科技与产品 除草剂开发的新进展 杨吉春,吴峤,任兰会,刘长令
摘要:对近期研究开发的农用除草剂作了简要的介 绍。文中涉及三酮类,三唑啉酮类,异恶唑啉类,磺酰 脲类,磺酰胺类及其他类化合物的结构、生物活性、应用、 登记及上市情况。并对部分除草剂关键中间体的合成做 介绍,同时对除草剂的发展趋势和前景作了展望。 关键词:除草剂;进展;应用;登记;中间体;合 成 中图分类号:TQ450 文献标志码:A 文章编号: gecent Advance on the Development of Herbicide YANG ji—chun,WU Qiao,gEN Lan一 ,LIU Chang--ling (State Key Laboratory of the Discovery and Development of Novel Pesticide,Shenyang gesearch Institute of Chemical Industry co.,Ltd.,Shenyang,1 1 0021,China)
Abstract: Eecent advances 011 the development of agricultural herbicide such as triketone,triazolinone,isoxazolines, sulfonylurea,sulfonamide and other compounds were briefly reviewed.Their chemical structures,biological activities, application.registry and Iaunch were involved.And the synthesis of important intermediates of some herbicides,the future prospects were also introduced.
Key words:herbicide;development;application;register; intermediate;synthesis
2005年以来开发的除草剂共有l7个:三酮类4个, 三唑啉酮2个,异恶唑啉类化合物3个,磺酰脲类3个, 磺酰胺类3个,其他类2个。本文主要介绍了其结构、 生物活性、应用、登记及上市情况。同时介绍了部分重 要中问体的合成。
1三酮类化合物
~H O 0 S02C。H 3 O O C I c
O O CI p
Pyrasulfotole(试验代号AE 0317309)是拜耳公 司开发的防治禾谷类作物田双子叶杂草的高活性内吸 苗后除草剂,使用剂量为37.5 g a.i./hm 。2008年 以Huskie、Infinity、Precep为商品名分别在美国、加 拿大与澳大利亚完成登记。随后又分别以Wolverine、 Tundra为商品名在美国和加拿大取得登记。目前销售额 低于0.3亿美元。 Tembotrione(试验代号AE 0172747)是由拜耳公 司2007年研制的三酮类玉米田除草剂,其活性高于硝磺 酮(硝磺草酮、甲基磺草酮),对作物安全。剂型产品主 要有Laudis、Soberan、Auxo和Hydris。2007年在奥 地利首次上市,目前已在巴西、比利时、法国、德国、 荷兰、墨西哥、塞尔维亚和美国登记或上市。目前销售 额为0.95亿美元。 Tefuryltrione(试验代号AVH一30l、AE 198)是 拜耳公司开发的主要用于水稻田和玉米田的除草剂,它 对一年生和多年生杂草,包括具芒米莎草属和对磺酰脲 类除草剂有耐药性的杂草都具有十分有效的抵抗作用。 2010年以Get—Star为商品名在日本登记用于水稻上 。 目前销售额低于0.1亿美元。 3一溴甲基一2一氯一4一甲砜基苯甲酸甲酯是 tembotrione和tefuryltrione共同的中间体,其合成如下 [5】.
 ̄9Cl2 。
儿
Bicyclopyrone(试验代号NOA 449 280、SYN 449)是先正达开发的一种用于玉米和甘蔗的除草剂,可 在苗前或苗后有效防除阔叶和禾本科杂草。其关键中间 体烟酸的合成如下:
28—29/6Ss I衷化市蜴}o①0农化行业资深媒体 @
市o 《言》 ]ou rna!Ofl 蜴i科技与产品 O O 。/\\ 。/、\ er—F3C
2 三唑啉酮类化合物
~o 一 。
0/ Cl cI
iOfencarbazone Thiencarbazone-methyl是拜耳作物科学公司开发 的玉米田除草剂,商品名有Corvus、Thumper Total、 TCM 4一Way、Agendo。2008年在罗马尼亚首次登记, 随后在2009美国、加拿大、阿根廷获得登记 。目前市 场销售额低于0.3亿美元。 Ipfencarbazone(试验代号HOI-2073、HOK-20 1) 是由日本北行化学公司报道的三唑啉酮类除草剂,主 要用于防治稻田杂草,苗前苗后均可使用。2011年以 HOK 0801为商品名在日本进行田间试验。其关键中间 体三唑啉酮环的合成如下:
a H、Ⅻ: a 一
3异恶唑啉类化合物 " ̄N 0 OCHF
。 妊
pyroxasulfone fenoxasuIfoBe rnethiozol Jn Pyroxasulfone(试验代号KIH-485、KU H-043) 是由日本组合化学工业株式会社与庵原化学工业株式会 社开发的可有效防除玉米田、大豆、小麦田的禾本科和 阔叶杂草的新型苗前除草剂。2010年以KUH一062H为 商品名在美国上市, 201 1年在澳大利亚以Sakura为商 品名成功上市,2012年将会以Zidua为商品名在美国取 得登记,预计到2014年将在两国实现60亿日元的销售额, 在获得美国和澳大利亚登记后,公司会在未来3-5年向 欧洲、巴西、日本、印度、泰国、南非和智利推广,年 销售额可达到300亿日元。 Fenoxasulfone(试验代号KIH-1419、KUH一071) 是日本组合化学株式会社开发的异恶唑啉类除草剂。当 其与苄嘧磺隆混用,可有效防除水稻田里的稗草、鸭舌草、
水莎草等;当其与异恶草酮混用,可有效防除水稻田里 的稗草、千金子、鸭舌草等。2011年正在日本进行田问 试验。 3一巯基异恶唑啉是pyroxasulfone、fenoxasulfone 共同的中间体,其合成如下:
一 。 W0一NaSH
OH CI HS" 、 、oH
Methiozolin(试验代号SB-201、MRC-O1、EK一 5229)是韩国化学技术研究所开发的异恶唑啉类除草剂, 主要用于苗后处理,对水稻安全,可有效防除4叶龄的 杂草,而且低毒对环境安全,对移栽水稻具有良好的选 择性。 4磺酰脲类化合物 Propyrisulfuron是最初由武田化学株式会社开发, 后由住友化学株式会社开发的高选择性除草剂,具有较 好的持效期,且对磺酰脲抗性杂草有非常好的铲除效果。 2008年在日本首次登记,并于2011年在日本成功上市 _16】 O
Metazosulfuron(试验代号NC一620)是日产化学株
式会社开发的磺酰脲类除草剂,主要用于防除水稻田和 小麦田的苘麻、反枝苋、马唐和稗草,是在除草剂氯吡 嘧磺隆结构基础上,进一步优化得到。目前正在日本进 行田间试验,预计2013年推向市场。 Iofensulfuron(试验代号BCS—AA10579)是由拜耳 公司开发的,将以钠盐形式推向市场。
。审 、瞪c- propyrisuffuron metazOsuIfurOn iofensuffuron 5磺酰胺类 Pyroxsulam(试验代号DE-742、XDE一742、 XR一742、X666742)是道化学开发的谷类除草剂,使用 剂量9 18.75 g/ha。2007年在智利首次登记,2008年 在美国、澳大利亚和加拿大分别以Powerflex Crusader 和Simplicity为商品名登记用于冬小麦。2009年在土耳 其和英国获得批准,2010年推出的Broadway Sunrise( 与二甲戊灵混配)主要用于冬小麦的杂草防治。市场主要
o l炭化市蜴I o 0 0农化行业资深媒体 28—29/665 为欧洲、美国和澳大利亚的谷类作物,目前市场销售额 为1.07亿美元。其关键中问体2一氯一4三氟甲基一3一 吡啶磺酰氯合成如下:
c + 。一一
。 一
,CF c SF3
一 苯嘧磺草胺(通用名称saflufenacil,试验代号 BAS 800H、CL433379, 商品名称Heat、Kixor、 Sharpen、Optfll、Integrity、Treevix)是巴斯夫公司研 制并开发的脲嘧啶类除草剂,为原卟啉原氧化酶(PPO) 抑制剂,通过妨碍叶绿素生物合成起作用,可有效防 除玉米、高梁、大豆、小粒谷物、棉花、果树和坚果 中70多种杂草,且对作物非常安全,而且可以快速渗 透组织,避免流失,具有低挥发性、“有利的”毒理 学和生态学特性。在混剂中替代苯氧除草剂2,4一滴, 减少对难治杂草的草甘膦用量。2009年在阿根廷、智 利和尼加拉瓜以Heat取得登记。同时也以Sharpen、 OpTill、Integrity、Treevix为商品名在美国取得登 记。2010年在加拿大以Integrity为商品名登记用于玉 米上,以Eragon为商品名登记用于大豆上。目前市 场销售额为0.35亿美元。其关键中间体的合成如下: E一 一,R 、Ⅱ ] 一,H 一 J 一 自q r,rHl Triafamone(试验代号AE 1887196、BCS BX60309)是拜耳公司开发的用于水稻田的磺酰胺类除草 剂。主要用于苗后处理的早期和中期,使用剂量为25— 50 g/hm 。 , ! o/ H F 0: I 一 6其他类 环丙嘧啶酸(通用名称aminocyclopyrachlor,试 验代号DPX MAT28)是杜邦公司开发的新型嘧啶类除 科技与产品 Jou rnalor 埸 科技与产品 -】『0 朋l辰 草剂,可有效的除去阔叶类杂草,如蒲公英、苜蓿、 野生紫罗兰以及常春藤等。2010年在美国上市用于道 路旁和工业区去除阔叶类杂草。商品名Perspective、 Plainview、Streamline、Viewpoint。近期由于该除草剂 的使用造成景观树木死亡,美国环保署对杜邦发布了禁 售令,要求杜邦立即停止环丙嘧啶酸的销售、使用及分销 。 Indaziflam是由拜耳作物科学和环境科学业务部联 合研发的一种烷基三嗪类除草剂。主要用于草坪、观赏 植物和植被管理,防除一年生杂草,如马唐、猪殃殃、 一年生早熟和65种其它一年生禾本科杂草,以及阔叶杂 草。具有广谱抗草、药效时间长、用量低、环保。可以 与草铵膦混配使用,推荐使用剂量73—95 g a.i./ha, 2010年在美国以Specticle为商品名登记用于草皮,2011 年在智利以Alion为商品名登记用于梨树、柑橘、坚果 和葡萄。预计每年销售额可达1.5亿欧元,潜在销售额