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拜耳氟吡菌酰胺(Fluopyram)产品详析 qrcode

2019-02-01

本文从产品简介、登记概况、合成路线等方面详细论述了拜耳旗下氟吡菌酰胺这一产品,德国拜耳作物科学公司2003年8月8日在中国申请化合物发明专利(专利号:038194716),到2023年过期。

1、简介

氟吡菌酰胺(ISO通用名:Fluopyram),商品名称:路富达; CAS No:658066-35-4,化学名称:N-{2-[3-氯-5-(三氟甲基)-2-吡啶基]乙基}-α,α,α-邻三氟甲基苯甲酰胺
 
氟吡菌酰胺是拜耳作物科学公司开发的SDHI(琥珀酸脱氢酶抑制剂)类杀菌、杀线虫剂,除用于葡萄、梨树、香蕉、苹果、黄瓜、番茄等蔬菜及大田作物等上的斑点落叶病、叶斑病、灰霉病、白粉病、菌核病、早疫病等的防控外,还可以在多种作物上登记用于防治多种线虫,是一种高效、绿色、低毒的杀线虫剂。
 
氟吡菌酰胺不仅是新一代优秀杀线虫剂,而且还是广谱杀菌剂、种子处理剂、农产品仓储保鲜剂等,具有多功能性。
 
德国拜耳作物科学公司的氟吡菌酰胺在2012年上市,迄今,已在全球包括中国、美国、欧盟(23国)、澳大利亚、罗马尼亚、土耳其、智利、墨西哥等50个国家登记和上市。已应用于大田作物、蔬菜、花卉、草坪、瓜果、烟草等70多种作物田。德国拜耳作物科学公司2012年11月5日在中国分别获得:96%氟吡菌酰胺原药农药登记(登记证号PD20121673)和41.7%氟吡菌酰胺制剂农药登记(登记证号PD20121664),注册商标:路富达。另外,德国拜耳作物科学公司2003年8月8日在中国申请化合物发明专利(专利号:038194716),到2023年过期。
 
 
2、 适用范围
 
2010年,氟吡菌酰胺的原药就已经在美国获得登记,两年后,在美国以Luna的商品名开始上市,其主要用在园艺作物上;2012年2月,英国对氟吡菌酰胺的种子处理剂Raxil Star第一次进行了极大的推广,基于此其又在土耳其取得了正式的登记,并以另一个混剂品牌Luna Experience开始售卖。
 
自从在美国获准登记后,在美国东南部的有限地区,拜耳作物科学公司又上市了一种新颖的杀虫剂产品Velum Total,即氟吡菌酰胺+吡虫啉,该产品主要用在花生和棉花作物上,拜尔公司希望2016年该产品能在美国全面上市。
 
VelumTotal 是由吡虫啉和氟吡菌酰胺的独特的复配产品,对早期的害虫以及线虫表现出长效和广谱的治疗特点。而且使用者可以根据种植时害虫的程度调节用药的量,该产品可以保护和促进早期植物的生长,使植被生长的更加健壮。拜尔公司更希望,2016年产品Velum Total的使用可以扩大到更多作物,如马铃薯、葫芦、果菜、甜薯等。2017年,该产品应用于烟草上的登记有希望可以实现,拜尔公司曾经预测氟吡菌酰胺最大销售额可以达到2亿欧元。
 
2010年,经过中国农业部的批准,氟吡菌酰胺原药在国内开始取得登记,并且有五年的有效期。氟吡菌酰胺是一个非常具有潜力的杀菌剂品种,伴随着氟吡菌酰胺合成工艺不断优化以及应用技术的深入研究,该产品在我国农业生产中将表现出良好的市场活力和更加广阔的应用前景,将会极大地推动社会以及经济效益的飞快发展。
 
3、作用机制/靶点信息
 
氟吡菌酰胺作为新一代优秀杀线虫剂,作用于线粒体呼吸电子传递链上的复合体Ⅱ[即琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH)或琥珀酸辅酶Q还原酶(succinate-coenzyme Q reductase,SQR)]。
 
通过抑制靶标琥珀酸脱氢酶活性,从而干扰其呼吸作用。当线虫经氟吡菌酰胺处理后,虫体僵直成针状,活动力急剧下降。氟吡菌酰胺有选择地抑制线虫线粒体中的呼吸链的复合体Ⅱ。线粒体是线虫的能量工厂,其受到抑制后会导致线虫细胞中能量(ATP)很快耗尽。它是作用于此靶标的第一个杀线虫剂,代表了一类新的作用机理的杀线虫剂,亦是第一个对使用者和环境低毒的杀线虫剂,未来有望成为线虫防治战略中的支柱产品。
 
4、登记查询
 
4.1 中国登记信息:
 
 
4.2 欧盟登记信息:
 
 
4.3 美国登记信息:
 
 
5、专利信息

6、合成路线简介
 
路线一:本路线是以2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶和氰乙酸乙酯为原料,经过亲核取代得到中间体MW-292.6,再在盐酸条件下水解脱羧得到[3-氯-5-(三氟甲基)-2-吡啶基]乙腈,然后在Pd/C下催化氢化生成醋酸盐,再在酸性条件下水解得到3-氯-5-(三氟甲基)-2-(2-氨基乙基)吡啶,最后与中间体邻三氟甲基苯甲酰氯酰胺化得到目标产物氟吡菌酰胺。
 
 
路线二:本路线首先以2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶与丙二酸二乙酯为原料,缩合生成中间体MW-339.69,再以邻三氟甲基苯甲酸为原料与氯化亚砜经酰化得到酰氯,然后与氨进行酰胺化得到酰胺,再与甲醛羟甲基化得到N-羟甲基-2-三氟甲基苯甲酰胺,接着与乙酸酐或者乙酰氯酯化,再与中间体MW-339.69进行缩合,最后再在酸性条件下水解脱羧得到目标产物氟吡菌酰胺。
 
通过比对可以发现,路线一合成步骤少,操作简单,而且中间体与最终产物容易纯化,使收率增加,适合进行工业化生产。而BioGuide通过对市售样品进行分析,发现了路线一的中间体MW-266.65,由此也应证了路线一是切实可行的工业化路线。
 
8、 杂质剖析
 
BioGuide对实市售样品进行预分析,结合路线一各步反应综合考虑,样品中出现的大于0.06%的杂质的可能结构如下图:
 
(1)由邻甲基苯甲酸合成三氟甲基苯甲酸合成第一步氯化过度导致苯环氯代,进而产生的杂质:
 
 
 
(2)吡啶环上氯被还原,进而产生的杂质:
 
(3)中间体MW-266.65残留
 
题外话:氟吡菌酰胺、氟吡菌胺、氟唑菌酰胺的区分

以下三个杀菌剂,中文名类似,尤其是前两个,结构式比较接近,极易混淆,特此将此三个化合物列于同一张表中,供读者参考。
 
 
 
 
来源: BioGuide

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