新型杀螨剂β-酮腈衍生物及其开发
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β-酮腈及其衍生物类杀螨剂对各个生长阶段叶 螨科的靶标害螨表现出了很高的选择活性，其作用 快速且持效期长，对非靶标生物安全，对环境友好， 且与现有杀虫、杀螨剂多无交互抗性[1]，适合用于 害螨的综合治理。以上述 5 个具有商业开发价值的 杀螨剂为例，从化学结构、理化性质、环境影响与 残留、作用机理与活性、原药与制剂的开发和应用等 方面对 β-酮腈及其衍生物类杀螨剂进行了简要梳理。
日本大塚化学株式会社首先于 2007 年在日本 市场推出了第一个 β-酮腈及其衍生物类杀螨剂丁氟 螨酯(cyenopyrafen)[2]。随后，日本日产化学工业株 式会社和沈阳科创化学品有限公司分别于 2009 年 和2015 年上市了同类杀螨剂腈吡螨酯(cyflumetofen)[3]
和乙唑螨腈(SYP-9625)[4]。此外，由日本日产化学工 业株式会社和沈阳化工研究院研发的 2 个ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ类高活 性杀螨剂 NC-510[5]和 SYP-10898[6]也正在开发之中。 上述 5 个 β-酮腈及其衍生物类杀螨剂的化学结构见 图 1。
第 41 卷第 3 期 2019 年 6 月
世界农药 World Pesticides
·15·
新型杀螨剂 β-酮腈衍生物及其开发
谭海军, 谢 波
(苏州艾科尔化工科技有限公司，昆山 215300)
摘要：植食性害螨每年都给农业和林业造成了极大的损失，随着常规药剂抗性的不断增强和农药“减量增效”行动 的开展，近年来新上市的杀螨剂 β-酮腈衍生物以其独特的作用机理和广谱、高效、低毒和安全等特点而逐渐受到 关注。对 β-酮腈衍生物类杀螨剂的化学结构、理化性质、环境影响与残留、作用机理与活性、原药与制剂的开发 和应用等方面进行了论述。 关键词：β-酮腈衍生物；丁氟螨酯；NC-510；腈吡螨酯；乙唑螨腈；柑橘树杀螨剂 DOI：10.16201/j.cnki.cn31-1827/tq.2019.03.03 中图分类号：TQ450 文献标志码：A 文章编号：1009-6485(2019)03-0015-07
New Acaricides Beta-Ketonitrile Derivatives and Their Development
TAN Haijun, XIE Bo
(Suzhou ACE Chemical Technology Co., Ltd., Kunshan 215300, China)
Abstract: It is well known that phytophagous mites usually cause enormous damage to agriculture and forestry every year. As increasing resistance of conventional acaricides and progressing campaign of pesticide “dosage reduction and efficacy improvement”, a new class of acaricides, beta-ketonitrile derivatives, was launched in recent years. It gradually attracted more attentions for its unique mode of action, broad acaricidal spectrum, high efficiency, low toxicity, excellent safety and other characteristics. The chemical structure, physic-chemical properties, environmental impact and residue, mode of action and bioactivity, product development and application of beta-ketonitrile derivatives are reviewed. Key Words: beta-ketonitrile derivatives; cyflumetofen; NC-510; cyenopyrafen; SYP-9625; citrus acaricides
作者简介：谭海军(1985—)，男，湖南常德人，工程师，从事精细化工技术与应用的工作。E-mail：tanhaijun@foxmail.com。 收稿日期：2019-05-09。
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世界农药
第 41 卷
图 1 5 个 β-酮腈及其衍生物类杀螨剂的化学结构
1 化学结构
从化学结构上对活性基团进行分析，β-酮腈及 其衍生物类杀螨剂都具有如图 2 所示的结构通式。 其中，当 R3 在 α 位时，β 与 γ 间为双键，即为 β-酮 腈类化合物，如丁氟螨酯和 SYP-10898；当 R3 在 γ 位时，α 与 β 间为双键，即为 β-酮腈衍生物类(或丙 烯腈类)化合物，如腈吡螨酯、乙唑螨腈和 NC-510。 β-酮腈类化合物中都含有 1 个手性碳原子，丁氟螨 酯和 SYP-10898 均为外消旋体；β-酮腈衍生物类化 合物中含有双键，存在顺反异构体，腈吡螨酯和乙 唑螨腈分别为 E-构型和 Z-构型，而 NC-510 正在开 发中(Z-构型的活性更高[5])。各杀螨剂的基团分解如 表 1 所示。
3.2 残留限量与检测 日本、巴西、美国、加拿大、欧盟和澳大利亚
等先后制订和修订了关于丁氟螨酯的残留限量，日 本和韩国先后提交了关于腈吡螨酯的残留限量。其 中，日本官方对丁氟螨酯的残留限量[12]如下：银杏、 坚果类 0.01 mg/kg，橘子、山芋、西瓜和果蔬 0.2 mg/kg， 枇杷 0.3 mg/kg，西红柿 0.4 mg/kg，部分葫芦科蔬菜 0.5 mg/kg，茶叶 10 mg/kg，其他 1~25 mg/kg；对腈吡 螨酯的限量(建议)[13]如下：西瓜和柑橘 0.05 mg/kg，茄 子 0.7 mg/kg，桃子 0.1 mg/kg，茶叶 60 mg/kg，其余 为 2 或 10 mg/kg。目前国内外还没有制订乙唑螨腈的 残留限量，高燕[10]根据试验调查建议乙唑螨腈在棉花 上最大残留限量(MRL)为 0.05 mg/kg。
植食性害螨具有体型小、隐蔽性强、孵化换代 快、繁殖能力强和易于产生抗药性等特点，每年都 给农林业造成了极大的损失。随着植食性害螨对常 规药剂抗药性的不断产生和增加，以及农药“减量 增效”行动的开展，迫切需要开发一些新型杀螨剂。 其中，β-酮腈及其衍生物类杀螨剂以其新颖的化学 结构、独特的作用机理脱颖而出，先后有多个品种 开发上市。
日本大塚化学株式会社首先于 2007 年在日本 市场推出了第一个 β-酮腈及其衍生物类杀螨剂丁氟 螨酯(cyenopyrafen)[2]。随后，日本日产化学工业株 式会社和沈阳科创化学品有限公司分别于 2009 年 和2015 年上市了同类杀螨剂腈吡螨酯(cyflumetofen)[3]
和乙唑螨腈(SYP-9625)[4]。此外，由日本日产化学工 业株式会社和沈阳化工研究院研发的 2 个ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ类高活 性杀螨剂 NC-510[5]和 SYP-10898[6]也正在开发之中。 上述 5 个 β-酮腈及其衍生物类杀螨剂的化学结构见 图 1。
第 41 卷第 3 期 2019 年 6 月
世界农药 World Pesticides
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新型杀螨剂 β-酮腈衍生物及其开发
谭海军, 谢 波
(苏州艾科尔化工科技有限公司，昆山 215300)
摘要：植食性害螨每年都给农业和林业造成了极大的损失，随着常规药剂抗性的不断增强和农药“减量增效”行动 的开展，近年来新上市的杀螨剂 β-酮腈衍生物以其独特的作用机理和广谱、高效、低毒和安全等特点而逐渐受到 关注。对 β-酮腈衍生物类杀螨剂的化学结构、理化性质、环境影响与残留、作用机理与活性、原药与制剂的开发 和应用等方面进行了论述。 关键词：β-酮腈衍生物；丁氟螨酯；NC-510；腈吡螨酯；乙唑螨腈；柑橘树杀螨剂 DOI：10.16201/j.cnki.cn31-1827/tq.2019.03.03 中图分类号：TQ450 文献标志码：A 文章编号：1009-6485(2019)03-0015-07
New Acaricides Beta-Ketonitrile Derivatives and Their Development
TAN Haijun, XIE Bo
(Suzhou ACE Chemical Technology Co., Ltd., Kunshan 215300, China)
Abstract: It is well known that phytophagous mites usually cause enormous damage to agriculture and forestry every year. As increasing resistance of conventional acaricides and progressing campaign of pesticide “dosage reduction and efficacy improvement”, a new class of acaricides, beta-ketonitrile derivatives, was launched in recent years. It gradually attracted more attentions for its unique mode of action, broad acaricidal spectrum, high efficiency, low toxicity, excellent safety and other characteristics. The chemical structure, physic-chemical properties, environmental impact and residue, mode of action and bioactivity, product development and application of beta-ketonitrile derivatives are reviewed. Key Words: beta-ketonitrile derivatives; cyflumetofen; NC-510; cyenopyrafen; SYP-9625; citrus acaricides
作者简介：谭海军(1985—)，男，湖南常德人，工程师，从事精细化工技术与应用的工作。E-mail：tanhaijun@foxmail.com。 收稿日期：2019-05-09。
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第 41 卷
图 1 5 个 β-酮腈及其衍生物类杀螨剂的化学结构
1 化学结构
从化学结构上对活性基团进行分析，β-酮腈及 其衍生物类杀螨剂都具有如图 2 所示的结构通式。 其中，当 R3 在 α 位时，β 与 γ 间为双键，即为 β-酮 腈类化合物，如丁氟螨酯和 SYP-10898；当 R3 在 γ 位时，α 与 β 间为双键，即为 β-酮腈衍生物类(或丙 烯腈类)化合物，如腈吡螨酯、乙唑螨腈和 NC-510。 β-酮腈类化合物中都含有 1 个手性碳原子，丁氟螨 酯和 SYP-10898 均为外消旋体；β-酮腈衍生物类化 合物中含有双键，存在顺反异构体，腈吡螨酯和乙 唑螨腈分别为 E-构型和 Z-构型，而 NC-510 正在开 发中(Z-构型的活性更高[5])。各杀螨剂的基团分解如 表 1 所示。
3.2 残留限量与检测 日本、巴西、美国、加拿大、欧盟和澳大利亚
等先后制订和修订了关于丁氟螨酯的残留限量，日 本和韩国先后提交了关于腈吡螨酯的残留限量。其 中，日本官方对丁氟螨酯的残留限量[12]如下：银杏、 坚果类 0.01 mg/kg，橘子、山芋、西瓜和果蔬 0.2 mg/kg， 枇杷 0.3 mg/kg，西红柿 0.4 mg/kg，部分葫芦科蔬菜 0.5 mg/kg，茶叶 10 mg/kg，其他 1~25 mg/kg；对腈吡 螨酯的限量(建议)[13]如下：西瓜和柑橘 0.05 mg/kg，茄 子 0.7 mg/kg，桃子 0.1 mg/kg，茶叶 60 mg/kg，其余 为 2 或 10 mg/kg。目前国内外还没有制订乙唑螨腈的 残留限量，高燕[10]根据试验调查建议乙唑螨腈在棉花 上最大残留限量(MRL)为 0.05 mg/kg。
植食性害螨具有体型小、隐蔽性强、孵化换代 快、繁殖能力强和易于产生抗药性等特点，每年都 给农林业造成了极大的损失。随着植食性害螨对常 规药剂抗药性的不断产生和增加，以及农药“减量 增效”行动的开展，迫切需要开发一些新型杀螨剂。 其中，β-酮腈及其衍生物类杀螨剂以其新颖的化学 结构、独特的作用机理脱颖而出，先后有多个品种 开发上市。