2016年—2020年專利到期的農藥品種之螺蟲乙酯

張梅鳳等

螺蟲乙酯是拜耳公司開發(fā)的新穎內吸型季酮酸類殺蟲劑。通用名稱：spirotetramat，試驗代號：BYI08330，商品名稱：Movento、Ultor、BYI 8330 OD、畝旺特。該品種殺蟲譜廣，主要用于防治多種作物包括棉花、大豆、柑橘、熱帶果樹、堅果、葡萄、土豆和蔬菜等的各種刺吸式口器害蟲和害螨，如蚜蟲、薊馬、木虱、粉蚧、粉虱和蚧殼蟲等。

2 毒性及環(huán)境生物安全評價

2.1對人畜的毒性

原藥大鼠急性經口LD50 >2000mg/kg。大鼠急性經皮LD50>2000mg/kg。大鼠吸入LC50>4183mg/m3。它對皮膚無刺激作用，對動物和人的皮膚有潛在致敏性。大鼠90d亞慢性喂養(yǎng)毒性試驗最大無作用劑量：雄性大鼠為148mg/ kg·d，雌性大鼠為188mg/ kg·d；致突變試驗：Ames試驗、小鼠骨髓細胞微核試驗、體外哺乳動物細胞染色體畸變試驗均為陰性，未見致突變性。

2.2對有益昆蟲和天敵的影響

對鳥類無毒，對蚯蚓毒性相當低。在急性和觸殺試驗中，螺蟲乙酯對蜜蜂無毒，但對幼蜂有顯著的影響，包括使成蜂和蛹的死亡率增加，卵孵化終止，幼蜂數量減少。它對多種非靶標陸地節(jié)肢動物有影響。

該劑對淡水魚和海魚有中等毒性，對淡水無脊椎動物有輕微到高的毒性，對海里的無脊椎動物有中到高的毒性。對水蚤和藻類有毒性。

2.3環(huán)境行為

根據推薦的方法使用，對環(huán)境無副作用。動物：大鼠、產蛋雞和哺乳羊經口吸收快且完全，排泄主要通過腎臟迅速而且完全。土壤環(huán)境：母體化合物及代謝物對地下水無污染。對微生物礦化無副作用。

3 作用機理及特點

螺蟲乙酯是一種類脂生物合成抑制劑，通過抑制害蟲體內脂肪合成過程中的乙酰CoA羧化酶的活性，從而破壞脂質的合成，阻斷害蟲正常的能量代謝，最終導致其死亡。由于其獨特的作用機制，可有效地防治對現有殺蟲劑產生抗性的害蟲，同時可作為煙堿類殺蟲劑抗性管理的重要品種。

螺蟲乙酯具有在木質部和韌皮部雙向內吸傳導性能，可以在整個植物體內向上向下移動，抵達葉面和樹皮，從而防治如生菜和白菜內葉上隱藏及果樹皮上的害蟲。這種獨特的內吸性可以保護新生芽、葉和根部，防止害蟲的卵和幼蟲生長。雙向內吸傳導性意味著害蟲沒有安全的可以隱藏的地方，防治作用更加徹底。

在幼蟲期施藥，螺蟲乙酯可降低雌成蟲的產卵率和后代的存活率。其另一個特點是持效期長，可提供長達8周的有效防治。

5 登記及上市情況

螺蟲乙酯2007年在突尼斯首次獲得登記， 2008年，在美國、加拿大、奧地利、新西蘭、摩洛哥、土耳其和突尼斯登記， 2009年在巴西、南非、荷蘭和墨西哥獲得登記，2013年11月歐盟委員會宣布，依據歐盟植保法規(guī)（1107/2009），批準登記螺蟲乙酯，并于2014年5月1日被正式列入附錄1，有效期截至于2024年4月30日。2011 年 3 月在中國登記。

螺蟲乙酯于2008年上市，銷售額逐年上升，2008年銷售額不足0.3億美元，2009年0.35億美元，2010年0.85億美元，2011年收獲了1.30億美元的銷售額，同比上年大幅飆增52.94%，2012年為1.40億美元。

螺蟲乙酯在我國的登記情況如下：

該路線用2，5-二甲基苯乙酰氯和4-甲氧基-1-氰基環(huán)己胺為原料，經酰胺化、酯化、合環(huán)，最后與氯甲酸乙酯反應，該方法得到的產物是外消旋體，需進行異構體拆分才能得到順式結構的螺蟲乙酯，這增加了工藝的復雜程度并使成本上升。

螺蟲乙酯關鍵中間體2，5-二甲基苯乙酰氯的合成方法如下：

方法一：此方法以最初對二甲苯為原料，經氯甲基化得到2，5-二甲基卞基氯，然后與氰化鈉反應制備相應的苯乙腈，然后氰基水解得到2，5-二甲基苯乙酸。

方法二：此方法是先經甲醛、溴化氫、對二甲苯溴甲基化得到2，5-二甲基芐基溴，然后與氰化鈉反應制備相應的苯乙腈，然后氰基水解得到2，5-二甲基苯乙酸。

方法三：氯乙酰氯和對二甲苯通過Friedel-Crafts反應合成2-氯-1- （2，5-二甲基苯基）乙酮，然后與二醇制備成縮酮，縮酮經重排會得到2，5-二甲基苯乙酸羥烷基酯和和雙（2，5-二甲基苯乙酸）二酯的混合物，最后水解都得到2，5-二甲基苯乙酸。

方法四 ：2，5-二甲基苯乙酮與嗎琳、硫磺，通過Willgerodt-Kindler反應，水解酸化得到2，5-二甲基苯乙酸。

方法一和四的合成收率低，且方法四產生有惡臭的硫化物中間體，不宜用于工業(yè)化開發(fā)。 方法二和三收率較高，選擇性好，反應操作簡單，適宜于該中間體的制備。

山東美羅福農化有限公司和清華大學閆強等采用新方法合成螺蟲乙酯。cis-4-甲氧基環(huán)己基-1-氨基甲酸酯化得到cis-4-甲氧基環(huán)己基-1-氨基甲酸甲酯， 后再與2，5-二甲基苯乙酰氯發(fā)生反應， 得到cis-1-[2-（2，5-二甲基苯基） 乙酰胺基] -4-甲氧基環(huán)己基甲酸甲酯， 然后在堿的作用下， 發(fā)生關環(huán)， 再與氯甲酸乙酯發(fā)生親核取代反應制備目標化合物。產率比原來的路線提高了12%， 由于初始底物可以直接購買得到， 比原來節(jié)省了20%的合成步驟； 而且，值得一提的是，用新方法所得到的幾個中間產物都可以用蒸餾或重結晶的方法進行分離純化， 適合工業(yè)規(guī)模的大量投產。

華東理工大學師文娟等參考相關文獻對螺蟲乙酯的合成工藝進行了改進。cis -8-甲氧基-1，3-二氮雜螺[4.5]癸-2，4-二酮水解得到含有cis -4-甲氧基環(huán)己基-1-氨基甲酸的混合物，對該混合物進行純化處理得到cis -4-甲氧基環(huán)己基-1-氨基甲酸。cis -4-甲氧基環(huán)己基-1-氨基甲酸在飽和氯化氫的甲醇溶液中酯化，接著?；?，環(huán)合，最后與氯甲酸乙酯發(fā)生取代反應，生成目標產物螺蟲乙酯。 反應總收率72%，含量97.5%。endprint

浙江大學張建功等在參考文獻的基礎上，優(yōu)化了螺蟲乙酯的合成路線，以對甲氧基苯酚為原料經催化加氫還原、Jones氧化、Bucherer-Bergs反應、堿性水解和酯化反應得到cis-4-甲氧基-1-氨基環(huán)己基甲酸甲酯，再與2， 5-二甲基苯乙酰氯經過酰胺化反應、Dieckmann縮合成環(huán)，最后與氯甲酸乙酯反應制得目標化合物螺蟲乙酯。反應總收率20.2%，產物純度為97%。

7 防治對象及應用

螺蟲乙酯可用于多種作物，包括棉花、大豆、柑橘、熱帶果樹、堅果、葡萄、啤酒花、土豆和蔬菜等防治各種刺吸式口器害蟲，如蚜蟲、薊馬、木虱、粉蚧、粉虱和介殼蟲等。例如蔬菜上的煙粉虱、溫室粉虱、棉蚜、桃蚜、甘藍蚜，仁果類、核果類果樹上的玫瑰蘋果蚜、豆蚜、桃蚜、光管舌尾蚜、蘋果棉蚜、榆蠣蚧、梨園蚧、桑白蚧、獼猴桃松突圓蚧、草莓蚜蟲、大戟長管蚜。

室內生物測定結果表明， 螺蟲乙酯對桃蚜的LC50為0.126mg/L。對梨木虱的田間防治中表現為速效性較低，持效性很好，稀釋200倍液、300倍液和400倍液處理區(qū)的防效在施藥后第28天均達89%以上，田間1 次施藥可以控制梨樹整個生長季節(jié)內梨木虱的發(fā)生為害。對煙粉虱若蟲具有很高的殺蟲活性，防效達95%以上， 和對照藥劑阿維菌素防效無顯著差異。

對螺蟲乙酯在油菜上的持效期研究發(fā)現， 以該藥劑對若蚜的LC70（0.33mg/L）為供試濃度， 施藥168h（7天）后接入的試蟲死亡率下降到10%以下，144h （6天） 之內接入的試蟲死亡率均為100%， 表明螺蟲乙醋在油菜上的持效期為7 天。

該藥劑對桃蚜的速效性較差， 藥后48h內若蚜的死亡率較低， 均在25.51 % 以下， 濃度與死亡率之間沒有相關性；藥后72h若蚜死亡率迅速提高，到96h時若蚜死亡率趨于穩(wěn)定， 120h 達最高值。

對不同濃度下螺蟲乙酯對若蚜的發(fā)育歷期以及對成蚜繁殖的研究表明，不同亞致死劑量（ LC5、LC15、LC25）螺蟲乙酯處理后F0代和F1代若蚜的發(fā)育歷期均沒有顯著變化。用較高濃度（LC30、LC60和田間推薦濃度60mg/kg ）的螺蟲乙酯處理成蚜， 隨著螺蟲乙酯濃度的升高， 成蚜壽命顯著縮短， 產蚜量顯著減少， 產生的畸形若蚜的比例逐漸提高， 60mg/kg時畸形率達到87.7%。

8 結論

螺蟲乙酯是雙向內吸傳導性能的新型殺蟲殺螨劑，可有效防治各種刺吸式口器害蟲和害螨，具有高效、廣譜、持效期長、作用機制獨特、使用安全等特點，符合我國農藥的發(fā)展方向。具有較好的市場發(fā)展?jié)摿?，市場增長穩(wěn)定，應用前景廣闊。endprint

浙江大學張建功等在參考文獻的基礎上，優(yōu)化了螺蟲乙酯的合成路線，以對甲氧基苯酚為原料經催化加氫還原、Jones氧化、Bucherer-Bergs反應、堿性水解和酯化反應得到cis-4-甲氧基-1-氨基環(huán)己基甲酸甲酯，再與2， 5-二甲基苯乙酰氯經過酰胺化反應、Dieckmann縮合成環(huán)，最后與氯甲酸乙酯反應制得目標化合物螺蟲乙酯。反應總收率20.2%，產物純度為97%。

7 防治對象及應用

螺蟲乙酯可用于多種作物，包括棉花、大豆、柑橘、熱帶果樹、堅果、葡萄、啤酒花、土豆和蔬菜等防治各種刺吸式口器害蟲，如蚜蟲、薊馬、木虱、粉蚧、粉虱和介殼蟲等。例如蔬菜上的煙粉虱、溫室粉虱、棉蚜、桃蚜、甘藍蚜，仁果類、核果類果樹上的玫瑰蘋果蚜、豆蚜、桃蚜、光管舌尾蚜、蘋果棉蚜、榆蠣蚧、梨園蚧、桑白蚧、獼猴桃松突圓蚧、草莓蚜蟲、大戟長管蚜。

室內生物測定結果表明， 螺蟲乙酯對桃蚜的LC50為0.126mg/L。對梨木虱的田間防治中表現為速效性較低，持效性很好，稀釋200倍液、300倍液和400倍液處理區(qū)的防效在施藥后第28天均達89%以上，田間1 次施藥可以控制梨樹整個生長季節(jié)內梨木虱的發(fā)生為害。對煙粉虱若蟲具有很高的殺蟲活性，防效達95%以上， 和對照藥劑阿維菌素防效無顯著差異。

對螺蟲乙酯在油菜上的持效期研究發(fā)現， 以該藥劑對若蚜的LC70（0.33mg/L）為供試濃度， 施藥168h（7天）后接入的試蟲死亡率下降到10%以下，144h （6天） 之內接入的試蟲死亡率均為100%， 表明螺蟲乙醋在油菜上的持效期為7 天。

該藥劑對桃蚜的速效性較差， 藥后48h內若蚜的死亡率較低， 均在25.51 % 以下， 濃度與死亡率之間沒有相關性；藥后72h若蚜死亡率迅速提高，到96h時若蚜死亡率趨于穩(wěn)定， 120h 達最高值。

對不同濃度下螺蟲乙酯對若蚜的發(fā)育歷期以及對成蚜繁殖的研究表明，不同亞致死劑量（ LC5、LC15、LC25）螺蟲乙酯處理后F0代和F1代若蚜的發(fā)育歷期均沒有顯著變化。用較高濃度（LC30、LC60和田間推薦濃度60mg/kg ）的螺蟲乙酯處理成蚜， 隨著螺蟲乙酯濃度的升高， 成蚜壽命顯著縮短， 產蚜量顯著減少， 產生的畸形若蚜的比例逐漸提高， 60mg/kg時畸形率達到87.7%。

8 結論

螺蟲乙酯是雙向內吸傳導性能的新型殺蟲殺螨劑，可有效防治各種刺吸式口器害蟲和害螨，具有高效、廣譜、持效期長、作用機制獨特、使用安全等特點，符合我國農藥的發(fā)展方向。具有較好的市場發(fā)展?jié)摿Γ袌鲈鲩L穩(wěn)定，應用前景廣闊。endprint

浙江大學張建功等在參考文獻的基礎上，優(yōu)化了螺蟲乙酯的合成路線，以對甲氧基苯酚為原料經催化加氫還原、Jones氧化、Bucherer-Bergs反應、堿性水解和酯化反應得到cis-4-甲氧基-1-氨基環(huán)己基甲酸甲酯，再與2， 5-二甲基苯乙酰氯經過酰胺化反應、Dieckmann縮合成環(huán)，最后與氯甲酸乙酯反應制得目標化合物螺蟲乙酯。反應總收率20.2%，產物純度為97%。

7 防治對象及應用

螺蟲乙酯可用于多種作物，包括棉花、大豆、柑橘、熱帶果樹、堅果、葡萄、啤酒花、土豆和蔬菜等防治各種刺吸式口器害蟲，如蚜蟲、薊馬、木虱、粉蚧、粉虱和介殼蟲等。例如蔬菜上的煙粉虱、溫室粉虱、棉蚜、桃蚜、甘藍蚜，仁果類、核果類果樹上的玫瑰蘋果蚜、豆蚜、桃蚜、光管舌尾蚜、蘋果棉蚜、榆蠣蚧、梨園蚧、桑白蚧、獼猴桃松突圓蚧、草莓蚜蟲、大戟長管蚜。

室內生物測定結果表明， 螺蟲乙酯對桃蚜的LC50為0.126mg/L。對梨木虱的田間防治中表現為速效性較低，持效性很好，稀釋200倍液、300倍液和400倍液處理區(qū)的防效在施藥后第28天均達89%以上，田間1 次施藥可以控制梨樹整個生長季節(jié)內梨木虱的發(fā)生為害。對煙粉虱若蟲具有很高的殺蟲活性，防效達95%以上， 和對照藥劑阿維菌素防效無顯著差異。

對螺蟲乙酯在油菜上的持效期研究發(fā)現， 以該藥劑對若蚜的LC70（0.33mg/L）為供試濃度， 施藥168h（7天）后接入的試蟲死亡率下降到10%以下，144h （6天） 之內接入的試蟲死亡率均為100%， 表明螺蟲乙醋在油菜上的持效期為7 天。

該藥劑對桃蚜的速效性較差， 藥后48h內若蚜的死亡率較低， 均在25.51 % 以下， 濃度與死亡率之間沒有相關性；藥后72h若蚜死亡率迅速提高，到96h時若蚜死亡率趨于穩(wěn)定， 120h 達最高值。

對不同濃度下螺蟲乙酯對若蚜的發(fā)育歷期以及對成蚜繁殖的研究表明，不同亞致死劑量（ LC5、LC15、LC25）螺蟲乙酯處理后F0代和F1代若蚜的發(fā)育歷期均沒有顯著變化。用較高濃度（LC30、LC60和田間推薦濃度60mg/kg ）的螺蟲乙酯處理成蚜， 隨著螺蟲乙酯濃度的升高， 成蚜壽命顯著縮短， 產蚜量顯著減少， 產生的畸形若蚜的比例逐漸提高， 60mg/kg時畸形率達到87.7%。

8 結論

螺蟲乙酯是雙向內吸傳導性能的新型殺蟲殺螨劑，可有效防治各種刺吸式口器害蟲和害螨，具有高效、廣譜、持效期長、作用機制獨特、使用安全等特點，符合我國農藥的發(fā)展方向。具有較好的市場發(fā)展?jié)摿?，市場增長穩(wěn)定，應用前景廣闊。endprint