白粉病特效藥Pyriofenone

張佳琦

(衡水第一中學(xué)，河北衡水 053000)

Pyriofenone是由日本石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社開(kāi)發(fā)的苯甲酰吡啶類殺菌劑，具有保護(hù)和治療作用，主要用于谷物、果樹(shù)和蔬菜等作物，防治白粉病。該產(chǎn)品對(duì)白粉病高效，是防治白粉病的替代性和抗性管理藥劑。目前已在多國(guó)登記。

1 理化性質(zhì)[1]

ISO名稱：pyriofenone，IUPAC化學(xué)名稱：(5-氯-2-甲氧基-4-甲基吡啶-3-基)-2,3,4-三甲氧基苯基酮 [(5-chloro-2-methoxy-4-methylpyridin-3-yl)-2,3,4-trimethoxy-6-methyl phenyl ketone]，CAS登錄號(hào)：688046-61-9，研發(fā)代號(hào)：IKF-309，分子式：C18H20ClNO5，分子量：365.8。

外觀：白色晶體粉末(99.19%)，白色粉末(97.88%)，無(wú)味。熔點(diǎn)：93～95 ℃；密度(20 ℃)：1.33 g/mL；分解溫度：＞100°C (99.19%)；蒸汽壓：1.9×10－6Pa(99.19%，25°C)；亨利定律常數(shù)：1.9×10－4Pa·m3/mol；分配系數(shù)(20 °C，pH 7.2～7.5，99.19%)：log Po/w=3.2；離解常數(shù)(pKa)：4.02；表面張力(20 ℃，90%的飽和溶液，99.19%)：72 mN/m。有機(jī)溶劑中溶解度(g/L，20 ℃，97.88%)：二氯甲烷＞250，甲醇 23.6，正己烷9.2，正辛醇17.8，丙酮＞250，二甲苯＞250，1,2-二氯乙烷＞250，乙酸乙酯＞250。水中溶解度(20 ℃，99.19%，pH 6.6)：1.56 mg/L。

在鋁、鐵、鋅和它們對(duì)應(yīng)的乙酸鹽中穩(wěn)定；和常見(jiàn)的氧化和還原劑如KMnO4和Zn相容。

2 毒 性[1]

大鼠經(jīng)口毒性LD50：＞2 000 mg/kg，大鼠經(jīng)皮毒性LD50：＞2 000 mg/kg，大鼠吸入毒性LC50：＞5.18 mg/L(4 h，僅通過(guò)鼻)，對(duì)兔子的皮膚和眼睛沒(méi)有刺激作用，對(duì)豚鼠的皮膚不致敏。經(jīng)口NOAEL：大鼠每天17.9 mg/kg bw (90 d)，小鼠每天 61 mg/kg bw (90 d)，狗每天15 mg/kg bw (90 d)，狗每天13.7 mg/kg bw(1a)；經(jīng)皮 NOAEL：大鼠每天 300 mg/kg bw (28 d)。

無(wú)基因毒性，無(wú)致癌性，對(duì)生殖無(wú)特別影響，對(duì)發(fā)育沒(méi)有毒性，沒(méi)有致畸性，無(wú)神經(jīng)毒性。

對(duì)蜜蜂急性(經(jīng)口或經(jīng)皮)LD50＞100 μg/只，無(wú)毒；對(duì)北美鶉的急性毒性(經(jīng)口)LD50＞2 250 mg/kg，慢性飼料暴露LC50(5 d)＞5 620 mg/kg，繁殖NOEC每天91.1 mg/kg bw，對(duì)鳥(niǎo)無(wú)毒；對(duì)蚯蚓的急性毒性LC50＞1 000 mg/kg，無(wú)毒；虹鱒急性毒性LD50(96 h)13.7 mg/L，有輕微的毒性；水蚤EC5031.4 mg/L，有輕微毒性；羊角月牙藻ErC501.77 mg/L，對(duì)藻類有中等毒性。

圖1 pyriofenone的結(jié)構(gòu)式

3 劑 型

目前的劑型產(chǎn)品有“IKF-309 180SC”和“Kusabi 300SC”，二者分別為含量180、300 g/L的懸浮劑。

4 作用機(jī)制

Pyriofenone屬于SHID類殺菌劑，作用機(jī)制屬于 U8類，具體作用機(jī)制不明。預(yù)防性應(yīng)用時(shí)此物質(zhì)可抑制病原菌附著孢的形成及隨后菌絲體滲入植物細(xì)胞；病害出現(xiàn)后應(yīng)用可抑制病原菌次生菌絲、菌絲體和孢子的形成[2]。

5 生物活性

Pyriofenone具有保護(hù)和治療作用，葉面噴霧使用，用于防治谷物(小麥、黑麥、大麥、燕麥)白粉病，果樹(shù)和蔬菜白粉病。

Kusabi 300SC是防治葡萄和葫蘆科蔬菜白粉病的新藥劑，具有局部的內(nèi)吸作用，很強(qiáng)的蒸汽作用，被植物迅速吸收，有很好的活性，和其他殺菌劑輪用具有優(yōu)異的抗性管理作用，也可與嘧菌酯或戊唑醇混用[3]。

表1 Kusabi 300SC的應(yīng)用

6 合 成

⑴ 以2-氟吡啶為原料合成[4]

具體合成路線如圖2。

⑵ 以2-氯-4-甲基煙酸鹽為起始物合成pyriofenone[5]

石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社沒(méi)有報(bào)道以2-氯-4-甲基煙酸鹽(1)為起始原料合成pyriofenone的方法，但文獻(xiàn)有報(bào)道。SNAr反應(yīng)引入甲氧基，之后吡啶環(huán)發(fā)生選擇性氯化，生成化合物2，產(chǎn)率85%?；衔?水解產(chǎn)生對(duì)應(yīng)酸(3)，再轉(zhuǎn)化為氯化酸(4)。在Lewis酸催化下，化合物4與3,4,5-三甲氧基甲苯(5)發(fā)生Friedel－Crafts烷基化反應(yīng)，生成 pyriofenone。已報(bào)道氯化酸的形成和Friedel－Crafts烷基化反應(yīng)為“一鍋法”，既經(jīng)濟(jì)又環(huán)境友好。石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社的最初的活性物質(zhì)專利也介紹了pyriofenone的其他合成方法。

圖2 以2-氟吡啶為原料合成pyriofenone

圖3 以2-氯-4-甲基煙酸鹽為起始物合成pyriofenone

7 登 記

Pyriofenone在2011年上市，2012年在韓國(guó)和英國(guó)、2013年在日本和歐盟取得登記。2014年2月1日，pyriofenone作為新有效成分被列入歐盟農(nóng)藥登記條例(1107/2009)已登記有效成分名單，有效期至2024年1月31日。2016年，分別以商品名Kusabi 300、Pyriofenone 300在澳大利亞和加拿大獲準(zhǔn)登記，用于防治葫蘆科蔬菜和某些漿果作物上的白粉病。2017年，石原產(chǎn)業(yè)/住友化學(xué)的pyriofenone產(chǎn)品Prolivo 300 SC在美國(guó)登記，用于葫蘆科蔬菜、漿果作物等。目前其300 g/L懸浮劑已在法國(guó)、意大利、葡萄牙、匈牙利、斯洛文尼亞、科索沃、馬其頓、黑山和保加利亞登記使用；另有在奧地利、捷克、愛(ài)沙尼亞、芬蘭、立陶宛、拉脫維亞和瑞典正在進(jìn)行登記。

Pyriofenone在歐洲、美國(guó)和中國(guó)的化合物專利都將于2021年7月到期。

8 總 結(jié)

Pyriofenone屬于新的化學(xué)類別，即苯甲酰吡啶類殺菌劑，是新穎的抗白粉病劑。其300 g/L懸浮劑對(duì)白粉菌科病原真菌高效。Pyriofenone具有預(yù)防和治療作用，對(duì)作物有長(zhǎng)時(shí)間的保護(hù)作用。