三嗪氟草胺（triaziflam）是由日本Idemitsu Kosan公司1990年研发的新型三嗪类除草剂，其结构在传统三嗪类除草剂结构上进行了较大的改变，其后在三嗪氟草胺的基础上Idemitsu Kosan、BAYER、BASF等企业又陆续研发出了一系列该类衍生化合物，包含近期较火的茚嗪氟草胺等。
目前，三嗪氟草胺主要开发用于草坪、稻田苗前和苗后防除禾本科杂草和阔叶杂草。国际除草剂抗性行动委员会将其被归为第29组除草剂，表明其主要机制为抑制纤维素合成， 然而，大量研究表明，三嗪氟草胺具有多靶点作用方式，还会影响光系统II（PSII）的电子传递和细胞有丝分裂，这种多靶点攻击方式使其对多种杂草具有高效性，同时有利于延缓杂草抗性的形成。
01
产品简介
英文名称：triaziflam
中文名称：三嗪氟草胺
化学名称：2-N-[(2R)-1-(3,5-二甲基苯氧基)丙-2-基]-6-(2-氟丙-2-基)-1,3,5-三嗪-2,4-二胺
分子式：C17H24FN5O
相对分子质量：333.404
CAS登录号：131475-57-5
结构式：
理化性质：原药为白色晶体、熔点：103.5°C，沸点：266°C，密度：1.2 g/cm3 (20°C)，蒸气压：2.3×10-5 Pa (25°C) ，水溶解度：7.14 mg/L (20°C、pH7.1~9.1)，酸度系数：4.01±0.10
02
作用机理
三嗪氟草胺的核心作用机理为纤维素生物合成的抑制剂，三嗪氟草胺会干扰位于质膜上的纤维素合酶（CESA）复合体的功能，该复合体负责将 UDP-葡萄糖聚合成 β-1,4-葡聚糖链，这是纤维素微纤维的构建单元。三嗪氟草胺的抑制作用会导致细胞壁中纤维素沉积速率迅速下降。这种对细胞壁形成的破坏在快速生长的组织（如根分生组织）中尤为显著。
三嗪氟草胺还有对光合电子传递的抑制作用，（类似于阿特拉津的作用方式）。它能与 PSII 复合体中的 D1 蛋白结合，取代质体醌，从而阻断电子从 QA 向 QB 的流动。这导致激发态叶绿素分子的积累、活性氧（ROS）的生成以及随后的细胞光氧化损伤。
同时三嗪氟草胺会干扰微管纺锤体装置的形成，而该装置对于有丝分裂过程中染色体的分离至关重要，特别是R-对映体的抑制尤为明显。有丝分裂收到干扰，导致根和芽分生组织中的细胞分裂受阻，导致纺锤体和成膜体微管阵列的丢失。这一作用机理导致R-异构体比(S)-异构体活性更高，大约100倍。
03
应用
应用作物：草坪、水稻、小麦、大麦、玉米、高粱、燕麦等谷物。
防治杂草：水田：稗草、碎米莎草、水莎草、节节菜、陌上菜、鸭舌草、萤蔺、矮慈姑等。旱地：马唐、看麦娘、苘麻、决明、圆叶牵牛、猪殃殃、繁缕、婆婆纳、蓼、堇菜、野芥菜、反枝苋、鬼针草等。
开发剂型：30%三嗪氟草胺悬浮剂、30%三嗪氟草胺可湿性粉剂，使用剂量为100~200克/公顷。
04
登记情况
日本登记情况：
三嗪氟草胺在日本登记为30%悬浮剂、与氯吡嘧磺隆复配的30%可湿性粉剂用于水稻除草，与敌草腈复配作为肥料添加用于草坪，与胺唑草酮复配的可湿性粉剂和颗粒剂等。
05
专利情况
化合物专利
1990年 Idemitsu Kosan在全球17各国家和地区，（没有中国）申请了基于三嗪氟草胺在内的三嗪类除草剂化合物专利。
专利名称：TRIAZINE DERIVATIVE AND HERBICIDE CONTAINING THE SAME AS ACTIVE INGREDIENT
申请号：WO1990JP00194
申请日：1990/02/19
公开号：WO9009378A1
晶型专利
专利名称：PRODUCTION OF TRIAZINE COMPOUND CRYSTAL HAVING HIGH MELTING POINT
申请号：JP19990147714
申请日：1999/05/27
失效日：2010/07/13
公开号：JP2000336079A
中间体制备专利（2-氟代丁酸酯）
专利名称：生产三嗪化合物的方法
申请号：US19920868727
授权日：1993/10/05
申请日：1992/04/14
失效日：2005/10/05
公开号：US5250686A
摘要：一种生产式2-氟代丁酸酯的方法，，其中r是从烷基、芳基、芳烷基和烷氧基烷基组成的类别中选择的一个成员，其包括使式的甲基丙烯酸酯与氟化氢源反应，式中r如上文所定义。A.
06
合成路线
以6-(2-氟丙烷-2-基)-1,3,5-三嗪-2,4-二胺（1862175-63-0）和2-(3,5-二甲基苯氧基)乙胺（26646-46-8）为原料直接偶联生成三氟草嗪。合成路线如下：
合成关键点在于三嗪片段的构建，可通过以三聚氯氰和2-氟异丙胺为起始原料经反应制备4-氯-6-(2-氟丙烷-2-基)-1,3,5-三嗪-2-胺，然后再氨水中进一步胺基化生成6-(2-氟丙烷-2-基)-1,3,5-三嗪-2,4-二胺。或者原研企业路线，也参考三嗪茚草胺的合成路线，选择以2-(3,5-二甲基苯氧基)-1-甲基乙胺与双氰胺为起始路线，在氯苯中反应制备N-氰基-N'-[2-(3,5-二甲基苯氧基)-1-甲基乙基]胍，然后与2-氟异丁酸酯环化生成6-(2-氟丙烷-2-基)-1,3,5-三嗪-2,4-二胺。
07
复配推介
三嗪氟草胺可复配丙嗪嘧磺隆、嗪吡嘧磺隆、双唑草腈、环丙吡草腈、五氟磺草胺、吡嘧磺隆、双草醚、嘧草硫醚、芬喹酮、环哒嗪草酯、双环磺草酮、氰氟草酯、丙炔噁草酮、丙草胺、氯氟吡啶酯、环庚草醚、噁嗪草酮、三氟嘧草酯、四唑酰草胺、呋喃磺草酮、氟酮磺草胺、嘧氟磺草胺、苯噻草胺、苄嘧磺隆、嘧啶肟草醚、四氟咯草胺等以增加对水稻田杂草的综合防治。
08
前景展望
三嗪氟草胺是上世纪90年代由日本出光兴产研发的新型三嗪类除草剂，作为一种商业化较早的除草剂，三嗪氟草胺被认为是已经过时的除草剂，目前销售额低于1000万美元，仅在日本水田和草坪有推广，但近几年日本的用量也在减少。其核心竞争力在于具有多位点作用机制，包括光系统II（PSII）电子传输抑制、通过微管形成抑制有丝分裂破坏和纤维素合成抑制，即便作为老的化合物，没有专利的壁垒，但三嗪氟草胺作为分析参考标准和研究多靶标除草剂机制和纤维素生物合成的研究工具，仍然具有重要价值。同时除草剂的应用也是一个轮回，随着草项的不断变化，以及茚嗪氟草胺等相关化合物的研发，其成本将进一步降低。未来若有企业感兴趣布局该类化合物在大豆、棉花等市场应用仍旧有很大的开发空间。
来源: 公众号：李祝明