新型吡啶杂环类杀菌剂胺苯吡菌酮（Fenpyrazamine）

admin 体坛快讯 2024-05-09 52 0

原标题：新型吡啶杂环类杀菌剂胺苯吡菌酮（Fenpyrazamine）

在整个世界上农业产业发展的过程中，灰霉病(Botrytis cinerea)、菌核病（Sclerotinia sclerotiorum）等真菌性病害都是关键的生产障碍，它们可以在果树、果实、蔬菜及大田粮食作物的生产中发生危害。尽管，市场上存在较多的防治药剂，但是灰霉病的生活史短，在生活史中会产生大量的孢子，因此非常容易产生抗性。因此，市场上非常需要新型的杀菌剂对该类病害进行防治。今天辉胜要和大家一起分享的胺苯吡菌酮就是这样一个新型的杀菌剂，它由日本住友化学株式会社研究开发，是基于氨基吡唑啉酮结构的化合物（结构新颖），具有杀菌活性高、保护作用强、跨层传导能力佳、持效性长、安全间隔期短、对人类和环境安全等优势。基于胺苯吡菌酮的制剂产品PROLECTUS®和PIXIO®DF已经分别于2012和2014年在意大利和日本登记上市。目前该活性成分在国内还没有登记记录，属于新农药。

胺苯吡菌酮，英文通用名称Fenpyrazamine，开发号S-2188，IUPAC化学名称：S-allyl 5-amino-2,3-dihydro-2-isopropyl-3-oxo-4-(o-tolyl)pyrazole-1-carbothioate；CAS号473798-59-3，CIPAC序号832，经验式C17H21N3O2S，分子式331.43，结构式如下，

图1 Fenpyrazamine结构式

Fenpyrazamine的发现经历了漫长的过程，住友化学株式会社的研究团队对外来数据库中具有独特结构的化合物的生物活性进行评估，发现了1个化合物对小麦白粉病具有活性。以其为先导物展开了一系列合成和生物活性评估的筛选。研究团队在筛选苯环取代物的活性时，发现在苯环的邻位引入1个氯原子后得到的化合物（化合物A）对灰葡萄孢表现出活性（EC50:0.41），因此研究人员决定以化合物A为先导物来开发防治灰霉病的杀菌剂。通过对先导化合物进行修饰能够得到对灰葡萄孢具有高活性的化合物。主要影响抑菌活性的结构包括（1）在苯环邻位进行取代；（2）吡唑啉酮环上的酮结构；（3）吡唑啉酮环的第一和第二位的氮原子上连接支链烃；（4）吡唑啉酮环的第五位上连接氨基；

图2 氨基吡唑啉酮衍生物的构效关系

此后研究团队又通过了大量的合成和生物活性评估发现了具有更高抑菌活性的化合物B和化合物C，但是介于化合物C在土壤中降解缓慢，因此经过继续对化合物C进行修饰后后发现得到的化合物不仅对灰葡萄具有良好的抑菌活性，且在土壤中能够快速降解，该物质即是fenpyrazamine（胺苯吡菌酮），此后住友化学株式会社对该化合物进行了深入的开发。

图3 胺苯吡菌酮的发现过程及不同结构对灰葡萄孢的活性（(mg ai/L)）

胺苯吡菌酮原药为白色结晶体细粉、密度1.262g/mL(20℃)，熔点116.4℃，沸点240℃，蒸汽压2.89×10-8pa（25℃），正辛醇水分配系数logPow3.52，20℃溶解度：水20.4mg/L，正己烷902mg/L，甲苯113g/L、乙酸乙酯250g/L、丙酮250g/L、甲醇250g/L。

胺苯吡菌酮属于低毒农药，大鼠急性经口毒性LD50>2000mg/kg,大鼠急性经皮毒性LD50>2000mg/kg，大鼠急性吸入毒性LC50> >4840mg/m3。对家兔眼睛具有轻度刺激性，对皮肤没有刺激性，对豚鼠皮肤具有轻度致敏性。无致癌性、致畸性、免疫毒性、特定神经毒性，Ames、基因突变试验、突外染色体畸变试验、骨髓细胞微核试验均为阴性。在哺乳动物体内能够快速的吸收、代谢（主要在尿液中排出）。对鸟类、蜜蜂、蚕等环境生物低毒，在正常使用情况下对鱼类、藻类、蚤类等水生生物不会造成显著的影响。

50%胺苯吡菌酮水分散粒剂对大鼠的急性经口毒性LD50>2000mg/kg，急性经皮毒性LD50>2000mg/kg，急性吸入毒性LC50>1974mg/m3，对家兔眼睛和皮肤具有轻度刺激性，对豚鼠皮肤无致敏性。

胺苯吡菌酮作用方式独特，现有的杀菌剂中仅拜耳作物科学所有的环酰菌胺（fenhexamid）与胺苯吡菌酮具有相同的作用方式。其对孢子的萌发没有抑制作用，主要通过抑制真菌的芽管和菌丝的生长。抑制麦角甾醇生物合成过程中的3-酮还原酶（3-keto reductas）的活性。

表1 Fenpyrazamine对灰葡萄孢菌芽管的抑制情况

图4 Fenpyrazamine对灰葡萄孢芽管形态的影响

图5 Fenpyrazamine和氟环唑防治灰霉病时麦角甾醇的累积模式分析（气相色谱）

图6 环酰菌胺和fenpyrazamine对灰葡萄孢3-酮还原酶的抑制分析

图7 Fenpyrazamine在麦角甾醇生物合成中的靶标位点

胺苯吡菌酮对灰葡萄孢属真菌、核盘菌属真菌、链核盘菌属真菌具有良好的活性，可以用于柑橘、葡萄、草莓、黄瓜、番茄（樱桃番茄）、茄子等作物灰霉病、菌核病的防控。

表2 Fenpyrazamine对不同病原真菌的抑菌活性

除了对灰霉病和核盘菌的高活性外，胺苯吡菌酮还具有突出的预防作用，极佳的跨层传导能力、能够在病害发生初期就能阻止病害的发展、且持效期长、耐雨水冲涮能力好，安全间隔期短。在柑橘、葡萄、草莓、黄瓜、番茄（樱桃番茄）、茄子等作物上使用，防除灰霉病或菌核病采收间隔期仅1天。

图8 不同剂量下Fenpyrazamine与啶酰菌胺、嘧菌胺预防和跨层传导情况差异

图9 不同剂量下fenpyrazamine与啶酰菌胺、嘧菌胺保护和发展抑制作用情况差异