叶菌唑(metconazole)是日本吴羽化学工业株式会社1987年研发的三唑类杀菌剂、1992年在英国布赖顿植保会议上公开,后与壳牌公司(现巴斯夫)共同开发,迄今也已逾三十年。作为高内吸活性的三唑类杀菌剂,叶菌唑对小麦赤霉病表现出超高防效,目前在国内主要登记叶面喷施用来防治如小麦赤霉病、小麦白粉病、小麦锈病等,不仅如此,叶菌唑还可用于大麦、燕麦、油菜、大豆、玉米等作物,防治颖枯病、叶斑病、菌核病、网斑病等。具有杀菌谱广、活性更高、用量更少、持效期长、兼具生长调节作用等特点。
众所周知,成功商业化农药的销量驱动,有药效驱动、营销驱动、产业链驱动等,而以叶菌唑为代表的日本二代三唑类杀菌剂如叶菌唑、灭菌唑、种菌唑、亚胺唑等都属需要产业链驱动的品种,而随着专利期的届满,国内产业链的整合,欧盟24年的再评审通过等综合因素,叶菌唑越来越被国内部分企业所关注,也因此2025/6年成为国内叶菌唑原药登记的爆发年。在行业都在关注新化合物的当下,叶菌唑正在悄悄为企业带去利润。

01
产品简介
英文名称:metconazole
中文名称:叶菌唑
其他名称:羟菌唑
化学名称:(1Ξ,5Ξ)-5-[(4-氯苯基)甲基]-2,2-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基甲基)环戊烷-1-醇
分子式:C17H22ClN3O
相对分子质量:319.829
CAS登录号:125116-23-6
结构式:

理化性质:原药为灰白色、粉末状固体;熔点:纯品110~113℃(原药100.0~108.4℃);沸点:约285℃;蒸气压:2.1×10-5Pa(20℃);相对密度:1.14(20℃);正辛醇-水分配系数 KowlogP = 3.85(20℃,pH=7);亨利常数:2.21×10-7Pa·m3·mol-1;溶解度(20℃):水中30.4 mg/L,甲醇403 g/L,丙酮363 g/L,甲苯103 g/L。叶菌唑具有良好的热稳定性和水解稳定性;在土壤中吸附性强、难淋溶,不易对地下水造成污染,土壤中DT50约135~142天,属中等降解农药。
02
作用机理
作为三唑类杀菌剂,叶菌唑同属DMI抑制剂类杀菌剂(FRAC 3),为麦角甾醇生物合成过程中C-14脱甲基化酶(CYP51)的抑制剂。通过抑制病原菌麦角甾醇的生物合成,破坏真菌细胞膜的透性和膜结构,抑制孢子形成和菌丝伸长,阻止病菌孢子侵入作物组织。
叶菌唑兼具预防和治疗双重作用:在病菌潜伏期使用,能阻止病菌发育;在发病后使用,能使下一代孢子变形,失去继续传染的能力。同时,叶菌唑具有渗透和内吸活性,在作物体内向基、向顶双向传导,可经叶片渗透进入植物组织深层,杀灭深层组织中的真菌。
03
应用
应用作物:小麦、大麦、燕麦、黑麦、小黑麦等禾谷类作物,此外还广泛用于油菜、大豆、玉米、水稻、棉花、马铃薯、花生、葡萄、梨果、香蕉、柑橘、芒果以及草坪、观赏植物等。
防治病害:小麦赤霉病、条锈病、叶锈病、黄锈病、白粉病、颖枯病及壳针孢属引起的叶斑病,大麦矮形锈病、白粉病、喙孢属病害,燕麦冠锈病,小黑麦叶锈病,油菜菌核病,大豆锈病,玉米锈病等。
使用方法:茎叶喷雾有效成分用量30~90 g/hm2(折合每亩2~6 g),持效期长达5~6周;种子处理有效成分用量2.5~7.5 g/100 kg种子。
田间防效:8%叶菌唑悬浮剂在有效成分45~90 g/hm2 剂量下,对小麦赤霉病防效为63.67%~88.82%;50%叶菌唑水分散粒剂在有效成分45~90 g/hm2 剂量下,对小麦白粉病防效为71.35%~84.21%,对小麦锈病防效为70.89%~91.35%;60%叶菌唑·福美双可湿性粉剂于小麦初花期和灌浆初期各施药一次,对赤霉病防效高达94.33%,且对小麦生长安全、无药害。此外,叶菌唑还具有生长调节作用,可使油菜籽等作物增产。
开发剂型:60 g/L叶菌唑EC、90 g/L叶菌唑EC、8%叶菌唑SC、50%叶菌唑WG、40%叶菌唑FS
04
登记情况
国内登记
叶菌唑登记数量共28个,其中原药13个,制剂登记15个,其中复配制剂5个,分别是和甲基硫菌灵、吡唑醚菌酯、肟菌酯和井冈霉素(其中和井冈霉素复配制剂存在一定的技术壁垒)。



日本登记
日本登记复配制剂有甲基硫菌灵和呋吡菌胺,未来个SDHI类杀菌剂复配也是国内叶菌唑开发复配的方向。

05
专利情况
1987年日本日本吴羽化学工业株式会社申请了基于叶菌唑在内的唑的衍生物专利。
专利名称:新的唑衍生物,其产品和含有所述衍生物的农业和园艺剂
申请号:JP19870271277
授权日:1994/04/06
申请日:1987/10/27
失效日:2012/04/06
公开号:JPH0193574A
摘要:新材料:化合物式i的[r和r为1-5c烷基或h(不包括r和r均为h的情况);x为卤素、1-5c烷基或苯基;n为0-2;a为n或ch]。示例:c-2-(4-氯苄基)-5-甲基-1-(1h-1,2,4-三唑-1-基甲基)-r-1-环戊醇。用途:农产品园艺药剂对多种植物疫病具有良好的防治效果和植物生长调节作用,且毒性低,使用安全。公共关系分离:化合物例如,可通过(1)进行式ii的环戊烷羧酸酯衍生物(r为1-5c烷基)的水解脱碳反应来制备式i,(2) 将得到的式iii环戊酮衍生物进行wittig反应,然后进行环氧化反应,(3)将得到的式iv环氧乙烷衍生物与1,2,4-三唑或咪唑反应。
06
合成路线
叶菌唑的合成方法已有多个报道,都是以1-(4-氯苄基)-2-羟基-2-羟甲基-3,3-二甲基环戊烷或2,2-二甲基-5-(4-氯苄基)环戊酮作为关键中间体制备。目前工业化生产都以2,2-二甲基-5-(4-氯苄基)环戊酮(叶菌唑戊酮)作为中间体制备。
路线一:由灭菌唑经催化氢化还原直接制备叶菌唑。

路线二:由叶菌唑戊酮、三甲基氧化锍溴、三氮唑钠盐,经环氧化、开环取代/N-烷基化反应制备叶菌唑,合成路线如下:

反应主要涉及中间体叶菌唑戊酮的制备。
路线一:吴羽专利EP0267778中描述了以己二酸酯为起始合成叶菌唑戊酮的路线,合成路线如下:

路线二:吴羽专利US5519160描述了以己二酸酯为起始原料先合成灭菌唑戊酮再经还原反应制备叶菌唑戊酮的路线,如下:

路线三:巴斯夫专利US6344580B1描述了以异丁腈和溴氯丙烷为起始原料制备叶菌唑戊酮,路线如下:

路线四:以二甲基环戊酮或环戊酮为起始原料,制备叶菌唑戊酮,路线如下:

07
复配推介
叶菌唑具有极好的复配开发性,可复配吡唑醚菌酯、啶氧菌酯、氟嘧菌酯、苯氧菌胺、嘧菌胺、联苯菌酯、氰烯菌酯、氰烯菌胺、氟唑菌酰胺、氟唑菌酰羟胺、氟吡菌酰胺、呋吡菌胺、啶酰菌胺、吡噻菌胺、噻呋酰胺、吡啶菌酰胺、甲霜灵、克菌丹、井冈霉素、甲基硫菌灵、噻菌灵、噁唑菌酮、胺苯吡菌酮、环氟菌噁唑、烯丙唑菌胺、二氯菌噻等复配以增加对谷物真菌性病害的防治。
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前景展望
叶菌唑在传统三唑类杀菌剂如三唑酮、戊唑醇的基础上做了较大的改进,以环戊醇为核心骨架,兼具亲脂性和极性平衡,使其能够透过叶片蜡质层渗入叶肉组织,并沿维管束向上、向下传导,兼具保护和治疗作用,这种内吸传导特性使其较传统三唑类杀菌剂更具优势。
合成方面,其关键中间体5-(4-氯苄基)-2,2-二甲基环戊酮目前国内已有多家企业提供,已具备工业化规模条件。合成路线经过多年优化与改进已趋于成熟,原药端目前国内原药登记证件已达13家,随着国内产能的释放和制剂以及复配证件的陆续下证,未来几年国内将成为叶菌唑最重要的潜在市场。
防效上,叶菌唑主打高效、广谱对谷物赤霉病菌、白粉病菌和锈病以及十字花科菌核病等都具有较好的防效,未来几年叶菌唑及其复配产品有望成为防治小麦赤霉病的核心方案,同时在果树方面对黑星病、斑点落叶病等也有较好的开发潜力,复配方面与啶氧菌酯、氰烯菌酯、氟唑菌酰羟胺、呋吡菌胺等常规品种复配叶面喷施以及与咯菌腈、精甲霜灵、噻呋酰胺、氟唑菌苯胺、氟唑环菌胺等开发种子处理剂等也是不错的开发方向。
但对于谷物田的普防市场定位而言,叶菌唑也面临着谷物市场常规品种的价格冲击,基本上很难撼动像吡唑醚菌酯、嘧菌酯、肟菌酯、戊唑醇、苯醚甲环唑等常规大品的市场地位,次新市场也同时面临着来自同系产品丙硫菌唑、环丙唑醇的压力,所以对于没有产业链优势和整合能力的纯制剂企业,开发如油菜菌核病、葡萄炭疽病等高端差异化市场或用量更低的种子处理剂市场也不错,对于具有产业链优势的企业,虽然未来3-5年国内叶菌唑市场会有增长,但战略定位一定要放在海外。
来源: 公众号:李祝明




