2022年WHO和ISO公布的15种农药新品种

世界卫生组织（WHO）和国际标准化组织（ISO）农药通用名技术委员会2022年（临时）批准并公布了由美国、日本、德国和中国申请的15种农药新品种的英文通用名（表1），分别涉及杀虫杀螨剂4种、杀螨剂1种、杀虫剂3种、除草剂7种。其中，米伏拉纳、modoflaner、替戈拉纳和尤米伏拉纳为WHO批准的国际非专利药名，主要用于家禽和宠物身上的螨蜱虱等寄生虫防除，也可用于公共卫生和农业杀虫；flupyroxystrobin 既可用作杀菌剂也可用于公共卫生虫媒防控；杀螨剂螺螨双酯和杀虫剂硫虫酰胺，除草剂氟草啶、氟嘧啶草醚、氟氯氨草酯、氟砜草胺和溴草松7种农药为中国自主创制的新品种。螺螨双酯和硫虫酰胺及其制剂产品已获中国农业农村部农药登记批准，氟氯氨草酯、氟草啶和氟砜草胺在中国登记的同时，其制剂产品已获柬埔寨农药登记批准。

1  杀虫(螨)剂

按作用机制和结构类型，WHO和ISO在2022年新公布的8种杀虫(螨)剂可分为异唑啉、间苯二酰胺、芳基吡唑、特特拉姆酸、双酰胺、甲氧基丙烯 酸酯和RNA干扰(RNAi)7大类。 

1.1  异唑啉类杀虫杀螨剂

米伏拉纳和尤米伏拉纳为新开发的异唑啉类杀寄生虫剂，可分别看作对洛替拉纳(lotilaner) 和艾司索拉纳(esafoxolaner)的苯环等进行结构修饰得到(图1)。从化学结构上推测米伏拉纳和尤米伏拉纳的作用机制与洛替拉纳和艾司索拉纳相同，主要为γ-氨基丁酸门控氯离子通道变构调节剂。研究结果表明：米伏拉纳及其外消旋体以300μmol/L浓度浸渍处理对美洲花蜱幼虫杀死率不低于80%(30min)，不大于25mg/kg体重剂量灌胃处理大鼠对其身上美洲狗蜱杀死率不低于50%(48h)；尤米伏拉纳药效约为其外消旋体的2倍，2者分别按剂量0.5mg/kg体重和1.0 mg/kg体重注射处理牛后5~110d对其身上的微小扇头蜱的速效性和持效性均优于阿福拉纳及其他异唑啉类杀虫剂 (以阿福拉纳为例，10~20d达到不低于50%杀死率，至多在60~65d维持不低于50%杀死率)。此外，根据化学结构和作用机制的相似性推测这2种异唑啉类杀虫杀螨剂对农业和公共卫生上的鳞翅目、半翅目、缨翅目、双翅目和蜱螨目等多种害虫或虫媒均有效。

米伏拉纳和尤米伏拉纳的创制思路与合成路线见图1。其中，米伏拉纳可以异唑虫酰胺和沙罗拉纳的中间体1-(3,5-二氯-4-氟苯基)-2,2,2-三氟乙酮经羟醛缩合、脱水、环合、酯水解、酸胺缩合和超临界流体色谱(SFC)手性分离得到，尤米伏拉纳则可以由中间体1-(3-氯-4-氟-5-三氟甲基苯基)-2,2,2-三氟乙酮与阿福拉纳(afoxolaner)和艾司索拉纳的关键中间体缩合脱水后直接在奎宁类手性相转移催化剂的作用下环合而成。

1.2  间苯二酰胺类杀虫杀螨剂

Modoflaner是日本三井化学农业公司研制开发的又一间苯二酰胺类杀虫剂，其结构类同溴虫氟苯双酰胺(broflanilide)及中国创制的环丙氟虫胺(cyproflanilide)，不同处是引入了碘和氟代吡啶结构。推测modoflaner的作用机制主要也是通过变构调节γ-氨基丁酸门控氯离子通道来发挥作用，与米伏拉纳和尤米伏拉纳等异唑啉类杀虫杀螨剂的类同。室内生测研究表明，modoflaner在100mg/L 浓度时对斜纹夜蛾、小菜蛾和灰飞虱的杀死率达70%以上(6d)，以0.04μg/cm2剂量暴露接触处理或以0.0064mg/L饲喂处理对猫栉头蚤成虫杀死率均达95%(48h)，以剂量0.2μg/cm2 暴露处理对美洲花蜱若虫、蓖子硬蜱成虫和红扇头蜱成虫的杀死率均达90%(48h)，以剂量0.032μg/只体外注射后7d可使微小扇头蜱雌成虫不产卵或所产的卵不孵化。Modoflaner的创制思路与合成路线见图2，其中碘化和酰胺化的合成次序值得进一步研究。

1.3  芳基吡唑类杀虫杀螨剂

替戈拉纳(开发代号BCS-CW88522、BAY 1272858)是拜耳作物科学公司发现、拜耳动保公司开发的新型芳基吡唑类杀虫杀螨剂，是nicofluprole 的优化衍生物。替戈拉纳也被认为是γ-氨基丁酸门控氯离子通道变构调节剂。研究表明，替戈拉纳 100mg/L浸渍希伯来钝眼蜱幼虫、抗性微小牛蜱雌成虫或拌食饲喂猫栉头蚤成虫、铜绿蝇1龄幼虫和家蝇成虫的杀死率(42d或2d)和卵孵化抑制率(7d)均为100%，按20μg/只注射微小牛蜱雌成虫的卵孵化抑制率为100%(7d)，按5μg/cm2体外接触猫栉头蚤、红扇头蜱和蓖子硬蜱的成虫及希伯来钝眼蜱幼虫的杀死率为100%(48h)，按10mg/kg体重腹腔注射家鼠后对美洲狗蜱幼虫和猫栉头蚤成虫防效均大于80%(2、9d)，按100g/hm2喷雾处理对桃蚜、辣根猿叶甲、草地贪夜蛾和抗性二点斑叶螨的防效达100%(6、7d)。由于作用机制独特，替戈拉纳对多种敏感性和抗性害虫均有效，在动物保健和作物保护领域具有较好应用前景。替戈拉纳的创制思路与合成路线见图3，其可由卤代苯甲酸经硼化后与卤代吡唑偶联而成，合成策略与 nicofluprole的相同。

1.4  特特拉姆酸类杀螨剂

螺螨双酯是青岛科技大学新研制的特特拉姆酸类杀螨剂，是用正丁氧基替换2-异戊基得到的螺螨酯衍生物。螺螨双酯具有触杀和胃毒作用，对螨卵、若螨和成螨均有效，其作用机制与螺螨酯相同，即通过抑制害螨体内脂肪合成、阻断能量代谢而杀死靶标节肢动物。螺螨双酯对红蜘蛛、黄蜘蛛、锈壁虱、茶黄螨、朱砂叶螨和二斑叶螨等多种害螨以及梨木虱、榆蛎盾蚧和叶蝉等害虫均有效，防效优于同剂量螺螨酯。螺螨双酯的杀卵作用突出，1mg/L浸渍处理朱砂叶螨的卵杀死率达100%(48h)，优于螺螨酯。24%螺螨双酯SC已在中国农业农村部登记，兑水稀释3 600~4800倍在柑橘红蜘蛛出现早期施用可有效控制其为害。螺螨双酯的创制思路和合成路线见图4，其合成可共用螺螨酯的关键中间体。

1.5  双酰胺类杀虫剂

硫虫酰胺(开发代号HY366)是青岛科技大学发现的又一新型杀虫剂，也是继氯氟氰虫酰胺 (cyhalodiamide)、四氯虫酰胺(tetrachlorantraniliprole) 和氟氯虫双酰胺(fluchlordiniliprole)之后第4个中国自主创制的、英文通用名获ISO批准的双酰胺类杀虫剂。硫虫酰胺的作用机制与氯虫苯甲酰胺和四氯虫酰胺相同，为鱼尼丁受体变构调节剂。研究结果表明，硫虫酰胺具有胃毒作用和根内吸活性，1mg/L处理甜菜夜蛾3龄幼虫的杀死率达90%以上 (4d)。10%硫虫酰胺SC已在中国农业农村部登记，以450~600mL/hm2推荐剂量茎叶喷雾处理防治甘蓝小菜蛾。硫虫酰胺的创制思路与合成路线见图5，合成可共用双酰胺杀虫剂的关键中间体。

1.6  甲氧基丙烯酸酯类杀虫剂

Flupyroxystrobin是第1个甲氧基丙烯酸酯类杀虫剂(非杀螨剂)，由英国帝国化学工业公司研究发现并由其继承公司先正达公司进行开发。推测其作用机制与嘧菌酯、啶氧菌酯、嘧螨酯和嘧螨胺等同类品种相同，均为Qo线粒体的呼吸作用抑制剂。Flupyroxystrobin最先作为杀菌剂被发现，按25mg/L 茎叶处理对大麦白粉病、苹果疮痂病、藤本植物霜霉病和番茄晚疫病具有优异的防治效果，同时对小麦叶锈病和水稻稻瘟病也有不同程度的预防作用，但对花生褐斑病无效。作为杀虫(蚊)剂，flupyroxystrobin与氯菊酯等拟除虫菊酯类杀虫剂无交互抗性，以20 mg/L(乙醇溶液)处理埃及伊蚊(Aedes aegypti)2~5d雌成虫的击倒率(1h)和杀死率(48h)分别为67%和100%，处理斯氏按蚊(Anopheles stephensi) 的击倒率和杀死率均为100%，优于滴滴涕(10mg/L) 而接近或优于高效氯氟氰菊酯(2mg/L)；以5mg/L处理上述2种蚊子的杀死率也均达到100%，优于滴滴涕(5 mg/L)和高效氯氟氰菊酯(0.2mg/L)；以2%在高温下掺杂至低密度聚乙烯(LDPE)或高密度聚乙烯 (HDPE)聚合物压片并存放2~8周及以上时间也都对上述2种蚊子具有优异的击倒和杀死作用。此外，flupyroxystrobin与4-三氟甲基烟酰胺(氟啶虫酰胺的代谢物)复配对斯氏按蚊的击倒和杀死还具有协同增效作用。Flupyroxystrobin的创制思路与合成路线见图6，合成时可共用嘧菌酯和啶氧菌酯的关键中间体。

1.7  RNAi类杀虫剂

Ledprona为干扰马铃薯甲虫性状基因GS2的特异性重组双链核糖核酸(RNA)，是美国生物农药企业绿光生物科学公司新开发的第1款喷洒型RNA生物杀虫剂，也是第1个获得ISO英文通用名批准的RNA农药。该杀虫剂通过特异性的RNAi过程，抑制马铃薯甲虫蛋白酶亚基PSMB5(Proteasome subunit beta type-5)的表达而导致其停止进食，同时使害虫因自身代谢产物累积而死亡。基于ledprona独特的作用机制，国际杀虫剂抗性行动委员会(IRAC)有意将RNAi介导的靶向抑制剂列为新的第35组。

室内生测和田间试验表明，ledprona单剂或混合物喷雾或浇灌处理马铃薯和茄子后，可有效控制科罗拉多马铃薯甲虫并减少植株叶损耗和落叶，其药效与剂量呈正相关。进一步的研究表明，用浸有ledprona 2.55mg/L的马铃薯初生叶饲喂处理科罗拉多马铃薯甲虫2龄幼虫，6h可引起幼虫死亡和靶标m RNA的表达下降，48h可使幼虫体内的PSMB5蛋白水平降低，6d就可引起90%的死亡率，而靶标m RNA和蛋白水平不会随时间推移而恢复；在室温下用ledprona 1.65~16.43 mg/L喷施马铃薯植株后14d对马铃薯甲虫的杀死率和马铃薯的保叶率与多杀菌素(4.39mg/L)处 理相当。Ledprona对靶标生物具有高度特异性而不影响非靶标生物，在环境中容易快速降解为核酸而对生态友好，其处理也不涉及作物基因修饰，特别适用于有害 生物综合治理和抗性管理。Ledprona的制剂产品 Calantha™已在美国申请登记，有望于近期获批上市。

Ledprona是一个包含490个碱基对的RNA，其长序列由靶向PSMB5 m RNA的dsRNA子序列(含460个碱基对)和两端转录所必需的转录间隔区 (ITS)侧翼序列(各含有15个碱基对)组成。其中， 碱基对由腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)和尿 嘧啶(U)4种嘌呤和嘧啶碱基构成；具有生物活性 的dsRNA子序列正义链和反义链的分子式分别为C4409H5398N1794O3208P460和C 4331H5385N1625O3234P460，其碱基序列见图7。Ledprona可通过体外无细胞 RNA 制造平台进行规模化生产，其田间用量和生产成本的控制对其商业化至关重要。

2  除草剂

按作用机制和结构类型，ISO在2022年新公布的7种除草剂可分为N-苯基酰亚胺(又称苯基尿嘧啶)、嘧啶苯甲酸、吡啶氧羧酸、N-二唑芳甲酰胺、 异唑啉酮和吡啶羧酸6大类。 

2.1  N-苯基酰亚胺类除草剂

氟草啶(开发代号QYNS101)是将肟引入苯嘧磺草胺得到的具有旋光性的触杀灭生性除草剂。通过抑制靶标杂草的原卟啉原氧化酶 (PPO)，氟草啶对反枝苋、稗草和牛筋草等禾本科和阔叶杂草的防效优于其外消旋体和(S)-对映体。研究表明，氟草啶以7.5、15g/hm2在2~3叶期茎叶处理马唐、稗草、绿色狗尾草、牛筋草、日本看麦娘和茼麻的防效均在85%以上(21d)；以15~60g/hm2苗前土壤处理对婆婆纳、播娘蒿、荠菜、茼麻、反枝苋和绿色狗尾草的防效在85%以上(28d)，同时对玉米、棉花、大豆和花生安全；以30g/hm2苗前土壤处理对耐吡嘧磺隆的千金子、萤蔺和鸭舌草的防效在85%以上(21d)，同时对移栽的5叶期粳稻安全。该产品在柬埔寨的制剂登记已获批准，在中国的品牌″快如风″制剂产品也正在登记之中。氟草啶的创制思路与合成路线见图8，合成时可共用苯嘧磺草胺的关键中间体。

2.2  嘧啶苯甲酸类除草剂

氟嘧啶草醚是金坛市信德农业科技有限公司将邻三氟甲基苯甲醛肟引入双草醚得到的新型除草剂，后由江苏省农用激素工程技术研究中心有限公司进行商业化开发。与双草醚相同，氟嘧啶草醚为乙酰乳酸合成酶(ALS)的抑制剂，通过叶片、叶鞘和根系吸收(但不能通过芽鞘吸收)而发挥杀草活性。氟嘧啶草醚对丁香蓼、鳢肠、千金子、稗草、鸭舌草和碎米莎草等多种水稻田杂草具有防除作用，除草活性依次降低。研究表明，氟嘧啶草醚茎叶处理对1~1.5叶期的稗草、红脚稗和双穗雀稗等杂草具有优异的防效(≥95%)，优于嘧啶肟草醚和五氟磺草胺；20%氟嘧啶草醚WP制剂田间按225~450g/hm2施用对早、中稻直播田间4~7.5叶期稗草、红脚稗和双穗雀稗等稗草的总体防效达98.9%及以上，优于2.5%五氟磺草胺OF(制剂用量900mL/hm2)。同时，氟嘧啶草醚对不同品种水稻具有较好的安全性，对稗草的选择指数达到6.2，这可能与该除草剂对水稻ALS的抑制作用会很快被解除而对稗草的则不能有关。氟嘧啶草醚的创制思路与合成路线见图9，其可直接由双草醚缩合得到。

2.3  吡啶氧羧酸类除草剂

氟氯氨草酯(开发代号KAI-141012)是在氯氟吡氧乙酸(fluroxypyr)的β-羰基位引入甲基得到氟氯氨草酸后，与四氢糠醇酯化得到的糖酯。推测氟氯氨草酯的作用机制与氯氟吡氧乙酸(异辛酯)相同，为生长素模仿剂。氟氯氨草酯具有内吸传导活性， 对多种耐草甘膦的抗性杂草和难防除的小灌木和藤本杂草有优异防效，且其低温效果稳定，持效期是草甘膦的1.5~2.0倍以上。

进一步的研究表明，氟氯氨草酯及其酸以1000g/hm2苗前施用对耐吡嘧磺隆和五氟磺草胺的鸭舌草也具有较高防效，同时对水稻的选择安全性较高；以1000g/hm2施用对2~3叶期的稗草、马唐、鸭舌草、茼麻和猪殃殃的防效在85%以上(21d)；以400g/hm2施用对2~3叶期的耐双草醚和/或氰氟草酯的稗草、马唐和千金子的防效也在85%以上，且除草活性显著优于其(S)-对映体和外消旋体的，但对水稻存在一定的药害(氟氯氨草酯剂量为100g/hm2时对水稻安全)。该产品在柬埔寨的制剂登记已获批准，在中国的品牌″冠虎″制剂产品也正在登记之中。氟氯氨草酯的创制思路与合成路线见图10， 合成时可共用氯氟吡氧乙酸的关键中间体。

2.4  N-二唑芳甲酰胺类除草剂

异丙三唑吡啶(开发代码NC-656)和氟砜草胺(开发代码QYR601)分别是由日本日产公司和中国青岛清原农冠作物科学有限公司开发的水稻田除草剂，具有全新的特征结构N-二唑芳甲酰胺。该类除草剂也为乙酰辅酶A羧化酶(HPPD)抑制剂，对水稻田多数禾本科、部分阔叶和莎草科杂草均有效。其中，异丙三唑吡啶以50g/hm2茎叶处理对水田杂草稗草、千金子和碎米莎草具有优异的防效(药后14d的防效在90%以上)，对水稻安全，同时对马唐、白藜、狗尾草、反枝苋(70%~90%)、茼麻和玉米具有不同程度的防除效果(40%~70%)。氟砜草胺对2~3叶期的稗草(剂量不低于3.75 g/hm2)、马唐(剂量不低于7.5g/hm2)和狗尾草(剂量不低于15g/hm2)的防效在85%以上(21d)，同时对反枝苋、繁缕和茼麻也有一定的防效；苗后茎叶处理对4~5叶期的马唐(30g/hm2)、茼麻(30g/hm2)和绿色狗尾草(60g/hm2)的防效达100%(21d)，对千金子(60g/hm2)的防效达到85%；苗前封闭处理对耐吡嘧磺隆和五氟磺草胺的稗草、千金子、野慈姑和鸭舌 草等的防效在85%以上(60g/hm2，21d)。同时，氟砜草胺对包括龙洋16敏感品系在内的粳稻和籼稻具有较高的选择安全性(对稗草的选择指数大于5)，但其(S)-对映体对水稻存在一定的药害，生产过程中应尽量予以控制。该产品在柬埔寨的制剂登记已获批准，在中国的品牌″稻普瑞″制剂产品也正在登记之中。异丙三唑吡啶和氟砜草胺的创制思路与合成路线见图11，合成时需要注意其晶型。

2.5  异唑啉酮类除草剂

溴草松(开发代码KAI-172402)是用溴对二氯异草松(bixlozone)苯环2-位上的氯进行替换得到的新型除草剂。推测其作用机制与二氯异草松和异草松相同，为1-脱氧-Ｄ-葡萄糖-5-磷酸酯(DOXP)抑制剂。该除草剂与现有的主流除草剂无交互抗性，对多花黑麦草、猪殃殃、婆婆纳、牛繁缕、野燕麦、稗草、龙葵、反枝苋和马齿苋等多种重要的抗性杂草也有效。由于具有茎叶活性和土壤活性，溴草松可苗前或苗后处理，用于小麦、水稻、玉米、大豆、棉花、大蒜、花生、西瓜、油菜、白菜和花椰菜等作物田多种禾本科和阔叶杂草防除，预计2025年在中国登记上市。溴草松的创制思路见图12，推导其合成路线与二氯异草松和异草松相似，可共用后2者的中间体进行合成。

2.6  吡啶羧酸类除草剂

Indolauxipyr 是由陶氏益农公司研制的新型选择性除草剂，后由其重组公司科迪华农科公司进行开发。Indolauxipyr 为氯氟吡啶酸(florpyrauxifen)的衍生物，其氰基甲酯(indolauxipyr-cyanomethyl，CAS 登录号2251111-18-7)为开发重点。室内生测结果表明，indolauxipyr及其甲酯以35g/hm2在1~2叶期茎叶喷雾处理对油菜、向日葵及阔叶杂草和莎草苘麻、反枝苋、白藜、白苞猩猩草和油莎草都具有较好杀灭效果(14d 不低于75%)，而对小麦、水稻、玉米、稗草和大狗尾草的生物活性相对较低；以17.5g/hm2 在2~3叶期茎叶喷雾处理对小麦和大麦相对安全，同时对婆婆纳、虞美人、野芥和野芝麻等具有较好杀灭效果(21d)。进一步的温室和多地田试结果表明，indolauxipyr的氰基甲酯、炔丙酯和苄酯按酸用量10~20g/hm2苗后茎叶喷雾处理对春小麦和冬小麦田间的田春黄菊、敏感和耐2,4-滴和磺酰脲除草剂的虞美人、野芥、婆婆纳、地肤、白藜、繁缕、卷茎蓼、矢车菊、丝路蓟、球果紫堇、无香母菊和德国洋甘菊等多种阔叶杂草的防效优异，且氰基甲酯和炔丙酯的优于苄酯的，持效期长至近3个月。Indolauxipyr及其氰基甲酯的创制思路与合成路线见图13，合成时可共用氯氟吡啶酯的关键中间体。

3 总结与展望

农药新品种的持续研究开发、登记上市与推广应用为用户提供了更多可供选择的工具，有利于农药减量增效和保护生物多样性行动的开展，为维持农业及经济社会的可持续发展提供重要支撑。在研究开发得到新的农药品种后，向ISO或WHO申请国际英文通用名是将产品推向市场的重要一环。1998—2022年，先后有273种新农药的英文通用名获ISO和WHO批准(部分年份有硝化抑制剂等非农药品种)，其中中国创制的有35种(图14)，约占12.8%。从数量趋势上看，获批的国际新品种在逐年下降而中国的在上升。

2022年英文通用名获WHO和ISO批准的农药新品种中，中国创制的农药品种占比达到了46.7%，而且部分产品还在中国和柬埔寨等国取得了或即将取得农药登记批准。这充分反映了中国企业发力农药创新和应用推广的成果。另一方面，2022年公布的农药新品种多可视为从已有品种优化而来，故可利用后者的中间体进行合成，其作用机制和防治对象也与之相似。此外，WHO发布的4个杀寄生虫剂在农业和公共卫生领域具有较好的应用前景（特别是用于抗性害虫防治），具有杀菌活性的 fluroxystrobin 在公共卫生领域杀蚊的应用也值得借鉴，首个获批的喷洒型RNAi杀虫剂 ledprona 也有望对生物农药开发发挥引领作用。在新农药创制方面，对已有品种的羟基或羧基等进行保护或者选择不同的成酯形式也可能会有新的发现。

展望未来，应进一步加强对这些新发布品种的研究，从生产上优选原药和制剂的最优工艺提高质量而降低成本，从作用机制和抗性发展规律等方面研究开发合适的剂型、配方和混用方案，在减量增效地实现产品价值的同时延长其生命周期。同时， 积极探索产品的新应用及其配套的应用技术和实践方案，在确保作物、环境和生态安全的前提下，实现有效的有害生物综合治理和抗性管理。无论如何， 应当将这些公布的农药新品种推向市场，让其走向终端，成为用户真正信赖可用的、具有竞争力和生命力的新工具和生产资料。