三嗪类除草剂是一类历史悠久的除草剂，在农业生产中发挥了重要作用。目前上市的三嗪类除草剂品种有13个，其中有11个品种在20世纪50～70年代上市，另外2个品种三嗪氟草胺和茚嗪氟草胺分别于2006年和2011年上市。三嗪类除草剂尽管受到残效期长、地下水中检出、部分地区登记取消等不利因素影响，但得益于复配剂的广泛使用，草甘膦抗性杂草发展等，近年来保持稳定的增长速率，并于2019年创下全球销售额14.15亿美元的新高，2014—2019年复合年增长率为1.6%。
茚嗪氟草胺（indaziflam）是最新开发的一款三嗪类除草剂，由拜耳公司研发。其除草谱广、持效期长，且对抗性杂草有效；与其他上市的三嗪类除草剂相比，其有效成分用量低。
1 理化性质及毒性
茚嗪氟草胺（indaziflam）开发代号BCS-AA10717，商品名Alion、Specticle、Becano、Esplanade 200SC等。其IUPAC名称：N-[(1R,2S)-2,3-二氢-2,6-二甲基-1H-茚-1-基]-6-[(1RS)-1-氟乙基]-1,3,5-三嗪-2,4-二胺；CAS登录号：950782-86-2；730979-19-8（异构体A）、730979-32-5（异构体B）；相对分子质量：301.37；分子式：C16H20FN5。结构式如图1。
图1 茚嗪氟草胺的结构式
茚嗪氟草胺纯品为白色至浅褐色粉末。熔点：183℃；蒸气压：2.5×10-8 Pa（20℃）；亨利常数（25℃）：2.69×10-6 Pa·m3/mol。相对密度（20℃）1.23。水中溶解度（20℃）：2.8 mg/L（pH 9）；有机溶剂中溶解度（20℃）：丙酮中55 g/L、乙腈中7.6 g/L、乙醇中13 g/L、正庚烷中0.032 g/L。茚嗪氟草胺在土壤中具有持久性，土壤降解DT50为150 d（典型）。水中光解速率中等，DT50为5 d（pH 7）。
茚嗪氟草胺对哺乳动物和鸟类低毒。大鼠急性经口LD50＞2,000 mg/kg，大鼠急性经皮LD50＞2,000 mg/kg，大鼠急性吸入LC50＞2.3 mg/L。对山齿鹑（Colinus virginianus）LD50＞2,000 mg/kg。对家兔皮肤和眼睛无刺激性，无皮肤致敏性。
茚嗪氟草胺对赤子爱蚯蚓（Eisenia foetida）急性毒性为低毒，LD50＞2,000 mg/kg；慢性毒性中等，NOEC为34.0 mg/kg。对蜜蜂低毒，急性接触LD50＞100 μg/蜂。
2 作用机理及应用
茚嗪氟草胺是由德国拜耳公司开发的一款三嗪类除草剂，为纤维素生物合成抑制剂（CBI），通过抑制细胞膜的生物合成，从而影响植物分生组织生长，起到除草效果。土壤施用后，其经由植物下胚轴吸收，抑制新生根和叶生长，茎叶部黄化，最终导致杂草枯死。
茚嗪氟草胺具有杀草谱广、持效期长、用量低等优点，多用于土壤处理，也可采用叶面喷雾使用。茚嗪氟草胺用于多年生柑橘、葡萄、果树、坚果、甘蔗、草坪、高尔夫球场、观赏植物、圣诞树，以及森林、工业种植园等，防除80多种禾本科杂草和阔叶杂草，包括难防杂草马唐、牛筋草、早熟禾等。其还是一款抗性管理工具，对抗乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制剂、草甘膦、三嗪类除草剂、乙酰辅酶A羧化酶（ACCase）抑制剂类除草剂杂草有效。
茚嗪氟草胺是最新开发的一款三嗪类除草剂，目前无其他新三嗪类除草剂在研。与其他三嗪类除草剂老品种相比，茚嗪氟草胺用量低，有效成分用量仅为25～100 g/hm2。
拜耳公司开展的田间药效试验结果显示，茚嗪氟草胺对禾本科杂草和阔叶杂草的持效期长达6个月。应用该产品不仅能减少除草剂用量、使用次数，节省劳动力，还有助于减少用水量、机械应用和二氧化碳排放等。
茚嗪氟草胺既可以苗前单独使用，也可和其他苗后除草剂复配用于苗后除草。其配伍品种包括敌草快、草甘膦、异噁唑草酮、2,4-滴、麦草畏、五氟磺草胺、砜嘧磺隆等。
3 市场开发
2009年2月，茚嗪氟草胺在美国杂草科学学会第49届年会上公开；2010年首登，2011年上市。其2019年的全球销售额为0.82亿美元；2014—2019年复合年增长率为5.1%。茚嗪氟草胺现主要销售市场在北美自由贸易区、拉丁美洲、亚洲，美国是其主要国家市场，其在巴西、日本、智利也占有一定的市场份额。
茚嗪氟草胺是重要的果蔬、梨果用除草剂，2019年列全球果蔬用除草剂第4位，梨果用除草剂第5位。
3.1 在美国的登记
茚嗪氟草胺2010年在美国登记，这也是该有效成分的全球首个登记，商品名Specticle，2011年上市，用于草坪防除阔叶杂草和禾本科杂草。自茚嗪氟草胺在美国取得其全球首个登记后，其产品在美国密集上市，申请登记企业包括拜耳和SBM公司。
茚嗪氟草胺在美国的登记产品数量多，应用范围广泛，既用于草坪、柑橘、坚果树、葡萄、梨果、核果等，也用于道路、人行道、庭院等非农领域；应用方式以土壤处理为主，也可喷雾施用。在美国，茚嗪氟草胺是重要的草坪、葡萄用除草剂。
茚嗪氟草胺在美国上市的主要复配产品有：茚嗪氟草胺+敌草快+草甘膦三元复配剂Specticle Total等；联苯菊酯+麦草畏+茚嗪氟草胺+五氟磺草胺四元复配剂；麦草畏+茚嗪氟草胺+五氟磺草胺三元复配剂；茚嗪氟草胺+砜嘧磺隆复配剂等。
2020年，茚嗪氟草胺、砜嘧磺隆复配水分散粒剂Rejuvra™获得美国登记，用于柑橘、葡萄、梨果、坚果等，以及牧场、耕地边缘和保护储备项目（CRP）土地及自然区域中的入侵杂草，包括雀麦等。登记试验表明：Rejuvra™能有效控制入侵性一年生禾本科杂草，减少了时间和人工成本；与未处理小区相比，Rejuvra™处理小区中的多年生牧草生物量增加了2～3倍。Rejuvra™具有长期稳定的杂草控制能力，能够恢复多年生本地植被，改善野生动植物栖息地，降低野火风险，解决方案较为经济等优点。具体登记产品情况见表1。
表1 茚嗪氟草胺在美国的登记
3.2 在加拿大的登记
2012年初，拜耳茚嗪氟草胺原药及单剂悬浮剂产品首先在加拿大登记，用于梨果、核果和坚果作物，防除一年生杂草和阔叶杂草，包括对草甘膦、莠去津和ALS抑制剂类除草剂产生抗性的杂草。目前，共有7个茚嗪氟草胺产品获得加拿大登记，具体登记情况见表2。
表2 茚嗪氟草胺在加拿大的登记
农药名称 | 有效成分及剂型 | 登记号 | 登记时间 | 截至时间 | 应用 |
INDAZIFLAM TECHNICAL HERBICID | 96.9%茚嗪氟草胺原药 | 30219 | 2012-1-27 | 2027-12-31 | |
INDAZIFLAM 500 SC HERBICIDE | 500 g/L茚嗪氟草胺悬浮剂 | 30220 | 2012-1-27 | 2027-12-31 | 苹果、梨、桃、油桃、李子、樱桃、杏、榛子、核桃、葡萄、黑莓、覆盆子、草莓、蓝莓、醋栗等，防除一年生禾本科杂草和阔叶杂草，包括稗草、须芒草、雀麦、谷莠子、狗尾草、多花黑麦草、红色马唐、野生黍稷、多年生毒麦、芒麦草、野燕麦、茅草、苦苣菜、黑芥、千里光、鼠麴草、牵牛花、刺莴苣、藜、野芥菜等 |
INDAZIFLAM 200 SC HERBICIDE | 200 g/L茚嗪氟草胺悬浮剂 | 30221 | 2012-1-27 | 2027-12-31 | 用于苹果、梨、桃子、油桃、李子、樱桃、杏、葡萄、榛子、核桃、栗子等，防除一年生禾本科杂草和阔叶杂草，包括稗草、须芒草、雀麦、谷莠子、狗尾草、多花黑麦草、红色马唐、野生黍稷、多年生毒麦、芒麦草、野燕麦、茅草、苦苣菜、黑芥、千里光、鼠麴草、牵牛花、刺莴苣、藜、野芥菜等 |
ESPLANADE SC HERBICIDE | 200 g/L茚嗪氟草胺悬浮剂 | 31333 | 2014-3-27 | 2025-12-31 | 用于非住宅、非作物地，包括铁路、公路、庭院、工业区、军事基地、市政和政府场所、农场建筑周围，防除一年生草本和阔叶杂草，包括碎米荠、苜蓿、粟米草、繁缕、三叶草、鼠麴草、婆婆纳、毛叶泽兰、田旋花、飞蓬、千里光、宝盖草、地肤、灰菜、水蒜芥、小花锦葵、豚草、早熟禾、雀麦、稗草、须芒草、谷莠子、牛筋草等 |
ALION HERBICIDE | 200 g/L茚嗪氟草胺悬浮剂 | 30451 | 2012-2-15 | 2027-12-31 | 用于苹果、梨、桃子、油桃、李子、樱桃、杏、葡萄、榛子、核桃、栗子等，防除一年生禾本科杂草和阔叶杂草，包括稗草、须芒草、雀麦、谷莠子、狗尾草、多花黑麦草、红色马唐、野生黍稷、多年生毒麦、芒麦草、野燕麦、茅草、苦苣菜、黑芥、千里光、鼠麴草、牵牛花、刺莴苣、藜、野芥菜等 |
SPECTICLE FLO | 75 g/L茚嗪氟草胺悬浮剂 | 32803 | 2017-8-29 | 2025-12-31 | 用于观赏植物，防控碎米荠、苜蓿、粟米草、繁缕、白车轴草、婆婆纳、皱叶酸模、田旋花、宝盖草等阔叶杂草，早熟禾、须芒草、稗草、大狗尾草、马唐、黑麦草、黍等禾本科杂草以及莎草科杂草 |
SPECTICLE G | 0.0224%茚嗪氟草胺颗粒剂 | 32804 | 2017-8-29 | 2024-12-31 | 用于观赏植物，防除藜、荠菜、苦苣菜、芹叶牻牛儿苗、碎米荠、粟米草等一年生阔叶杂草和禾本科杂草 |
3.3 在澳大利亚的登记
2016年，澳大利亚农药和兽药管理局（APVMA）批准登记拜耳公司除草剂Specticle（200 g/L茚嗪氟草胺SC），用于高尔夫球场草坪，防除马唐、牛筋草和早熟禾等杂草。登记情况见表3。
表3 茚嗪氟草胺在澳大利亚的登记情况
农药名称 | 有效成分及剂型 | 登记号 | 登记时间 | 登记企业 | 应用 |
INDAZIFLAM | 原药 | 65379 | 2016-3-2 | 拜耳公司 | |
Alion 500 SC Herbicide | 500 g/L SC | 92296 | 2022-5-10 | 拜耳公司 | 用于机场、草坪、建筑物、商业区、森林等非农领域，防除阔叶杂草和禾本科杂草 |
ESPLANADE HERBICIDE | 500 g/L SC | 86235 | 2019-04-16 | 拜耳公司 | 用于机场、草坪、建筑物、商业区、森林等非农领域，防除阔叶杂草和禾本科杂草 |
Indaziflam | 原药 | 82627 | 2016-11-30 | 拜耳公司 | |
SPECTICLE HERBICIDE | 200 g/L SC | 64673 | 2016-3-2 | 拜耳公司 | 用于机场、草坪、建筑物、商业区、森林等非农领域，防除多种阔叶杂草和禾本科杂草 |
3.4 在其他国家的登记
拜耳公司积极开拓茚嗪氟草胺国际市场，其产品现已在多个国家登记和上市。
2011年，茚嗪氟草胺及其悬浮剂产品Alion（500 g/L）在智利登记，主要用于果树和坚果树防除阔叶杂草和禾本科杂草；2012年，Alion在智利扩作至鲜食葡萄和榛子。
2013年，拜耳公司在阿根廷推出茚嗪氟草胺产品Alion，用于柑橘、果树和葡萄园除草。
2014年，拜耳公司在危地马拉推出除草剂Merlin Total（异噁唑草酮+茚嗪氟草胺），以提高当地的甘蔗产量。
2015年，拜耳公司在萨尔瓦多上市Merlin Total，用于甘蔗。
2016年，茚嗪氟草胺在巴西登记，用于咖啡、柑橘、桉树、甘蔗和草坪。2019年，茚嗪氟草胺与异噁唑草酮复配悬浮剂产品Provence Total以及单剂产品Alion在巴西上市。Provence Total用于甘蔗，防除三叶鬼针草（Bidens pilosa）、白苞猩猩草（Euphorbia heterophylla）、车前状臂形草（Brachiaria plantaginea）、大黍（Panicum maximum）等禾本科杂草和阔叶杂草，持效期长达200 d。Alion用于香蕉、肉豆蔻、葡萄、芒果和椰子等小宗作物。两者上市前，拜耳在巴西开展了200多个田间试验，试验证实了两者的除草剂效果，及其易操作性和灵活性、增产效果。
此外，茚嗪氟草胺还在日本、墨西哥、印尼、马来西亚、越南和菲律宾等国家登记和上市，用于水果、坚果和其他作物。
截至2022年6月，茚嗪氟草胺未在欧盟登记，也未获得我国登记。
4 专利概况
茚嗪氟草胺尚在专利期内，2004年拜耳公司申请了相关化合物专利，包括PCT专利、欧洲专利、美国专利、中国专利等，这些化合物专利都将于2024年到期。
PCT专利：WO2004069814，申请于2004年1月23日，2024年1月22日期满；发明名称：Amino 1,3,5-Triazines N-Substituted with Chiral Bicyclic Radicals, Process for Their Preparation, Compositions Thereof and Their Use as Herbicides and Plant Growth Regulators。
欧洲专利：EP1592674，申请于2004年1月23日，2024年1月22日期满；发明名称：Amino 1,3,5-Triazines N-Substituted with Chiral Bicyclic Radicals, Process for Their Preparation, Compositions Thereof and Their Use as Herbicides and Plant Growth Regulators。
美国专利：US8114991，申请于2004年2月3日，2024年2月3日期满；发明名称：Amino-1,3,5-triazines N-substituted with Chiral Bicyclic Radicals, Process for Their Preparation, Compositions Thereof and Their Use as Herbicides and Plant Growth Regulators。
中国专利：CN100448850C（ZL200480003474.6），申请于2004年1月23日，2024年1月22日期满；发明名称：用手性双环基团N-取代的氨基-1,3,5-三嗪类、其制备方法、其组合物，及其用作除草剂和植物生长调节剂的用途。
5 小结
茚嗪氟草胺是拜耳公司最新开发上市的一款三嗪类除草剂，与之前上市的三嗪类除草剂品种相比，茚嗪氟草胺化学结构更为新颖、复杂，性能也更加优异。
茚嗪氟草胺除草谱广，对超过80种的禾本科杂草、阔叶杂草和莎草科杂草有效；其持效期长，对杂草的有效期超过6个月；其对抗乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制剂、草甘膦、乙酰辅酶A羧化酶（ACCase）抑制剂类除草剂杂草有效，特别是可防除对抗草甘膦杂草，与其他三嗪类除草剂无交互抗性。此外，受近年来甘蔗、果树等作物种植面积增长的利好，其市场需求或将增加，特别是巴西市场。拜耳预测其年销售峰值可达2.2亿美元。
