唑虫酰胺的专利、登记与市场应用概述

 

化学名称及结构
 

中文名称：唑虫酰胺

英文通用名：Tolfenpyrad

化学名称： 4-氯-3-乙基-1-甲基-N-[4-(对-甲苯基氧基)苯基]吡唑-5-酰胺

CAS No.: 129558-76-5

分子式：C₂₁H₂₂ClN₃O₂ 

相对分子质量： 383.9 g/mol

化合物类别：EU: Pyrazolium; US: Pyrazole 吡唑类

2D结构式：

 

3D结构式：

 

理化性质

白色粉末，熔点 87.8-88.2 °C，25 °C下辛醇-水分配系数log P= 5.61(高)，25 °C下蒸气压5.0 × 10^-4 mPa（低挥发性）；25 °C下比重1.18。欧洲资料库显示，25 °C下，水中溶解度低，为 0.087克/升，丙酮中溶解度 368克/升，二甲苯中溶解度366 克/升，乙酸乙酯中溶解度 339克/升，甲醇中溶解度59.6 克/升，正己烷中溶解度为7.41 克/升。

哺乳动物毒性

大鼠急性经口LD₅₀ 雄性260–386 毫克/千克，雌性113–150毫克/千克；大鼠急性经皮LD₅₀＞2000 毫克/千克，大鼠急性吸入LC₅₀（4 h）2.21 毫克/升；对兔子眼睛和皮肤有轻微刺激。两年慢性毒性NOEL（毫克/千克 b.w./day）为：大鼠雄性0.561，大鼠雌性0.686。中国毒性分类：中等毒；WHO毒性分类：无；欧洲毒理学关注阈值（Cramer分类）：高，III级；美国标签警告标志：2级，警告。

 

生态毒性

山齿鹑急性经口致死中量 LD₅₀ >83 毫克/千克（高毒）；鲤鱼96小时致死浓度LC₅₀ 0.0029毫克/升（高毒）； 水蚤半数效应浓度EC₅₀（48小时）0.008毫克/升（高毒）；绿藻生长半数效应浓度EC₅₀（72 h）> 1.36 毫克/升（中等毒）。 蜜蜂LD₅₀（经口）0.252 微克/只，（经皮）LD₅₀>0.188微克/只（高毒）；对天敌科列马·阿布拉小蜂有害。

 

环境代谢

唑虫酰胺在环境中降解比较慢，pH 4~9的水中50 °C 下可存在5天，EPA报道， pH7常温下，水中半衰期可达693.1天，非常稳定，它不大可能到达地下水，但可能通过喷雾漂移和径流对沉积吸附残留的冲刷到达地表水和/或邻近的陆地环境。唑虫酰胺土壤半衰期DT50需氧4-5天，厌氧127-129天。唑虫酰胺在25 °C下蒸气压为5.0 × 10^-4 mPa，说明唑虫酰胺无明显挥发性，因此在空气中存在的风险很低。唑虫酰胺不具有内吸性，在植物上逐渐降解，降解途径主要是酰胺水解和烷烃基团氧化。

 

作用特点

唑虫酰胺被IRAC（杀虫剂抗性行动委员会）划入21A族化合物——昆虫线粒体复合物I电子传递抑制剂，通过抑制NADH脱氢酶，阻止能量代谢中的氧化磷酸化过程。唑虫酰胺杀虫谱广，杀虫迅速，它可以杀卵，持效性长，被用于防治鳞翅目、 半翅目（椿象）、同翅目（蚜虫，飞虱，蚧壳虫，木虱，白粉虱），缨翅目（蓟马）、某些螨类（锈壁虱，叶螨）和甲虫；另外它对白粉病有防治效果。唑虫酰胺以触杀为主，不具备内吸传导性，它对鳞翅目害虫表现出比较明显的拒食性，对蓟马防效显著。

 

专利与开发

唑虫酰胺是三菱化学于1988年开发的杀虫剂，三菱化学于2002年将农化事业部转让给日本农药株式会社，日本农药株式会社随后与大塚化学株式会社共同开发产品上市。三菱化学于1989年申请了唑虫酰胺的日本、欧美专利，专利为JP2861104，EP 365925，US 039693，专利名为“PYRAZOLEAMIDES AND INSECTICIDE AND ACARICIDE CONTAINING SAME COMPOUND AS ACTIVE INGREDIENT”，目前以上专利有效期已经届满。  

 

登记与应用

根据欧盟条例1107/2009（废除第91/414号），唑虫酰胺在欧洲并未获得登记许可，仅被列入欧盟数据库；截止2019年8月，唑虫酰胺在美国有效登记有7个，除了拜耳登记了一个兽用登记之外，其它皆为日本农药株式会社美国公司登记注册于农用，其中原药登记1个，制剂登记5个（含3个分装登记）；唑虫酰胺的制剂登记剂型为15%乳油和15%悬浮剂，主要用在果树、蔬菜、棉花、观赏植物上防治鳞翅目幼虫、蓟马、蚜虫、木虱、跳甲、椿象、锈壁虱、潜叶蝇、霜霉病和白粉病等， 详见表1；

 

2018年以前，唑虫酰胺在中国有13个临时登记证，包括与阿维菌素、甲胺基阿维菌素苯甲酸盐、吡蚜酮和啶虫脒的复配，目前已经全部失效。截止2019年8月，唑虫酰胺在中国有效登记仅为3个，其中山东省青岛凯源祥化工有限公司持有一个原药登记和一个复配登记，海利尔持有一个制剂登记。唑虫酰胺在中国登记于十字花科蔬菜叶菜上防治小菜蛾，茄子上防治蓟马，茶树上防治茶小绿叶蝉和茶尺蠖，柑橘上防治木虱和锈壁虱，中国登记数据详见表2。

 

表2. 唑虫酰胺中国登记统计
 

表3 21A族化合物中国及欧美登记概览

市场与讨论
 

唑虫酰胺是新型吡唑类杀虫杀螨剂，兼治白粉病，它具有触杀作用，实际应用中对小菜蛾和蓟马有特效。唑虫酰胺目前在国内应用少，正式登记证仅有三个，其原因是多方面的，从登记评估的角度来说，新农药管理条例的发布，影响了国内企业的登记数据提交；唑虫酰胺的环境风险高，在水体和无氧环境中降解慢，对鱼类、水体无脊椎生物、鸟类和昆虫天敌风险高，因此用于生态评估的资料要求多而复杂，提升了登记成本，限制了其在中国市场乃至国际市场的普及应用；从抗性风险的角度来说，唑虫酰胺属于21A族化合物，而21A族化合物在中国并不陌生，其中哒螨灵和唑螨酯早已上市多年，从农药应用方面来说，一般产品上市8-10年，害虫便有抗性产生，只要是相同或相似作用机制的化合物，纵使结构不同，也难逃交互抗性的产生，因此唑虫酰胺的应用，必须考虑其它21A族化合物农药及作用机理相似的21B族化合物农药（鱼藤酮）的应用历史，搭配非21族作用机制的农药使用；从药害的角度来说，剂量超标或用药频繁，唑虫酰胺对大白菜、茄子、西红柿和黄瓜易产生药害，因此它对用药技术要求高。 

 

唑虫酰胺对环境影响较大，21A族化合物也早已上市，从很大程度上都会限制唑虫酰胺的市场体量，尽管如此，唑虫酰胺却能凭借独特的药性在农药市场占有一席之地，2015年仅日本市场就已达到1499万美金；欧盟虽然未批准它在欧洲使用，却也建议其用于高价值市场作物；美国EPA也成功应用于防治抗性马铃薯甲虫，考虑到其环境风险高，EPA要求标签上不仅提示对蜜蜂、鱼类和水生无脊椎动物毒性高，还需带有关于地表水的建议——即该产品可能会因径流而影响地表水质，不适用于存在地表水的地区，所有作物都需要在湖泊，水库，河流，溪流，沼泽和天然池塘周围设置15英尺的植物缓冲带；飞机喷洒应用需要使用150英尺的缓冲区——这种风险提示，无疑值得其它国家借鉴。