分享好友 资讯首页 资讯分类 切换频道

异噁唑啉类:当前植保领域具备高增长潜力的杀虫剂新品类

2025-05-30 14:042880

″ IRAC第30组新分类的代表性品类,异噁唑啉类杀虫剂凭借其创新作用机理成为当前植保领域的前沿热点。这类化合物作为γ-氨基丁酸(GABA)门控氯离子通道变构调节剂,通过抑制神经递质传导引发害虫快速致死,展现出独特的速效优势。该品类有望重构全球杀虫剂市场格局,成为继双酰胺类之后最具增长潜力的杀虫剂新品类。″


异噁唑啉类一览表/图:

QQ20250530-110001.png


相较于传统杀虫剂,其具备三大核心突破:


突破性抗性管理:与有机磷类、新烟碱类、双酰胺类等主流杀虫剂无交互抗性,尤其适用于已产生多重抗性的害虫种群治理。


广谱杀虫效能:对鳞翅目(棉铃虫、小菜蛾等)、鞘翅目(甲虫类)、蜱螨目(红蜘蛛卵/成螨)、半翅目(蚜虫)、缨翅目(蓟马)等六大目害虫均展现卓越防效,兼具有触杀、胃毒及内吸多维作用方式。


环境友好特性:对蜜蜂等传粉昆虫安全性显著提升,且持效期长达14天以上,耐雨水冲刷性能优异。


1、化合物类型



异噁唑啉类杀虫剂是日本 Nihon Nohyaku 公司在对邻苯二甲酸和邻氨基苯甲酰胺的研究中偶然发现的,此后,异噁唑啉类衍生物成为了一种具有重要研究价值的新型杀虫剂。目前,有异噁唑啉类兽用杀虫剂商品化品种和农用商品化品种:


QQ20250530-111459.png

QQ20250530-110111.png



异噁唑啉类杀虫剂首先是在农业化学领域中发现的,但用于粮食作物的新的活性药用分子需要的注册批准时间更长,所以目前得到商业化的异噁唑啉类农用杀虫剂只有两种,Fluxametamide,Isocycloseram,结构如下图所示:


QQ20250530-110305.png


QQ20250530-110327.png



QQ20250530-110429.png


QQ20250530-110447.png


2、作用机制


2.1 作用靶标


异噁唑啉类杀虫剂的作用靶标为同属于半胱氨酸环配体门控氯离子通道(CysLGCCs)超家族中的γ-氨基丁酸门控氯离子通道(GABACls)和谷氨酸门控氯离子通道(GluCls)。


同时GluCls 是无脊椎动物特有的,所以异噁唑啉杀虫剂具有很高的安全性。


2.2 作用机理


异噁唑啉类杀虫剂直接作用于γ-氨基丁酸门控氯离子通道,阻断氯离子内流,通过影响昆虫的神经传导来使昆虫的麻痹,最终死亡。


2.3 研究历程


2014 年,Gassel 等利用膜电位荧光染料实验也证明氟雷拉纳作用靶标为昆虫γ-氨基丁酸受体和谷氨酸受体。


2014 年,Shoop等在电生理学研究中证明阿福拉纳也是作用于黑腹果蝇GABACls,IC50值为3.7nM,且未检测到交叉耐药性。Casida等用各种放射性标记配体比较结合位点的研究中发现异噁唑啉靶作用位点与伊维菌素、狄氏剂等不同。


2022 年,先正达公司对异噁唑啉杀虫剂异噁唑虫酰胺的作用机制进行了研究,通过电生理实验研究和昆虫症状观察明确了异噁唑虫酰胺是GABA反应的高效拮抗剂,而且异噁唑虫酰胺与GABA门控氯离子通道中某些位点有非常高的亲和力。


2023年,南京农业大学赵春青课题组利用计算生物学、电生理和CRISPR/Cas9 基因编辑技术证明了氟雷拉纳作用于昆虫 GABA受体 RDL亚基G3’MTMD3位点。


3、结构衍生与构效关系


2005 年日产化学株式会社首次报道异噁唑啉类化合物具有杀虫效果后,含有异噁唑啉结构的化合物被大量的创制研究,筛选出了一些高活性化合物。整理这些高活性异噁唑啉类化合物,可以发现该类化合物的基本骨架结构如下图所示,整个骨架可以分为三个部分:A 部分为不同取代的芳环,B 部分为异噁唑啉环,C部分为不同取代的芳环。


QQ20250530-110659.png


3.1 异噁唑啉类化合物A部分修饰


2007 年,杜邦公司报道一些含三氮唑的异噁唑啉类化合物,探讨了不同取代苯环的生物活性差异。发现化合物56−61的杀虫活性好且杀虫谱广,在250 μg/mL 时对西花蓟马、小菜蛾、草地贪夜蛾等的杀虫活性达到 80%以上。


QQ20250530-110744.png


3.2 异噁唑啉类化合物B部分修饰


2005年,日产化学株式会社Mita在首次报道异噁唑啉类杀虫剂时,就对异噁唑啉环 5位的取代基进行了初步的活性筛选。当取代基为CF3和CF2Cl时,杀虫活性最好,而其它取代基如含苯环、氰基、氟烷氧基、含氟硫醚等都活性较差甚至没有活性。


2007年,日产化学株式会社对异噁唑啉环的 4位取代基进行了研究,并测试了其对生物活性的影响。当取代基为Br或CH3时,杀虫活性最好,当取代基为Cl时,杀虫谱减少,更换为其它基团时,活性较差甚至没有活性。


2008年,先正达Thomas等也研究了异噁唑啉4位取代对杀虫活性的影响,发现4位取代基为卤素原子或甲基时生物活性较高。


3.3 异噁唑啉类化合物C部分修饰


3.3.1 异噁唑啉环3-位苯环取代


比如:下图化合物62−64在100 μg/mL时对柑橘锈螨、甜菜夜蛾和蓟马等的杀虫活性达到80%及以上。如下图化合物65−67在100 μg/mL时对南方蓝蓟马、柑橘黄蓟马和斜纹夜蛾的杀虫活性达80%以上。


QQ20250530-110847.png


3.3.2 异噁唑啉环3-位萘基取代


如下图中化合物 117 和 118 在 50 μg/mL时对小菜蛾、草地贪夜蛾和蓟马的杀虫活性达到了80%以上;化合物119和120在50 μg/mL时对小菜蛾、草地贪夜蛾、蓟马和蚜虫的杀虫活性达到了80%以上。化合物121和122在200 μg/mL 时对小菜蛾、烟芽夜蛾、二斑叶螨和蓟马的杀虫活性达到了 80%以上。


QQ20250530-111015.png


3.3.3 异噁唑啉环3-位苯并环取代


如下图中化合物123−125在125μg/mL时对斜纹夜蛾、二斑叶螨、蚜虫和粘虫的杀虫率为100%。化合物126−127在200μg/mL时对棉贪夜蛾、烟芽夜蛾和蓟马的杀虫活性达到了80%以上。化合物128−131在300μg/mL时对小菜蛾、兰花蓟马和黑尾叶蝉的杀虫活性在75%以上。


QQ20250530-111048.png


3.3.4 异噁唑啉环3-位杂环取代


2023 年,浙江工业大学刘幸海课题组报道了噁唑啉环3-位吡唑取代的化合物,合成的24个化合物对粘虫具有良好的杀虫活性,其中化合物132对分枝小蠹的杀虫活性最好,与阳性对照氟雷拉纳相当。


QQ20250530-111128.png


4、总结


异噁唑啉类杀虫剂是21世纪新发现的一类化学杀虫剂,作用于离子型γ-氨基丁酸受体(GABAR),其作用靶标为门控氯离子通道和门控谷氨酸通道。


作用机制研究表明异噁唑啉类杀虫剂与GABAR的作用位点不同于环戊二烯类、苯基吡唑类及大环内脂类等传统杀虫剂,且对哺乳动物GABAR不敏感或敏感性较低,因此具有良好的选择性及安全性。


研究发现氟雷拉纳的杀虫谱很广,对20 多种害虫都具有良好的杀虫活性,因此异噁唑啉类杀虫剂具有很好的研究前景和应用前景。 


来源: 公众号:杀虫剂笔记


举报
收藏 0
打赏 0
评论 0
齐鲁植保发布2026战略:深耕乙基多杀菌素全产业链,抢滩SDHI杀菌剂新赛道
齐鲁制药植保事业部2026合作伙伴晚宴近日在上海圆满落幕。这场以晚宴为名的聚会,实质是一次战略发布——乙基多杀菌素的市场布局深度解析,叠加两款SDHI杀菌剂的上市倒计时,将齐鲁植保在农化赛道上的产品战略清晰呈现。晚宴上,主持人高总的一句话引发与会者共鸣:技术的厚度决定合作的深度,产品的广度决定市场的宽度。这

2026-03-3032

巴斯夫近日宣布,将其在欧洲市场的标准胺类产品组合价格上调最高30%,部分产品涨幅更高。此次调价即刻生效,或按现有合同条款执行。涉及的产品包括乙醇胺、乙烯胺、异丙醇胺、甲胺、N,N-二甲基乙醇胺(DME
噁虫威(bendiocarb)是由英国Fisons Ltd.于1967年研发的氨基甲酸酯类杀虫剂,后由拜耳进行商业化开发,其结构与已经禁用的克百威(呋喃丹)类似,目前用于卫生杀虫和农业用杀虫,卫生杀虫可用来防治蚊子、苍蝇、蟑螂、臭虫、跳蚤、蜱虫等,农业上对叶甲、叩头虫、蓟马、叶蝉、潜叶蝇、二斑叶螨、森林蠹虫等具有优异的防效

2026-03-3030

ISO/TC 81农药命名技术委员会更新收录一批农药通用名称
2026年3月25日,ISO/TC 81农药命名技术委员会(https://committee.iso.org/home/tc81)发布了ISO 1750:2023 (E) 农药及其他农用化学品—通用名称XML数据集的第三次年度更新。本次更新收录的通用名称包括:噻吡菌酯(建) aminotipyr、苯醚甲酯唑(建) carmeconazole、硝苯菌酰胺(建) cyclobunofen、二甲吡草胺(建) dimepyrolim

2026-03-2641

扬农化工新型专利杀螨剂氟螨双醚获批原药生产许可
2026年3月23日,江苏扬农化工股份有限公司(简称″扬农化工″)全资子公司江苏优嘉植物保护有限公司(简称″优嘉植保″)新型专利杀螨剂氟螨双醚原药的生产许可获得江苏省农业农村厅正式批准。氟螨双醚为扬农化工历时10余年自主研发的新型三氟乙硫醚类杀螨剂,以触杀和胃毒作用为主,具有叶片渗透活性。其作用机理新颖,通

2026-03-2549

英国修订持久性有机污染物法规(POPs ),毒死蜱等5种化学物质面临全面禁令
2026 年 3 月 18 日,英国环境、食品与农村事务部(Defra)正式启动为期 8 周的公众咨询,旨在对《英国持久性有机污染物法规》(英国 POPs 法规)进行关键修订。公众咨询截止至 2026 年 5 月 13 日,邀请化工企业、环保组织及科研机构踊跃提交反馈。此次修订的核心举措包括:将五种具有高度环境风险的新型化学物质列入禁止

2026-03-2448

中天邦正宣布旗下生产的系列农药价格平均上调5% ~15%
3月20日,河北中天邦正生物科技股份公司(简称:中天邦正)发布产品价格调整通知。公司称,近期受上游化工原料市场波动、环保政策趋严以及物流运输成本持续上涨等多重因素影响,公司农药产品的生产成本面临较大压力。公司研究决定对部分产品价格进行调整。自2026年4月1日起,公司生产的农药系列产品(包括但不限于杀虫剂、

2026-03-2338

新一批569个农药将获登记:氟吡/氟唑菌酰胺原药高占比;国内企业拟登氯氟醚菌唑制剂;苯嘧磺草胺+精草复配现首例
2026年3月19日,农业农村部农药检定所公示2026年第2批拟批准登记农药产品,其中,569个新申请登记的农药产品拟批准登记。一、原药/母药产品(27个原药,无母药)除草剂(9个):苯嘧磺草胺原药拟批准登记数量2个,其余氨氟乐灵、苯唑草酮、双氯磺草胺、氯酯磺草胺、唑啉草酯、砜吡草唑和丁噻隆均拟登记1个原药。其中,鹤壁

2026-03-2363

新型苯氧乙酸类除草剂— pendiclofenate
戊草双酯(pendiclofenate)是科迪华2023年研发的新型苯氧乙酸类除草剂,其可看作是2,4-D的衍生物,戊草双酯的结构链更长,分子量更大,所以亲脂性更强,挥发性和飘移性更差,增加了对植物的安全性。可弥补因飘移风险造成2,4-D或丁酯禁用的市场空缺。01产品简介英文名称:pendiclofenate中文名称:戊草双酯化学名称:戊烷-1

2026-03-2038

2020-2025年全球农药进口观察:总量触顶回落,区域格局重塑
核心结论: 全球农药进口实物量于2021-2022年触及阶段性高点后进入调整周期,2023-2024年呈深度回调态势,2025年市场呈现企稳迹象,区域与品类分化特征显著。需求端: 巴西稳居全球农药进口首位,南美市场主导地位进一步巩固供给端: 中国仍是全球农药供应链核心,出口走势与全球库存周期高度关联产品结构: 除草剂占据基本

2026-03-2073

瑞士向世贸组织通报PFAS限制草案
世界贸易组织技术性贸易壁垒委员会于2026年1月27日收到瑞士的一份通知(G/TBT/N/CHE/301),内容涉及《降低化学品风险条例》(ORRChem,联邦法律编号:SR 814.81)的修正草案,该草案建议禁止和限制各种应用中的持久性有机污染物 (POP)、汞、全氟和多氟烷基物质 (PFAS)、杀虫剂和肥料。此次修订旨在使瑞士法规与欧盟最新标

2026-03-1731