新型邻苯二甲酰胺类杀虫剂的研究进展

摘 要： 介绍了新型邻苯二甲酰胺类鱼尼丁受体杀虫剂的研究进展， 包括国内外各大农药公司近年来公开的具有较
好活性的化合物以及即将商品化产品氟虫酰胺 （ ｆｌｕｂｅｎｄｉａｍｉｄｅ） 的创制经纬和合成方法。
关键词： 邻苯二甲酰胺类； 杀虫剂； 氟虫酰胺； 鱼尼丁受体
中图分类号： ＴＱ４５３．２
文献标识码： Ａ
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精细化工中间体
第 ３７ 卷
意， 但其独特的作用机理及新颖的化学结构却引起科 研工作者的兴趣， 日本农药公司将此化合物作为新的 先导化合物进行研究， 并申请了多篇具有杀虫活性化 合物的专利 ［２２， ２３， ２５￣２８， ３１， ３３， ３４， ３８， ４１］ 。同 时 ， 日 本 日 产 化 学公 司也对该类化合物进行了大量研究， 申请了多篇专利 ， ［１９，２１，２４］ 其中化合物 ５ 具有较好的杀虫活性［９］。
３ 具有生物活性的邻苯二甲酰胺类化合物
目前邻苯二甲酰胺类化合物作为杀虫剂研究备受 重视， 但之前也曾作为杀菌剂和除草剂被研究， 因此 在介绍杀虫剂之前先简要介绍一下杀菌剂和除草剂化 合物。 ３．１ 杀菌活性化合物
化合物 ６、７ 是由杜邦公司研发的具有一定杀菌 活性的化合物［１１］， 化合物 ８ （ 日本三共制药有限公司） 在 １２．５ ｍｇ ／Ｌ 下具有较好的杀菌活性 ［１２］。另外化合物 ９￣１２ 也都具有一定的杀菌活性［１３￣１５］。
文章编号： １００９－ ９２１２（ ２００７） ０１－ ０００１－ ０８
Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｎｅｗ Ｉｎｓｅｃｔｉｃｉｄａｌ Ｐｈｔｈａｌｉｃ Ｄｉａｍｉｄｅｓ ＣＨＡＩ Ｂａｏ－ ｓｈａｎ， ＹＡＮＧ Ｊｉ－ ｃｈｕｎ， ＬＩＵ Ｃｈａｎｇ－ ｌｉｎｇ （Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ， Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００２１， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｎｅｗ ｉｎｓｅｃｔｉｃｉｄａｌ ｐｈｔｈａｌｉｃ ｄｉａｍｉｄｅｓ， ｗｈｉｃｈ ｉｎｃｌｕｄｅ ｓｏｍｅ ｇｏｏｄ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｒｅｐｏｒｔｅｄ ｂｙ ｂｉｇ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ｃｏｍｐａｎｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｆｌｕｂｅｎｄｉａｍｉｄｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｐｈｔｈａｌｉｃ ｄｉａｍｉｄｅｓ； ｉｎｓｅｃｔｉｃｉｄｅ； ｆｌｕｂｅｎｄｉａｍｉｄｅ； ｒｙａｎｏｄｉｎｅ ｒｅｃｅｐｔｏｒ
３．３ 杀虫活性的化合物 在先导化合物 ３的优化研究过程中， 分别对苯环
部 分 （ Ａ） 、 芳 香 胺 部 分 （ Ｂ） 以 及 脂 肪 胺 部 分 （ Ｃ） 进行优化。笔者根据化合物 ４ 中苯环部分 （ Ａ） 的不 同取代， 将化合物分成以下几类。 ３．３．１ 苯环部分 （ Ａ） 为卤素取代
根据芳香胺部分 （ Ｂ） 对位的不同取代可分为如 下几类。
化合物 ６９ ￣７３ 由 拜 尔 公 司 ［４０￣４３］ 报 道 ， 其 中 ６９ ￣ ７１ 在 ０．８ ｍｇ ／Ｌ 对水稻纵卷 叶 螟 的 防 效 达 ８０％［４０］， 化 合物７２、７３ 在 ２０ ｍｇ ／Ｌ 下可以 １００％防治水稻纵卷叶 螟 。由 日 产 化 学 工 业 株 式 会 社 报 道 的 化 合 物７４ 在 较 低浓度下仍表现了很好的杀虫活性。
Ｔｓｕｄａ 博士［６］于 １９８９ 年在日本大阪府立大学报道 了一系列吡嗪二酰胺类化合物， 代表化合物 ２具有一 定的杀菌活性及除草活性， 以其为除草剂申请了日本 专利［７］。日本农药公司以该化合物为先导， 继续研制 该类新化合物， 以期获得活性更好的除草剂， 但在新 化合物筛选期间， 却意外发现化合物 ３具有较好的杀 虫活性， 与以往的杀虫剂作用机理完全不同， 在 ５０￣ ５００ ｍｇ ／Ｌ 对 鳞 翅 目 害 虫 小 菜 蛾 和 毛 虫 等 具 有 一 定 的 防 治 效 果 ［ ８］ 。 尽 管 该 类 化 合 物 的 杀 虫 活 性 并 不 令 人 满
沈阳化工研究院刘长令等曾于 １９９１ 年 开 始 以 植 物生长调节剂苯酞氨酸 （ ｐｈｔｈａｌａｎｉｌｉｃ ａｃｉｄ） 为先导化 合物， 对化合物 １进行了研究。氟虫酰胺发现以后， 此类化合物引起了高度关注。为便于交流， 笔者将新 型邻苯二甲酰胺类杀虫剂的创制经纬和研究进展予以 简要概述。
２ 氟虫酰胺的创制经纬
第 ３７ 卷第 １ 期 ２００７ 年 １ 月
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综述与专论
精细化工中间体
ＦＩＮＥ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＴＥＲＭＥＤＩＡＴＥＳ
Ｖｏｌ． ３７ Ｎｏ． １ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２００７
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新型邻苯二甲酰胺类杀虫剂的研究进展
柴宝山， 杨吉春， 刘长令
（ 沈阳化工研究院， 辽宁 沈阳 １１００２１）
３） 脂肪胺部分 （ Ｃ） 为砜类 化合物 ２６ 、３１ ￣３３ 由日本农药公司［２６］报道， 该类 化合物显示了很好的杀虫活性， 对现有杀虫剂有抗性 的害虫仍然表现很好的防治效果， 甚至在较低计量下 优于其它杀虫剂， 在 ５０ ｍｇ ／Ｌ 可以 １００％防治小菜蛾，
４） 脂肪胺部分 （ Ｃ） 引入芳香胺类 化 合 物 ３４ 、３７ ￣ ４０ 由 日 本 农 药 公 司 ［２８］ 报 道 ， 在 ５０ ｍｇ ／Ｌ 下 对 斜 纹 夜 蛾 和 小 菜 蛾 防 治 达 到 １００％， 由 住友化学公司［２９］报道的化合物 ３５ 、３６ 可以 １００％防治 水稻二化螟， 对水稻几乎没有药害。
３．２ 除草活性化合物 化合物 １３ 是由孟山都公司［１６］ 报道的豆类 植 物 调
节剂， 可以抑制大豆的枝干及叶芽生长， 由日本化药 株式会社［１７］报道的化合物 １４ ， 在 １２５ ｇ ／ｈｍ２ 可以完全 防除水 稻 田 中 莎 草， 化 合 物 １５、１６ 是 日 本 三 菱 化 学 公 司 ［ １８］ 报 道 的 具 有 除 草 活 性 化 合 物 。
基金项目： 国家重点基础研究发展计划项目资助 （ ２００３ＣＢ１１４４００） ， “十一五”国家科技支撑计划项目资助 （ ２００６ＢＡＥ０１Ａ０１－ ２） 。 作者简介： 柴宝山 （ １９８２－ ） ， 男， 辽宁盘锦人， 硕士研究生。研究方向： 新农药创制。 联 系 人： 刘长令 （ １９６３－ ） ， 教授级高工， 博士， 从事新农药创制研究。 （ Ｅ－ ｍａｉｌ： ｌｉｕｃｈａｎｇｌｉｎｇ＠ｖｉｐ．１６３．ｃｏｍ） 收稿日期： ２００７－ ０１－ １６
① 芳香胺部分 （ Ｂ） 对位为含氟烷基取代类
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柴宝山， 等： 新型邻苯二甲酰胺类杀虫剂的研究进展
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１） 脂肪胺部分 （ Ｃ） 为异丙胺类 化合物 １７、１８ ［１９］、１９ ［２０］ 由日本农药公司报道， 在 ５００ ｍｇ ／Ｌ 下可以 １００％杀死小菜蛾。
２） 脂肪胺部分 （ Ｃ） 为硫醚类 日本农药公司报道的化合物 ２０ ￣２３ ， 对防治鳞翅 目害虫有很好的活性， 其中 ２０ 、２３［２１］ 在低剂量 ５ ｍｇ ／Ｌ 下， 对斜纹 夜蛾表现了 很 好 的 活 性 ， 化 合 物 ２２ 在５０ ｍｇ ／Ｌ 下对斜纹夜蛾和小菜蛾防治达到 １００％［２２］， 成盐 化 合 物 ２３ 在 ５０ ｍｇ ／Ｌ 下 对 小 菜 蛾 和 斜 纹 夜 蛾 防 治 效 果 大 于 ９０％［２３］。 化 合 物 ２４ 是 德 国 拜 尔 公 司［２４］ 报 道 的 含硅具有杀虫活性的化合物， 最近拜尔公司［２５］又报道 了具有光学活性的杀虫活性化合物２５， 该化合物在较 低剂量下仍具有较好杀虫活性。
② 芳香胺部分 （ Ｂ） 对位为卤素取代 化合物 ５１ ￣５４ 由日本农药公司［３４］报道， 对防治鳞 翅 目 害 虫 都 有 很 好 的 活 性 ， 在 低 剂 量 下 ， ５ ｍｇ ／Ｌ 对 斜纹夜蛾表现了很好的活性。
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③ 芳香胺部分 （ Ｂ） 对位为醚类取代 化合物 ５５ ￣６２ 由日本农药公司［３５￣３７］ 报道， 对防治 鳞翅目 害虫都有很好的活性， 其中 ５５ 、５７ 、５８、在 低 剂 量 下 ， ５ ｍｇ ／Ｌ 对 斜 纹 夜 蛾 表 现 了 很 好 的 活 性 ， 化合物 ５９ 、６０ ￣６２、５６ 在 ５０ ｍｇ ／Ｌ 下对斜纹夜蛾和小 菜蛾防治达到 １００％。
由先导化合物 ３ 得到的化合物 ４可以分成如下所 示 ３ 个部分： 苯环部分 （ Ａ） 、芳香胺部分 （ Ｂ） 以及
脂 肪 胺 部 分 （ Ｃ） 。 在 先 导 化 合 物 优 化 过 程 中 ， 分 别 对Ａ、Ｂ、Ｃ 部分进行优化， 日本农药公司从 １９９３ 年 到 １９９８ 年 期 间 共 合 成 数 千 个 该 类 化 合 物 进 行 筛 选 ， 并 通 过 构 效 关 系 研 究 ［２］， 最 终 于 １９９８ 年 发 现 了 氟 虫 酰 胺 （ ｆｌｕｂｅｎｄｉａｍｉｄｅ） ， 其 主 要 用 于 蔬 菜 、 水 果 、 水 稻和棉花防治鳞翅目害虫， 不仅对成虫和幼虫有优良 的活性， 而且作用速度快、持效期长， 与传统杀虫剂 没有交互抗性， 对节肢类益虫安全［１０］。
１前言
植物病虫害对农药品种产生抗性的问题一直是农 药科研工作者面临的难题之一， 解决抗性的方法之一 就是要不断地发现作用机理独特的新农药品种。多年 来农药科研工作者都在为发现特殊作用机理的杀虫剂 而努力， 其中日本农药公司在长期的研究中发现了一 类作用机理独特、化学结构新颖的邻苯二甲酰胺类杀 虫 剂 。 代 表 物 氟 虫 酰 胺 （ 通 用 名 称 ： ｆｌｕｂｅｎｄｉａｍｉｄｅ， 实验代号： ＮＮＩ－ ０００１， 商品名称： Ｂｅｌｔ、Ｆｅｎｏｓ） 为鱼 尼丁受体激活剂， 不仅与传统的杀虫剂无交互抗性， 而 且 对 哺 乳 动 物 等 安 全［１￣４］。 该 化 合 物 将 由 日 本 农 药 公司和拜尔公司共同开发， 预计于 ２００８ 年上市［５］。
化 合 物 ３０ 在 ５０ ｍｇ ／Ｌ 下 对 斜 纹 夜 蛾 和 小 菜 蛾 防 治 都 达 到 １００％［２２］， 由 先 正 达 公 司 ［２７］ 最 近 报 道 的 化 合 物 ２７， 其杀虫活性优于即将商品化的氟虫酰胺。
化合物 ２８ 、２９ 是由拜 尔 公 司［２５］ 最 近 报 道 的 具 有 光学活性的杀虫活性化合物， 这几个化合物对昆虫、 蜘蛛类节肢动物和线虫有特别的防治效果， 主要用于 防治微小牛蜱、石榴棉铃虫、铜绿蝇、家蝇、桃蚜、 小菜蛾、甜菜夜蛾、草地贪夜蛾、二点叶螨 （ 白蜘 蛛） 、烟芽夜蛾等， 而且在一定浓度范围内还可以做 为 除 草 剂 、杀 菌 剂， 其 中 化 合 物 ２８ 在 ２０ ｍｇ ／Ｌ 下 可 以 １００％杀死甜菜夜蛾幼虫。
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６） 其它 由拜尔公司报道的化合物 ４８ ￣５０ ， 为茚酮类鱼尼 丁 受 体 杀 虫 剂 ［ ３３］ 。
５） 脂肪胺部分 （ Ｃ） 为其它 化 合 物 ４１ 、 ４２ 由 日 本 农 药 公 司 ［３０， ３１］ 报 道 在 ５０ ｍｇ ／Ｌ 下对斜纹夜蛾和小菜蛾防治达到 １００％， 化合物 ４４ （ 先 正 达 公 司 ［ ３２］ 报 道 ） 在 ４００ ｍｇ ／Ｌ 对烟芽夜蛾、 小菜蛾、灰翅夜蛾等防效超过 ８０％， 该专利中涉及大 多化合物都可以防治昆虫和蜱类害虫， 可以有效防治 豆蚜、烟芽夜蛾、桃蚜、小菜蛾、灰翅夜蛾、甘蓝夜 蛾、苹果夜蛾、棉叶蝉、马铃薯甲虫、水稻二化螟 等， 主要应用于棉花、蔬菜、苹果、葡萄、马铃薯、 麦 子 、 水 稻 及 大 豆 等 作 物 。 由 日 本 住 友 化 学 ［ ２９］ 报 道 的 化 合 物 ４３ 、４５ ￣４７ ， 对 水 稻 二 化 螟 的 防 治 效 果 达 到 １００％， 并且对水稻安全， 没有任何伤害。