬菜上MRL值也为5mgkg-1。以此为依据，根据该项试验结果，按推荐剂量和次数施药，距最后一次施药7d收获的大白菜中吡唑醚菌酯残留量满足残留限量要求，食用安全10 小结吡唑醚菌酯是由巴斯夫公司发现、生产，巴斯夫、孟山都和纽

19、发姆等公司共同推广的兼具吡唑结构的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，它几乎对四大菌纲病原菌引起的病害均有效，2001年登记上市，2009年便取得了7.35亿美元的销售额。吡唑醚菌酯不仅广谱、高效，而且对作物具有保健增产作用11，是美国环保署就此功能登记的第一个产品。2015年6月21日，吡唑醚菌酯在欧洲、美国和中国的专利同时期满。2004年6月1日，吡唑醚菌酯被列入欧盟农药登记指令(91/414)附录1，其登记资料保护期至2014年5月31日；2008年，吡唑醚菌酯在美国登记，从而获得了10年期登记资料保护权。针对欧美市场，当吡唑醚菌酯专利到期后，非专利产品生产商可以首先考虑进入欧洲市场，因为那时，该产品的登记资料保护已先行到期；而要进入美国市场仍需自行准备一套完整的登记资料，或与资料拥有商协商有偿分享其登记资料，抑或等到资料保护期满后再进入美国市场。吡唑醚菌酯亦已由巴斯夫欧洲公司和广东德利生物科技有限公司在中国登记上市，主要用于防治玉米大斑病，香蕉叶斑病、黑星病，白菜、芒果树、茶树、黄瓜、香蕉炭疽病，西瓜白粉病和霜霉病，草坪褐斑病等，还用作西瓜和香蕉的生长调节剂等。随着吡唑醚菌酯3年