嘧啶类杀菌剂发展现状及趋势

嘧啶类杀菌剂发展现状及趋势

摘要：嘧啶是一类非常重要的杂环化合物，广泛应用于医药、农药等领域。大量研究表明该类化合物具有较好的生物活性，如杀虫杀菌、除草、抗病毒抗癌等。本文主要对嘧啶类化合物作为杀菌剂的发展现状做了分类介绍，并对其发展趋势进行展望，以期为嘧啶类杀菌剂的进一步研究与应用提供参考。

关键词：嘧啶类杀菌剂；发展现状；趋势

前言

嘧啶是一类非常重要的杂环化合物，广泛应用于医药、农药等领域。嘧啶类化合物自开发以来一直显示了很高的生物活性。嘧啶类化合物的开发一直受到了农药界的重视，特别是近几年来，大量研究应用表明该类化合物具有较好的生物活性，如杀虫杀菌、除草、抗病毒抗癌等，具有独特的作用方式，得到很多研究应用的重视。

1历史

自1968年英国英国卜内门公司首次开发了具有杀菌活性的嘧啶类化合物乙嘧酚以来，国外的一些农药公司相继成功地开发了数十个嘧啶环的杀菌剂，如艾格福公司开发的甲基嘧菌胺，对灰葡萄孢产生的各种病害均有较高的防效，且作用方式独特，通过对病原体抑制蛋白质的分泌，降低某些水解酶的含量，然后渗透到寄主组织中并使之坏死；2000年拜耳作物科学公司报道的内吸性杀菌剂氟嘧菌酯，无论在真菌侵染早期还是在菌丝生长期都能提供非常好的保护和治疗作用，可有效的防治禾谷类作物、马铃薯、蔬菜、和咖啡等作物中几乎所有真菌纲病害。七十年代，又开发了几个新的嘧啶环的杀菌剂。除了对六十年代产品进行结构改造外，又开发了新的含嘧啶环的化学结构作为杀菌剂。到目前为止，已有很多商品化的产品出现，广泛应用于农田中。由于嘧啶化合物具有高效、低毒、作用方式独特等优点。其分子设计、分子合成、与生物合成与应用研究仍然是一个十分活跃的领域。现就对其的发展现状与趋势做简单的阐述。

2分类

一般的将嘧啶类杀菌剂按照其结构特点分为以下七大类：嘧啶酚类、嘧啶醇酮类、含嘧啶丙烯酸酯类、二芳基嘧啶类、嘧啶胺类、苯胺嘧啶类。

2.1嘧啶酚类：嘧啶酚类杀菌剂是嘧啶类杀菌剂中最早商品化的，主要用于防治白粉病，具有良好的内吸性。其代表品种有甲菌啶(dimethirim01)及己菌啶(ethirim01)。近几年由日本组氏学研制的化合物和具有很好的防治灰霉病及稻瘟病的活性，它对苯并坐类等抗性菌的防治具有重要意义，并扩大了这类药剂的防治谱。嘧啶硫醚类化合物，由日本三井东压和德国拜耳报道，对稻瘟病、卵菌病显示良好的防效。

2.2嘧啶醇酮类：主要用于防治苹果黑星病、小麦锈病及白粉病。嘧啶醇酮类化合物多用于防治苹果黑星病、小麦锈病及白粉病等，代表品种有氯苯嘧啶醇(fenarim01)氯苯嘧啶酮(nuarimoI)，它们主要是抑制麦角甾醇的合成，达到杀菌的作用。氯苯嘧啶醇主要用于防治苹果、葡萄、花卉等的各种种病害：氯苯嘧啶酮主要用于防治小麦、大麦自粉病，用于防浓果树白粉落、黑星菌弓l超的病害‘5“。嘧啶酮类化合物同样具有很好生物活性，可以完全保护小麦不受细球壳菌属的侵染，如东洋曹选公司报道的化含物在200ppm时对预萄霜霉病防效大予90％。

2.3含嘧啶丙烯酸酯类：含嘧啶的丙烯酸酯类杀菌剂多由ICI开发，用于防治白粉病、锈病、稻瘟病、黑星病、早疫病等。对已有杀菌剂产生抗性的病菌仍有高效，且活性谱广。代表化合物为ICIA5504(64)，此类化合物来自天然B，有独特的作用方式，通过阻碍细胞色素b和细胞色素c间的电子转移，限制线粒体的呼吸，因此对已有的杀菌剂产生抗性的病菌仍然有效，且杀菌谱广。此类化含物已引起世界许多公司的关注。

2.4二芳基嘧啶类：主要用于防治已产生抗性的稻瘟病、纹枯病、及灰葡萄孢，此类化合物的开发十分活跃。二芳基嘧啶类杀菌剂是住友及赫斯特公司近几年开发的，主要用于防治已产生抗性的稻瘟病菌、纹枯病菌及灰葡萄孢。其结构特点是嘧啶环的2或4位由两个不同或相同的芳基取代，此类化合物的开发十分活跃。

2.5嘧啶胺类：嘧啶胺类化合物是嘧啶类杀菌剂中近年来有较大进展的一类，嘧啶胺类化合物是20 世纪90 年代初开发的一类作用机制独特的杀菌剂，对灰葡萄孢属所致的各种病害有特效。目前有4个品种商品化：甲基嘧菌胺、嘧菌胺、环丙嘧菌胺和氟嘧菌胺。甲基嘧菌胺和嘧菌胺的作用机理是抑制病原菌蛋白质分泌，

包括降低一些水解酶水平，据推测这些酶与病原菌进入寄主植物并引起寄主组织的坏死有关：环丙嘧菌胺是蛋氨酸生物合成的抑制剂；同三唑类、昧唑类、吗啉类、二羧酰亚胺类、苯基吡咯类杀菌剂无交互抗性，对敏感或抗性病原菌均有优异的活性。甲基嘧菌胺(yrimethanil，艾格福公司开发)具有保护叶片穿透及根部内吸活性，在田间药效试验中，对葡萄、草莓、蕃茄、洋葱、菜豆、豌豆、黄瓜、茄子及观赏作物的灰霉病以及苹果黑星病有优异的防效，使用剂量为(有效成分)200～8009／hm2。嘧菌胺(mepanipyrim)，日本组合化学工业公司和石原化学工业公司共同开发)对苹果和梨上的黑星病菌，黄瓜、葡萄、草莓和蕃茄上的灰葡萄孢菌有很好的防效，使用剂量为(有效成分)0.1～1.0kg／hm2。环丙嘧菌胺(Cyprodinil，诺华公司开发)主要用于大麦、小麦、葡萄、草莓、果树、蔬菜、观赏作物等防治灰霉病、白粉病、黑星病、网斑病、颖枯病以及小麦眼纹病等。施用方法主要是叶面喷雾或种子处理，也可作大麦种衣剂用药。嘧啶胺类化合物作为杀菌剂近几年得到较大的发展，由于它们具有新型的结构和独特的作用方式，因此不仅具有广谱的杀菌活性，而且对已产生抗性的菌株有高效；在推荐使用剂量下对作物安全；从毒性上看，对人类、有益生物安全；易降解，如cypro山nil在氧存在下土壤中可迅速降解，半衰期为20—60天，光解速度更快，半衰期为13.5天，对环境安全、无公害。

2.6苯胺嘧啶类：此类药剂包括施佳乐、环丙嘧啶和嘧菌胺。施佳乐和嘧菌胺主要对灰霉病和苹果、梨疮痂病有显著的防效。环丙嘧啶对灰霉病、苹果疮痂病、多种禾谷类病害都有效。环丙嘧啶单剂用于防治禾谷类病害，跟氟咯菌腈混配可防治葡萄、蔬菜的B．cjner∞(4)。这类杀菌剂在低浓度下抑制芽管伸长。（杀菌剂发展新方向，魏优昌，胡伟群）在大多数葡萄种植区，对苯并眯唑，二甲酰亚胺有抗性的B．cinerea 群体广泛存在，使这些药剂无法有效的防治灰霉病。新开发的苯胺嘧啶类和苯并吡咯类杀菌剂给灰霉病的化学防治提供了新的机遇。

2.7其他类：咪唑并嘧啶衍生物类：吡啶基嘧啶类：吡啶及苯并吡啶类：

3 现状

含有嘧啶基的化合物是生命体的重要组份，以此作为农药的研究开发早已引起人们的关注，自1952年，瑞士汽巴-嘉基首先开发了含嘧啶环杀虫剂二嗪磷后，更引起了国外众多公司对此类化合物作为农药的兴趣，并继续开发了一大批含嘧啶环的除草剂、杀虫剂和杀菌剂。嘧啶类化合物已经成为这几年来农药研究的重点，越来越多的科学工作者积极投身于此类化合物的研究当中来，世界上主要的农药公司也都在此类化合物中探索，众多的专利的申请本身就表明了这类化合物的广阔的发展前景。嘧啶类化合物因具有不同的生物活性，如杀虫、杀菌、除草、抗病毒等，从而引起人们对这类化合物的广泛兴趣并进行了深入研究。嘧啶环上的取代点和取代基的多样性变化，使杀菌活性的嘧啶类化合物日益丰富。嘧啶环分子中引入杂环、稠环结构，可得到较好生物活性的化合物。含嘧啶环类的杀菌剂因具有新型的结构和独特的作用方式，有广谱的杀菌活性和对产生抗性的菌株有高效等特点，多年来一直吸引着各大农药公司的注意。六十年代到七十年代是此类农药研究的开始阶段；七十年代到八十年代是此类农药的快速发展阶段，商品化的品种和报导的专利数都比前一阶段多；八十年代到九十年代发展较慢，无商品化的产品面市，专利数的增长缓慢;九十年代以后又进入快速发展阶段，专利数和开发此类杀菌剂的公司数都在迅速增加。这类化合物以其高效、低毒和对环境友好的特性而成为杀菌剂研究的重点，而嘧啶环上取代位点和取代基的多样性变化使杀菌活性的嘧啶类化合物日益丰富，并涌现出多个重量级产品，其中嘧菌酯更是荣登全球杀菌剂研究的重点品种之列。杀菌荆在病害防治中起着重要作用。就世界范围而言，植物病害可引起粮食和经济作物减产20％。自60年代以来，内吸性杀菌剂替代以往的非内吸性杀菌剂，提高了病害的防效，开辟了杀菌剂新市场。内吸性杀菌剂在销售额方面几乎是非内吸性杀菌荆的两倍。麦角甾醇抑制剂是内吸性杀菌剂中主要的一类，占整个杀菌剂市场的24％，但非内吸性的代森锰锌，百菌清以及铜、硫制剂仍占全球杀菌剂销售额的18％。开发新型靶标位点是杀菌剂开发研究的重要环节。在过去的几年中，新型杀菌剂的开发取得了很大的进展，开发了多种新型作用机制的杀菌剂，这些新型杀菌剂在以后的病害防治中将起着重要作用。这些药剂包括苯胺嘧啶类，苯氧基喹啉类，嗯唑烷二酮类，螺环缩酮胺类、scytalone水解酶抑制剂、苯并吡咯类、stmbilufins、以及系统获得性抗性(SAR)激活剂。从目前专利报道上看，此类化合物不仅具有很好的杀菌活性，而且具有很好的杀虫、杀螨和除草活性。综上所述，此类化合物具有很好的发展前途，可以预言在不久的将来此类化合物会有更进一步的发展，会有更优异的农药出现。

4 展望