世界农化网中文网报道:丙炔噁草酮是法国罗纳-普朗克公司20世纪90年代开发的N-苯基噁二唑酮类触杀型芽期除草剂,目前为拜耳作物科学所有。主要用于水稻、马铃薯、向日葵、蔬菜、甜菜、果树等,防治一年生禾本科、莎草科和阔叶杂草及多年生杂草。下面我们就一起来了解下这个产品吧!
【产品简介】
丙炔噁草酮英文通用名为Oxadiargyl,商品名Raft、Topstar、稻思达等,开发代号为:RP-020630,化学名称:5-叔-丁基-3-(2,4-二氯-5-(丙-2-炔基氧基)苯基)-1,3,4-噁二唑-2(3H)-酮;CAS登记号:39807-15-3;分子式:C15H14Cl2N2O3;相对分子质量:341.2。其结构式如图1。
图1 丙炔噁草酮的结构式
【作用机理】
丙炔噁草酮被国际除草剂抗性行动委员会(HRAC)归入全新作用机理分类″Group E″,美国杂草科学协会(WSSA)将其归类为第14组。
丙炔噁草酮为原卟啉原氧化酶抑制剂。施用于水稻田(经过沉降)或旱田作物后,被表层土壤吸附形成稳定的药膜封闭层,在土壤中的移动性较小,因此不易触及杂草的根部,当杂草幼芽经过时,以接触吸收和有限传导,在有光条件下,杂草触药部位细胞组织及叶绿素遭破坏,生长旺盛部分停止生长,最终杂草幼芽枯萎死亡。在水稻田,已经出土但尚未露出水面的1.5叶龄以前杂草,在药剂沉降之前,从中接触吸收到足够药量,很快坏死腐烂。该药剂被土壤吸附后,向下移动有限,很少被根部吸收。
【应用】
应用作物:丙炔噁草酮可在水稻、大豆、马铃薯、玉米、向日葵、甜菜、果树和部分蔬菜田应用。
防除对象:主要用于防除阔叶杂草,如水稻田鸭舌草、矮慈菇、水苋菜、节节菜、旱田藜、苍耳、马齿苋、反枝苋、龙葵、苣荬菜、苘麻等,尤以对马铃薯田中的藜有突出防效;禾本科杂草如稗草、千金子、刺蒺藜草、兰马草、马唐、牛筋草、稷属杂草等;及莎草科杂草如异型莎草、碎米莎草、牛毛毡等。对恶性杂草四叶萍等具有良好的防效。丙炔噁草酮的除草效果,可持续30d左右。
【合成路线】
根据查询相关文献,目前丙炔噁草酮的合成方法归纳起来有四条:
第一条路线是采用以2,4-二氯苯酚、水合肼、炔丙基氯等为主要原料,经硝化、还原、重氮还原、酰化、环合、醚化等六步反应合成了丙炔噁草酮,总收率达35.5%。
第二条路线是采用以2,4-二氯苯酚为起始原料,经醚化、硝化、还原制得中间体取代苯胺,再经酞化,最后与光气环合即得目标物。
第三条路线是利用噁草酮酸性水解得到5-特丁基-3-[2,4-二氯-5-羟基苯基]-1,3,4-噁二唑-2-(3H)-酮(简称:酚酮),然后将其溶于有机溶剂中,加入碘化钾,氮气保护加压条件下与氯丙炔或溴丙炔反应,经过滤除盐、回收溶剂、结晶得到产品。
第四条路线是以无水碳酸盐为缚酸剂,在DMF溶剂中,常压、无催化剂条件下,5-特丁基-3-[2,4-二氯-5-羟基苯基]-1,3,4-噁二唑-2-(3H)-酮(简称:酚酮)与对甲苯磺酸炔丙基酯(TsOPr)经过滤除盐、蒸馏除去溶剂后反应合成丙炔噁草酮。收率最高为97.1%,溶剂回收可循环使用。
【登记情况】
国外:
丙炔噁草酮1996年在拉美上市,产品的主要目标市场是东亚(包括中国和印度)和拉美地区,尤其是一些发展中国家的水稻作物市场。2002年,丙炔噁草酮以Fenax为品名在日本上市,用于草坪杂草防除。2004年在法国与苯草醚复配以Carioca为品名上市,用于向日葵。2003年,丙炔噁草酮获得欧盟农药登记指令(91/414)附录1新产品登记,然而目前欧盟被禁。2009年,丙炔噁草酮与苯草醚复配的另一款产品Opalo在西班牙上市,用于西红柿、洋葱、大蒜、洋蓟和烟草。
国内:
2007年3月7日,拜耳股份公司获得了丙炔噁草酮96%原药和80%水分散粒剂的中国登记(已过期),同年12月14日,获得了80%可湿性粉剂的中国登记。
经中国农药信息网查询,截止到2022年11月14日,我国丙炔噁草酮登记的有效证件有83个。其中,原药7个,单剂27个,复配制剂49个。登记主要用于水稻移栽田稗草、莎草及阔叶杂草及一年生杂草,使用方法为药土法、甩施、瓶甩法、土壤喷雾。目前仅拜耳登记的80%可湿性粉剂另外还有马铃薯田防除一年生杂草的应用。登记的主要剂型为可分散悬浮剂、乳油,其次有可湿性粉剂、水乳剂、水分散粒剂、悬浮剂、微囊悬浮剂以及悬乳剂。
表1 我国丙炔噁草酮原药登记情况
图2 丙炔噁草酮各剂型登记情况
图3 我国丙炔噁草酮逐年登记情况
【丙炔噁草酮在除水稻外其他作物上的应用研究】
1. 丙炔噁草酮在马铃薯上的应用
宫香余等选用80%丙炔噁草酮WP进行了苗前1次性防除马铃薯田杂草试验,调查了丙炔噁草酮的药效。结果表明,在马铃薯出苗后30d丙炔噁草酮对杂草的株防效为62.0%~98.6%,对杂草鲜重的抑制率为68.8%~98.5%,马铃薯增产6%以上,试验剂量内各处理均对马铃薯安全,无药害。
2. 丙炔噁草酮在玉米上的应用
80%丙炔噁草酮可湿性粉剂在玉米上推荐剂量为8~12克/亩,在应用中最好与乙草胺复配做土壤封闭使用,对稗草、藜、苋、鸭跖草的防效均在90%以上。对玉米安全,无药害表现。
3. 丙炔噁草酮在大豆上的应用
宫香余等选用80%丙炔噁草酮可湿性粉剂在大豆播后,苗前一次性施用防除春大豆田杂草试验。80%丙炔噁草酮可湿性粉剂可有效防大豆田稗、蔡、萝、览、狗尾草、苣荬菜、刺儿菜等杂草,以处理4(丙炔噁草酮80%可湿性粉剂4.8克a.i./亩与乙草胺900克/升乳油45克a.i./亩混配)效果最好,防效达到90%,处理3(丙炔噁草酮80%可湿性粉剂9.6克a.i./亩)次之,处理1(丙炔噁草酮80%可湿性粉剂4.8克a.i./亩)最低,但防效也达到80%以上。其对大豆生长安全无害,对后茬作物安全。
可混配有效成分
目前丙炔噁草酮国内混配登记产品主要是3元复配,如丙炔噁草酮+丙草胺+异噁草松、丙炔噁草酮+丁草胺+噁嗪草酮、丙炔噁草酮+丙草胺+乙氧氟草醚、丙炔噁草酮+丙草胺+乙氧氟草醚、丙炔噁草酮+莎稗磷+异噁草松等,其次是2元复配如与丙草胺、丁草胺、吡嘧磺隆、乙氧氟草醚、五氟磺草胺等。除此之外国内还有以下报道:
丙炔噁草酮和二氯喹啉草酮的除草组合物。具有协同增效作用,其中,二氯喹啉草酮和丙炔噁草酮的重量比为1:50,50:1。
呋喃磺草酮和丙炔噁草酮的除草组合物。两者的重量比为6:1~1:6,优选为2:1~1:2。一定比例的复配具有明显的增效作用,同时延缓杂草抗药性的产生,并降低了生产和使用成本,对水稻田一年生禾本科杂草、阔叶杂草和莎草科杂草都有较好防效。
双环磺草酮和丙炔噁草酮的除草组合物。两者的重量份数比为30:1~1:30。对稗草、鸭跖草增效明显,提高除草效果,扩大杀草谱,适用于防除水稻田一年生杂草。
双唑草腈与丙炔噁草酮的除草组合物及其应用。丙炔噁草酮与双唑草腈的质量比为1:60~60:1。可用于水稻田除草,特别是用于防除水稻田中禾本科、莎草科和阔叶杂草具有显著效果。相对于单剂在提高了药效的前提下,延缓杂草抗性,除草谱广,持效期长,而且对水稻以及后茬作物都具有安全性。
嘧草醚和乙氧氟草醚以及丙炔噁草酮的除草组合物。嘧草醚、乙氧氟草醚、丙炔噁草酮的重量比为5~15:10~30:15~45;具有显著的协同增效作用,适用于防除水稻田一年生杂草,与各单剂单独使用相比明显提高了除草效果,扩大了杀草谱,同时降低了农药使用量,减轻了对环境的污染、延缓了杂草抗药性的产生、延长了农药使用寿命。
草铵膦与丙炔噁草酮的除草组合物及其应用。草铵膦与丙炔噁草酮的质量比为1:60~60:1。可用于马铃薯田苗前除草,特别是用于防除马铃薯田中禾本科和阔叶杂草具有显著效果。相对于单剂在提高了药效的前提下,延缓杂草抗性,除草谱广,持效期长,而且对马铃薯以及后茬作物都具有安全性。
【小 结】
丙炔噁草酮活性高、残留低,符合全球对农药使用的趋势要求。尤其是相比噁草酮而言,防治范围更加广谱、亩成本性价比更高。在2018-2020这3年间,噁草酮连续的高价让丙炔噁草酮抢占了噁草酮许多市场份额,登记热度一度提高很多。随着生产工艺的改善,相信未来仍会有更多企业关注丙炔噁草酮,市场前景看好。