氟菌噁唑(flufenoxadiazam)是2015年由德国巴斯夫研发的新型苯甲酰苯胺或噁二唑类杀菌剂,2019年其作用机理披露,确定其为全球首个组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂类植物用杀菌剂。其分子设计融合了1,2,4-噁二唑杂环与三氟甲基基团,两个活性基团赋予其独特且超高的生物活性,医学方面1,2,4-噁二唑杂环衍生物还被开发应用于治疗与HDAC相关的各种疾病,包括癌症、神经病、纤毛病、传染病、心血管病、感染以及免疫和炎性疾病等。植物保护方面研究表明氟菌噁唑对大豆锈病、玉米锈病、大豆靶斑病等各类谷物锈病表现出超高的活性,作为具有全新作用机理的杀菌剂,目前先正达、富美实、PI工业、日本曹达、拜耳作物、住友化学、江苏中旗等大厂均已跟进开发相关化合物,未来氟菌噁唑类杀菌剂可为后续全球农业生产提供全新的抗性管理工具。
01
产品简介
英文名称:flufenoxadiazam
中文名称:氟菌噁唑
化学名称:N-(2-氟苯基)-4-(5-(三氟甲基)-1,2,4-噁二唑-3-基)苯甲酰胺
分子式:C16H9F4N3O2
相对分子质量:351.255
CAS登录号:1839120-27-2
结构式:
理化性质:原药为白色固体,熔点:153.4~154.6 ℃
02
作用机理
氟菌噁唑被认为属于组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂,蛋白脱乙酰基酶(HDAC)是一大家族酶的组成部分,该酶催化从组蛋白和非组蛋白中除去乙酰基。HDAC在许多生物过程中起着至关重要的作用,很大程度上是由于其对转录的抑制影响。氟菌噁唑结合HDAC活性中心,阻断其功能,导致致病基因持续激活,干扰真菌的孢子萌发、菌丝生长及侵染结构分化。
03
应用
应用作物:大豆、玉米、小麦等谷物,瓜类、茄属作物、葫芦科作物、观赏作物等。
防治病害:大豆锈病、玉米锈病、大豆靶斑病、小麦锈病、小麦褐斑病等。
可开发剂型:30%氟菌噁唑SC
实验数据表明:在100mg质量浓度下,氟菌噁唑对大豆锈病和玉米锈病表现出良好杀菌活性,对黄瓜霜霉病和水稻稻瘟病杀菌活性表现中等,对黄瓜炭疽病、小麦白粉病和大豆灰霉病未表现出杀菌效果。当质量浓度在6.25mg时,对大豆锈病有100%的杀菌活性;质量浓度在3.125mg时,对玉米锈病有90%的杀菌活性。
04
登记情况
2025年6月,巴斯夫宣布正式启动杀菌剂产品Adapzo®Active(活性成分:氟菌噁唑)的登记申请程序,并已向巴西和巴拉圭监管机构提交完整的法规档案,并计划在玻利维亚进行后续申请。
05
专利情况
化合物专利
2015年6月1日巴斯夫公司在全球13个国家和地区申请了基于氟菌噁唑在内的噁二唑类植物杀菌剂化合物专利。
专利名称:取代噁二唑在防除植物病原性真菌中的用途
申请号:CN201580029462.9
申请日:2015-06-01
公开号:CN106455572A
当前专利权人:巴斯夫欧洲公司
摘要:本发明涉及式(I)的新型二唑或N‑氧化物和/或其农用盐在防治植物病原性真菌中的用途、或一种用于防除植物病原性有害真菌的方法,该方法包括用有效量的至少一种式I化合物或其N‑氧化物或可农用盐处理真菌或要防止真菌侵袭的材料、植物、土壤或种子;和包含至少一种该化合物的农化组合物以及进一步包含种子的农化组合物。
中间体制备专利
1、专利名称:取代的3-芳基-5-三氟甲基-1,2,4-噁二唑类的制备
申请号:CN201880048449.1
申请日:2018-07-20
公开号:CN110959005A
当前专利权人:巴斯夫欧洲公司
摘要:本发明涉及一种使用三氟乙酰卤制备3‑芳基‑5‑三氟甲基‑1,2,4‑二唑类的方法,其可用作杀真菌化合物或者用作合成杀真菌二唑化合物的中间体。
2、专利名称:取代的3-芳基-5-三氟甲基-1,2,4-噁二唑类的制备
申请号:CN201880048450.4
申请日:2018-07-21
公开号:CN110997644A
当前专利权人:巴斯夫欧洲公司
摘要:本发明涉及一种制备取代的3‑芳基‑5‑三氟甲基‑1,2,4‑二唑类(化合物I)的方法,其可以通过式II的羟基脒化合物与三氟乙酰卤IIa反应得到。
3、专利名称:通过用分子氧催化氧化制备芳族羰基化合物
申请号:CN202180014198.7
申请日:2021-02-02
公开号:CN115087646B
当前专利权人:巴斯夫欧洲公司
摘要:本发明涉及一种制备式I的芳族羰基化合物的方法,其可以通过式II化合物与分子氧在溶剂和催化剂存在下反应获得,所述催化剂包含钴(II)盐和N,N’,N″‑三羟基异氰脲酸(THICA)。
06
合成路线
巴斯夫在专利CN201580029462.9中描述了氟菌噁唑的合成路线,同时在最早的梅特希尔基因公司在专利WO2005092899A1也有描述该类化合物的合成。即以对4-氰基苯甲酸为起始原料,经肟化、合环、缩合等制备氟菌噁唑,合成路线如下:
注:反应涉及中间体4-氰基苯甲酸(CAS:619-65-8)、2-氟苯胺(348-54-9)、盐酸羟胺(CAS:5470-11-1)、4-[5-(三氟甲基)-1,2,4-噁二唑-3-基]苯甲酸(CAS:340736-76-7)
07
复配推介
目前氟菌噁唑的主要推广方向为谷物田叶锈病和靶斑病,考虑防治效果和延缓抗性的目的可选择与三唑酮、四唑菌酮、丙环唑、丙硫菌唑、叶菌唑、吡唑萘菌胺、吡唑醚菌酯、嘧菌酯、苯并烯氟菌唑、吡噻菌胺、氟吡菌唑、螺环菌胺、异丙氟吡菌胺等增加对谷物锈病的防治,同时复配的部分化合物中有的可协防白粉病。
08
前景展望
氟菌噁唑是巴斯夫研发的具有全新作用机理的新型杀菌剂,是全球首个组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂类农药,与传统三唑类、甲氧基丙烯酸酯类和SDHI类杀菌剂无交互抗性,分子设计上氟菌噁唑融合了1,2,4-噁二唑杂环,这赋予了氟菌噁唑独特的生物特性,使得氟菌噁唑特别适合应用在高湿度的农业环境中(一般认为噁二唑基团在水介质中更能表现出高活性,因而在分子设计中噁二唑结构的除草剂常用于水田除草,表现更好)。合成方面,原研专利在环合反应中,反应条件对温度、反应时间、加料顺序和速度、碱的种类和用量等都极为敏感,温度稍高或反应时间稍长,副反应就会急剧增加,同时主要的副产物(如N-酰化产物、未反应的原料)的极性和溶解性与目标产物非常接近,这使得通过常规的萃取、重结晶等方法进行纯化变得异常困难,需要开发一种适合工业化大规模生产的、经济高效的纯化工艺。随着SDHI类杀菌剂专利相继到期,规模化效应会使得SDHI类杀菌剂在谷物田市场极具竞争力,是否能开发一条适合工业化并将成本控制在具有市场竞争力的水平,是支持未来氟菌噁唑在全球谷物市场推广的关键。
来源: 公众号:李祝明