氟唑菌酰羟胺(pydiflumetofen)是先正达2009年研发的吡唑酰胺类杀菌剂,也是先正达继吡唑萘菌胺、氟唑环菌胺、苯并烯氟菌唑之后上市的第4个SDHI类杀菌剂,与以上同类型产品相比,氟唑菌酰羟胺具有更高的活性,更广的杀菌谱,更久的持效期,和耐雨水冲刷特性,目前氟唑菌酰羟胺在全球登记已超过100种作物,30余种主要病害,对镰刀菌、灰霉病、叶斑类、白粉类、早疫病、黑星病、菌核病、小麦赤霉病等多种植物病害具有超高活性。氟唑菌酰羟胺凭借自身超多优势,目前已成为先正达最重要的杀菌剂品种之一。


01

产品简介


英文名称:pydiflumetofen
中文名称:氟唑菌酰羟胺

化学名称:rac-3-(二氟甲基)-N-甲氧基-1-甲基-N-[(2R)-1-(2,4,6-三氯苯基)丙-2-基]吡唑-4-甲酰胺

分子式:C16H16Cl3F2N3O2

相对分子质量:426.673

CAS登录号:1228284-64-7

结构式:

f820246308470.png

三维结构式:


f3520246308470.gif


理化性质:原药为白色晶体粉末;熔点:157℃;蒸汽压(20℃)2.7×10-7mPa;


02

作用机理


氟唑菌酰羟胺为琥珀酸脱氢酶 (SDHI) 抑制剂,即病原菌呼吸作用抑制剂,通过干扰呼吸电子传递链复合体Ⅱ上的三羧酸循环来抑制线粒体的功能,阻止其产生能量,抑制病原菌生长,最终导致其死亡。


03

应 用


应用作物:谷物、玉米、大豆、油菜、蔬菜、果树、特种作物等‍。


防治病害:白粉病、叶斑病、褐斑病、灰霉病、赤霉病、菌核病、赤霉病、稻瘟病等多种病害。


常见剂型:18.4 % 氟唑菌酰羟胺悬浮SC,可与多种杀菌剂复配。


04

登记情况


国内登记情况:


‍氟唑菌酰羟胺在中国登记产品10个,其中原药3个,单剂3个,复配制剂4个,复配成分包括苯醚甲环唑、丙环唑和咯菌腈。具体情况见下表。


QQ20241202-115754.png


国外登记情况:


美国:


QQ20241202-115854.png


加拿大:


QQ20241202-115922.png


澳大利亚:


QQ20241202-120000.png


新西兰:


QQ20241202-120026.png


05

专利情况


2009年,先正达申请了关于氟唑菌酰羟胺的化合物专利,包括PCT专利、欧洲专利、美国专利、中国专利等,这些专利将于2029年到期。


PCT专利:WO2010063700,申请于2009年12月1日,2029年11月30日到期。


欧洲专利:EP2364293B1,申请于2009年12月1日,2029年11月30日到期。


美国专利:US2011230537A1、US8258169B2,申请于2009年12月1日,2029年12月1日到期。


中国专利:CN102239137B,先正达参股股份有限公司申请于2009年12月1日,2029年11月30日到期;发明名称为:作为杀微生物剂的新的吡唑-4-N-烷氧基甲酰胺。


06

合成路线


通过对氟唑菌酰羟胺的结构分析,其结构与其他吡唑酰胺类杀菌剂结构类似,主要可看作由两部分组成,3-二氟甲基-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸(即吡唑酸)和中间体 O-甲基-N- [1-甲基-2-(2,4,6-三氯-苯基)-乙基]-羟胺通过酰胺化得到。吡唑酸是吡唑酰胺类杀菌剂通用中间体,笔者在多个化合物中已有所述,在此不过多赘述,实际合成中可在市场直接购买。主要介绍O-甲基-N- [1-甲基-2-(2,4,6-三氯-苯基)-乙基]-羟胺的合成。


中间体O-甲基-N- [1-甲基-2-(2,4,6-三氯-苯基)-乙基]-羟胺的制备


将 1-(2,4,6-三氯-苯基)-丙基-2-酮的甲醇悬浮液与 O-甲基羟胺盐酸盐的水溶液反应后处理得到 1-(2,4,6-三氯-苯基)-丙-2-酮-0-甲基肟的E/Z 异构体混合物,然后与氰基硼氢化钠反应,经处理得到0-甲基-N-[1-甲基-2-(2,4,6-三氯-苯基)-乙基]-羟胺。路线如下:


QQ20241202-120056.png


中间体1-(2,4,6-三氯-苯基)-丙基-2-酮的制备


路线一:专利W02013127764A1中描述了1-(2,4,6-三氯-苯基)-丙基-2-酮的制备方法,即以 2,4,6-三氯苯胺为原料制备。乙腈、乙酸异丙烯酯和亚硝酸叔戊酯配置成悬浮液,在氮气氛围下,通过滴加2,4,6-三氯苯胺的乙腈溶液,搅拌反应经后处理得到1-(2,4,6-三氯-苯基)-丙基-2-酮,路线如下:


QQ20241202-120128.png


路线二:专利W02010063700A2中描述了1-(2,4,6-三氯-苯基)-丙基-2-酮的制备方法,以2,4,6-三氯苯甲醛为起始原料。即向2,4,6-三氯苯甲醛和乙酸铵的乙酸溶液中滴加硝基乙烷,反应物完成后经处理得到1,3,5-三氯-2-[(E)-2-硝基-丙烯基]-苯,然后用铁粉进行还原处理得到1-(2,4,6-三氯-苯基)-丙基-2-酮。反应路线如下:


QQ20241202-120148.png


路线三:山东京博农化在专利CN117326921A中描述了1-(2,4,6-三氯-苯基)-丙基-2-酮的制备方法,以1,3,5‐三氯苯为起始于原料经氯甲基化反应得到1,3,5‐三氯‐2‐(氯甲基)苯;然后进行插羰反应得到2,4,6‐三氯苯乙酸;将2,4 ,6‐三氯苯乙酸Dakin‐West反应得到1‐(2,4,6‐三氯苯基)‐丙基‐2‐酮 。合成路线如下:


QQ20241202-120222.png


路线四:山东京博在专利CN117603033A,中描述了以1,2,3,5‐四氯苯与乙酰丙酮类物质为原料。制得1‐(2,4,6‐三氯苯基)‐丙基‐2‐酮,反应路线如下:


氟唑菌酰羟胺的合成


将吡唑酸制成酰氯,然后与O-甲基-N- [1-甲基-2-(2,4,6-三氯-苯基)-乙基]-羟胺反应制成目标产物,反应式如下:


QQ20241202-120243.png


武汉工程大学路线:专利CN108610290A描述了完备的氟唑菌酰羟胺的合成路线,(1)将对氯苯胺与乙酸异丙 烯酯反应,得到4 ́-氯苯丙酮(;2)再进行苯环氯 代反应,得到2 ́,4 ́,6 ́-三氯苯丙酮(;3)进行羰 基还原反应,得到1-(2 ́,4 ́,6 ́-三氯苯基)-2-丙 醇(;4)进行羟基卤代反应得到1-(2 ́,4 ́,6 ́-三 氯苯基)-2-氯丙烷(;5)再与甲氧胺进行氨基化反应 ,得到O-甲基N-[1-甲基-2-(2,4,6-三氯苯基)-乙基]-羟胺(6)在傅酸剂作用下步骤(5)的产物与3-二氟甲基-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯发生取代反应,得到氟唑菌酰羟胺。路线如下:


QQ20241202-120310.png


07

前景展望


由于SDHI类杀菌剂作用位点单一,所以在实际应用中大多以复配形式出现,且目前该类杀菌剂在国内的使用成本较高,广谱高效的特点有助于其在应用中降低成本的同时延长其推广寿命。氟唑菌酰羟胺抑菌活性高,对于灰葡萄孢菌、禾谷镰刀菌和壳针孢菌的防治活性,与同类杀菌剂相比,活性最高可达数十倍,防病更彻底,且持效期更长,有研究表明氟唑菌酰羟胺对小麦具有明显的增产作用,且随着近几年该类杀菌剂的专利期逐渐届满,其成本将会进一步降低,未来在谷物领域具有很好的开发空间。氟唑菌酰羟胺已成先正达最重要的大单品之一,从目前的全球销量来看,也可窥见一斑。