啶酰菌胺是德国巴斯夫公司开发的新型烟酰胺类杀菌剂,通用名为boscalid,又名:nicobifen,试验号BAS510。主要用于防治白粉病、灰霉病、各种腐烂病、褐腐病和根腐病等,它几乎对所有类型的真菌病害都有活性,并且对其他药剂的抗性菌亦有效。

　　1 理化性质:

　　纯品白色无味晶体,熔点142.8℃-143.8℃。蒸气压<7.2×10-4 mPa(20℃),分配系数为LogPow=2.96(pH=7,20℃),水中溶解度:4.6mg/L(20℃),在其他溶剂中的溶解度(20℃,g/L):正庚烷<10,甲醇:40-50,丙酮160~200。啶酰菌胺在室温下空气中稳定,54℃可以放置14 d,在水中不光解。

　　化学名称:2-氯-N-(4′-氯联苯-2-基)烟酰胺,

　　2-chloro-N-(4-chlorobiphenyl-2-y1)nicotinamid,CA系统名:2-chloro-N -(4′-chloro[1,1′-bipheny1]-2-y1)-3-pyridinecarboxamide,CAS登录号:[188425-85-6]

　　化学结构式:

　　2 毒性及环境生物安全评价:

　　哺乳动物毒性:大鼠(雄/雌)急性经口LD50>5000mg/kg。大鼠(雄/雌)急性经皮LD50>2000mg/kg。大鼠(雄/雌)急性吸入LC50(4h)>6.7mg/L。对兔眼睛无刺激性,对兔皮肤无刺激性,大鼠NOEL5mg/kg b.w.,ADI0.04mg/kg b.w.。野生动物毒性:山齿鹑急性经口LD50>2000 mg/kg。虹鳟LC502.7mg/L(96h)。水蚤EC505.33 mg/L(48h)。藻类ErC503.75mg/L(96h)。蜜蜂NOEC(经口)1.66μg/bee。非靶标生物:蚯蚂LC50>1000mg/kg(雄/雌)。蜜蜂触杀LD50>200μg/只。对大部分天敌的毒性尚不能确定。

　　3 作用机理及特点:

　　啶酰菌胺是线粒体呼吸链中琥珀酸辅酶Q还原酶抑制剂。通过抑制琥珀酸基质的氧的呼吸,从而妨碍病原菌的能量代谢以呈现杀菌活性。即它与植物病原菌细胞内的线粒体作用,与呼吸链中电子传递体系的蛋白质复合体Ⅱ结合,妨碍了呼吸能量的代谢。由此作用,啶酰菌胺阻碍了植物病原菌的能量源ATP的合成,以使菌体死亡。在灰霉病生活环境中,啶酰菌胺对孢子的萌发具有极强的抑制作用。另外,它能有效地阻止芽管伸长、附着器形成,故呈现了优异的预防效果。由于抑制了灰霉病菌的菌丝伸长及孢子形成,故能防止发病后的二次感染。

　　啶酰菌胺具有双重活性:复合体Ⅱ在真菌代谢中起关键作用。一方面,它在真菌产能时,为高能电子的形成传递能量;另一方面,它能参与输送TCA循环的组分用以阻断氨基酸和脂质,形成一个重要的交叉。啶酰菌胺通过抑制蛋白质复合体Ⅱ来阻止真菌产能,从而抑制真菌生长。从这点看,它和strobilurins类杀菌剂不同,二者不产生交互抗性。啶酰菌胺在电子传递链中有不同的作用方式和作用点,能够抑制孢子萌发、菌管的延伸、菌丝的生长和孢子母细胞形成真菌的生长和繁殖等主要阶段,是第一个利用这种高效作用方式来对抗出现在重要作物上新型病害的产品,即使病原体已产生了对抗其它杀菌剂的抗性,也能受到啶酰菌胺的控制。啶酰菌胺在较低质量浓度下对孢子的生长和细菌管延伸仍有很强的抑制能力,药效比普通的杀菌剂如嘧霉胺好;对800多个被分离出的已对通用杀菌剂产生抗性的灰霉病菌株进行试验,结果表明,它与其他杀菌剂无交互抗性。该药用在葡萄灰霉病的防治上,它对孢子的发芽有很强的抑制能力。

　　4专利概况:

　　⑴专利名称:Anilide derivatives and their use to combatbotrytis,专利号:EP0545099,专利申请日:1992.ll.07,公开日:1993.06.09。

　　⑵巴斯夫股份有限公司于2006年8月16日在我国申请了行政保护,并于2007年8月16日获得授权,授权号为NB-EP2007081631,该行政保护有效期至2012年11月9日。

　　5 上市及登记情况:

　　啶酰菌胺2004年全球首次登记国家是英国、德国和瑞士。在英国分别以Filan(啶酰菌胺50%)和Signum(啶酰菌胺26.7g/L+唑菌胺酯6.7g/L)用于油菜籽和果树与蔬菜;以商品名Cantus在德国销售,用于油菜籽;此后在多国获准上市。在亚洲首次登记的国家是韩国,用于防治辣椒和黄瓜病害,商品名Collis。2007年啶酰菌胺已经取得50个国家用于100种作物防治80种病害的登记。

　　啶酰菌胺在我国的登记情况:

　　啶酰菌胺于2004年上市以来,销售额逐年上升,且均超亿美元。2005年1.05亿美元,2007年1.70亿美元,2009年2.80亿美元。

　　6 合成方法:

　　根据起始原料的不同,啶酰菌胺的合成主要有如下三条路线。

　　⑴以邻氯硝基苯为原料的路线

　　以邻氯硝基苯和对氯苯硼酸为原料,与催化剂MS-Pd、无水碳酸钾及TBAB的DMF溶液在120℃发生suzuki反应生成2-(4-氯苯基)硝基苯,再经催化加氢还原得到2-(4-氯苯基)苯胺,最后与2-氯烟酰氯(由2-氯烟酸经酰氯化得到)缩合得目标产物。

　　该路线采用的原料邻氯硝基苯来源丰富、易得,成本较低。其中第一步偶联反应收率达90%。缺点是反应步骤长,且需要催化加氢。 　　

     ⑵以邻碘苯胺为原料的路线

　　在路线1的基础上进行改进,以邻碘苯胺为原料,首先与2-氯烟酰氯(由2-氯烟酸经酰氯化得到)进行缩合反应,再与对氯苯硼酸发生suzuki反应得目标产物。

　　该路线反应步骤较少,单元反应少,但是原材料邻碘苯胺价格昂贵,成本过高因而最终会导致生产成本过高,不适合工业化生产。

　　⑶以邻碘苯胺和对氯苯硼酸为原料的路线

　　以邻碘苯胺和对氯苯硼酸为起始原料,与苯甲醛、四三苯基磷钯及碳酸钠溶液回流反应10h,一步制得2-(4-氯苯基)苯胺,然后溶于二氯甲烷中,在室温下滴加2-氯烟酰氯(由2-氯烟酸经酰氯化得到)并搅拌5h得到目标产物。总收率71.2%。

　　该路线的路线短,单元反应少,报道收率高(总收率达71.2%),但是也存在原材料成本过高的问题。

　　通过对比啶酰菌胺的三条路线发现,路线一中,原料邻氯硝基苯价格较低,来源丰富,因此确定路线一为啶酰菌胺的较优合成路线。

　　7 杀菌谱及应用

　　（1 ）适用作物及防治对象

　　啶酰菌胺可用于油菜、豆类、球茎蔬菜、芥菜、胡萝卜、菜果、莴苣、花生、马铃薯、草莓、核果、坚果、甘蓝、黄瓜、薄荷、豌豆、根类蔬菜、向日葵、葡萄、草坪及其他果树、蔬菜及大田作物,防治白粉病、灰霉病、菌核病及各种腐烂病。

　　（2 ）生物活性及应用

　　沈阳化工研究院的迟会伟等对白粉病、灰霉病、水稻稻瘟病、霜霉病等进行了筛选。试验表明,啶酰菌胺在较低剂量下对小麦白粉病(wheat powdery mildew,简称WPM)、黄瓜灰霉病(cucumber grey mould,简称CGM)、黄瓜霜霉病(cucumberdowny mildew,简称CDM)、水稻稻瘟病(rice blast.简称RB)均具有较好防治效果,尤其对灰霉病、白粉病有特效,在100 mg/L浓度下对灰霉病、白粉病的防效均为100%。

　　使用剂量为0.25kg(a.i)/hm2,或将50%制剂稀释1000~1500倍。

　　8 结论

　　啶酰菌胺作为防治灰霉病、菌核病的新颖吡啶类杀菌剂,具有活性高、作用机理独特、杀菌谱较广、不易产生交互抗性、对作物安全等特点,对于多种作物的灰霉病等多种真菌病害的防治以及对其他药剂的抗性菌亦有效。而且啶酰菌胺具有出色的渗透传导作用,持效期长,可减少施药次数。我国生物活性研究表明,对白粉病、灰霉病、水稻稻瘟病、霜霉病等具有较好防治效果,尤其对灰霉病、白粉病有特效。在我国开发该品种,应用及市场前景广阔。