近年来双酰胺类杀虫剂研发新进展和问题 未来市场竞争激烈

日期: 2023/5/31

世界农化网中文网报道： 双酰胺类杀虫剂是继新烟碱类杀虫剂之后，最受市场关注的一类产品。该类产品以独特的作用机理，杰出的产品性能，迅速占领市场，尤其是在鳞翅目害虫防治领域已经构建了很强的市场地位。本文就带大家了解一下近年来双酰胺类杀虫剂研发新进展、存在的问题及发展趋势。

一、双酰胺类杀虫剂概述

氟苯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺等都属于双酰胺类杀虫剂的代表性产品，氟苯虫酰胺不仅是第一个邻苯二甲酰胺类杀虫剂，也是第一个双酰胺类杀虫剂，并由此揭开了双酰胺类杀虫剂的研究开发与应用序幕；氯虫苯甲酰胺是继氟苯虫酰胺之后第二个双酰胺类杀虫剂，一经上市便掀起了双酰胺类杀虫剂的研究开发与应用高潮；溴虫氟苯双酰胺是第一个间甲酰胺基苯甲酰胺双酰胺类杀虫剂，一经上市便再次掀起双酰胺类杀虫剂的研究开发新热。随着新产品的不断上市、登记的不断拓展、市场的持续扩大、防治领域的不断延伸等，未来双酰胺类杀虫剂仍将取得较好的增长。

二、双酰胺类杀虫剂研发新进展

双酰胺类杀虫剂主要包括鱼尼丁受体调节剂和γ-氨基丁酸（GABA）门控氯离子通道调节剂两大类，前者主要包括氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺、环丙虫酰胺、氟苯虫酰胺、四唑虫酰胺等，国际杀虫剂抗性行动委员会（IRAC）将此类化合物归为第28组（IRAC Group 28）；后者主要包括溴虫氟苯双酰胺、氟噁唑酰胺、异噁唑虫酰胺、环丙氟虫胺等，IRAC将此类化合物归为第30组。

1. 鱼尼丁受体作用剂

双酰胺类杀虫剂主要为鱼尼丁受体作用剂，国际杀虫剂抗性行动委员会（IRAC）将鱼尼丁受体调节剂（Ryanodine receptor modulators）归为第28组（IRAC Group 28），目前该组中的化合物有5个，即氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺、环丙虫酰胺、氟苯虫酰胺、四唑虫酰胺，另外四氯虫酰胺、氯氟氰虫酰胺、硫虫酰胺等也为鱼尼丁受体作用剂。

（1）氟苯虫酰胺

该化合物专利申请时间为1999年11月，属日本研发农药，已在中国和欧美等多个国家登记。结构式如下：

（2）氯虫苯甲酰胺

该化合物2000年由原杜邦公司发现并开发，专利申请时间为2002年8月。是继氟苯虫酰胺之后第二个双酰胺类杀虫剂，2007年在菲律宾首次上市，已在全球100多个国家登记应用。结构式如下：

（3）溴氰虫酰胺

该化合物专利申请时间为2004年1月，由原来的杜邦公司（现科迪华）研发，目前已在多国登记。结构式如下：

（4）环溴虫酰胺（环丙虫酰胺）

该化合物专利申请时间为2005年2月，石原公司研发，已在韩、美、澳登记。结构式如下：

（5）四氯虫酰胺

该化合物专利申请时间为2008年7月，2013年在中国取得临时登记，2017年中国正式登记，由沈阳化工研究院研发。结构式如下：

（6）四唑虫酰胺

该化合物专利申请时间为2009年12月，由拜耳研发并推向市场，已在中、澳、韩登记。结构式如下：

（7）氯氟氰虫酰胺

该化合物专利申请时间为2010年9月，由浙江化工研究院研发，目前尚未见登记。结构式如下：

（8）硫虫酰胺

该化合物专利申请时间为2013年1月，由青岛科大和宇龙合作研发，2021年在中国取得登记。结构式如下：

（9）氟氯虫双酰胺

该化合物专利申请时间为2016年1月，由海利尔药业研发，目前正在登记中。结构式如下：

2. γ-氨基丁酸门控氯离子通道调节剂

溴虫氟苯双酰胺、环丙氟虫胺等产品的作用机理不同，它们为γ-氨基丁酸（GABA）门控氯离子通道调节剂，通过改变害虫GABA受体，阻止正常的信号传递，使害虫不能平息兴奋，达到杀虫效果。

IRAC将溴虫氟苯双酰胺归类为第30组，其为第1个进入该组中的化合物；目前该组中的另一有效成分为日产化学株式会社开发的异噁唑啉类杀虫杀螨剂氟噁唑酰胺（fluxametamide）；未来先正达研发的双芳基异噁唑啉类杀虫剂异噁唑虫酰胺（isocycloseram）、泰禾研发的环丙氟虫胺（cyproflanilide）也将归入第30组。

（1）溴虫氟苯双酰胺

该化合物于2010年发现，由三井和巴斯夫共同开发。其杀虫谱广，具备良好速效性和持效性，2019年在澳大利亚获首登，2020年在加拿大和中国取得登记。结构式如下：

（2）环丙氟虫胺

该化合物由南通泰禾化工股份有限公司开发，对斑马鱼、泥鳅、羊角月牙藻、大型溞、小龙虾、中华绒鳌蟹等安全，对咀嚼式口器害虫高效，尤其对水稻二化螟防效突出，预计2024年上市。结构式如下：

（3）氟噁唑酰胺

该化合物由日产化学研发，在蔬菜、果树、棉花和茶树上使用，目前已在日本和韩国上市。结构式如下：

（4）异噁唑虫酰胺

该化合物由先正达研发，防治海灰翅夜蛾、烟夜蛾、小菜蛾、玉米根虫、葱蓟马、二斑叶螨等害虫和害螨，于2018年6月公布，结构式如下：

双酰胺类杀虫剂无论是鱼尼丁受体调节剂，还是γ-氨基丁酸（GABA）门控氯离子通道调节剂，它们都与其他杀虫剂无交互抗性，可用于害虫的抗性治理。

三、双酰胺类杀虫剂目前存在的问题

双酰胺类杀虫剂上市时强调的优点之一就是环境友好，但事实并非如此，尽管该类中部分化合物对鱼低毒，但对环境中特定种类的非靶标生物毒性很高，在环境介质中的残留期长，对生态系统的潜在风险较高。目前已发现使用后暴露出对环境非靶标生物例如天敌昆虫、家蚕、捕食螨以及水生生物等的潜在风险等。

1. 对生态环境存在的风险

对水生生物存在的风险：

（1）氟苯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺、四唑虫酰胺、硫虫酰胺、环溴虫酰胺对大型溞存在剧毒，EC50为0.003~0.081mg/L；

（2）氟苯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺对大型甲壳类（虾）存在剧毒；

（3）氟苯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺对水生昆虫(摇蚊幼虫)存在剧毒和中等毒；

（4）硫虫酰胺和环溴虫酰胺对鱼类和藻类高毒；

（5）溴氰虫酰胺对大型甲壳类和水生昆虫高毒。

对陆生生物存在的风险：

（1）氟苯虫酰胺、四氯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺、硫虫酰胺对家蚕属剧毒级，LC50为0.061~0.49mg/L；

（2）溴氰虫酰胺、四唑虫酰胺、环溴虫酰胺对蜜蜂高毒，且溴氰虫酰胺对蜜蜂的毒性是氟苯虫酰胺和氯虫苯甲酰胺的100倍以上；

（3）氯虫苯甲酰胺和环溴虫酰胺对鸟类属高毒级别，其长期暴露可能对鸟类繁殖产生潜在风险。

对环境存在的风险：

（1）氟苯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、环溴虫酰胺、四氯虫酰胺在土壤中难降解；

（2）氟苯虫酰胺和环溴虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、四氯虫酰胺、溴氰虫酰胺在土壤表面均难光解；

（3）在pH7条件下，氟苯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、环溴虫酰胺具有水解稳定性，在水中难光解；

（4）氟苯虫酰胺、环溴虫酰胺在水沉积物系统中难降解。

综上，双酰胺类杀虫剂对环境中特定种类的非靶标生物毒性很高，在环境介质中的残留期很长，对生态系统的潜在风险较高。在该类产品的风险评估过程中应充分考虑低剂量长期暴露或反复暴露对水生昆虫和甲壳类的影响。

2. 在抗性方面存在的风险

尽管双酰胺类杀虫剂具有独特的作用机理，但随着大量推广应用，其抗性问题也日益突出。在《2022年全国农业有害生物抗药性监测报告》一文中，我们可以看出双酰胺类杀虫剂在稻纵卷叶螟、二化螟等害虫上所产生的高抗药性。

（1）稻纵卷叶螟

据监测结果显示，监测地区稻纵卷叶螟种群对双酰胺类药剂氯虫苯甲酰胺为中等至高水平抗性（抗性倍数10.3~135.1倍），首次检测到高抗种群占比约50%，在安徽、江苏、湖北和广西西安等地发生。对此，在稻纵卷叶螟迁出区和迁入区之间、上下代之间，各水稻主产区将要严格限制氯虫苯甲酰胺等双酰胺类杀虫剂的使用次数，每季水稻限用1次。

（2）二化螟

据监测结果显示，监测地区二化螟种群对双酰胺类药剂氯虫苯甲酰胺为敏感至高水平抗性（抗性倍数0.9~710.0倍），其中江西、安徽、浙江大部分双季稻区、湖南中东部、湖北东南部、广东和广西种群为高抗（抗性倍数133.2~710.0倍），占比78.6%。对此，在高抗地区（主要为单双季混栽区）要停止使用氯虫苯甲酰胺、阿维菌素等药剂；在中抗及以下地区将要限制氯虫苯甲酰胺、阿维菌素等药剂的使用次数，每种药剂每季水稻限用1次。

（3）小菜蛾

据监测结果显示，长三角地区小菜蛾种群对氯虫苯甲酰胺为敏感至高水平抗性（抗性倍数4.5~145倍），对此，长三角地区将要停止或限制使用氯虫苯甲酰胺。

（4）烟粉虱

据监测结果显示，烟粉虱对溴氰虫酰胺为低至高水平抗性（抗性倍数9.5~697.6倍），其中山东、陕西、北京、河北等部分种群为高抗（抗性倍数146.0~697.6倍），对烟粉虱高水平抗性蔬菜产区要停止使用溴氰虫酰胺。

四、双酰胺类杀虫剂未来发展趋势

随着氯虫苯甲酰胺专利到期，国内登记越来越多，未来同质化竞争现象也会日趋严重，价格竞争也在所难免。另外，其他同类产品也同时在市场上参与竞争，因各具某些优势，虽然整体市场容量是一定的，但也许可以从其他产品如有机磷类、氨基甲酸酯类、菊酯类、新烟碱类中分得一部分市场，更新换代、优胜劣汰的自然规律将无法回避。

目前多家企业已布局氯虫苯甲酰胺原药及中间体产业链，如诺普信、广东中迅、海利尔、润丰化工、江苏中旗、山东友道化学、燕化永乐等，国内氯虫苯甲酰胺原药登记已达12家，除FMC外，已有10家取得登记；还有更多的企业准备生产，但尚未取得登记证。

据统计，国内企业所有氯虫苯甲酰胺项目如果全部实施后，原药产能将达10万吨/年，竞争将是残酷的。目前氯虫苯甲酰胺原药价格已从原来的百万元/吨，降至40万元/吨以下，进而也会降低国内制剂企业用药成本。未来2~3年内，为了应对抗性，混剂研究与登记也将达到高峰，氯虫苯甲酰胺制剂产品的价格也将会有很大的下降空间，可以预期其他同类化合物的价格也会下降，该类化合物的应用范围及使用面积也将随之扩大；尽管如此，因产能供大于求，市场激烈竞争在所难免，原药生产将会出现类似吡虫啉的结局。