2024年三季度ISO农药创新总结
发布时间：2024年11月05日 来源：中国农药工业协会标准官网
截止至9月30日，2024年ISO已经公布了12个新农药品名。中国公司贡献了5个，占比41.67%；其中，山东人民贡献了4个。
本文将可能从化合物结构特点、合成路线、生物活性特点等方面进行介绍。
从产品种类上来看，12个成分分别是除草剂1个、杀虫剂3个、杀菌剂5个、杀螨剂2个、杀线虫剂1个。从结构上，化学农药10个，生物农药2个。
（一）除草剂
1.1 Cinflubrolin
Cinflubrolin，中文名：氟溴草醚，由青岛清源作物科学有限公司（清源农冠）申请，CAS：2892524-04-6，具有两种构型。分子量：357.26，预测沸点：376.4±32.0°C（压力：760Torr）；预测密度：1.34±0.1g/cm3（温度：20°C；压力：760Torr）。
氟溴草醚隶属于苄醚类除草剂，和1980s问世的Cinmethylin（环庚草醚）结构较为相似。原本的苄基上的甲基被卤素取代，增加了化合物的吸电性。涉及专利：CN202211597464.6、CN202311586870.7、WO2024188052。苄醚类除草剂除氟溴草醚和环庚草醚外，还有一个ISO最终未能通过的化合物Methiozolin。该化合物是韩国化学技术研究所开发的异噁唑啉除草剂，于2008年12月提交ISO申请。苄醚类除草剂靶标为酰基载体蛋白（acyl carrier protein；ACP）的脂肪酸硫酯酶（fatty acid thioesterase，FAT），通过抑制脂肪酸生物合成，破坏细胞膜，导致杂草死亡。该靶标隶属于HRAC的Q/30组，比较新颖，对抗性杂草有效。可安全用于水稻移栽田、旱直播田、水直播田，能够有效封闭稗草、稻稗、千金子、马唐等主要禾本科杂草和部分一年生莎草，且对苗后早期的小龄杂草也有一定效果，持效期长。拟南芥中包括两个FAT基因：At3g25110（FATA1）和At4g13050（FATA2）。FATA1几乎在拟南芥所有组织都不表达而FATA2在幼嫩和成熟种子中表达量很高。水稻FAT基因和拟南芥FAT基因序列差异较大，这是选择性化合物开发的重要依据。拟南芥74号氨基酸残基开始，AlphaFold预测准确率已达90%以上（深蓝色部分）。FATA2预测的酶活位点在蛋白质外侧，由263、265和300号残基构成。尽管我没有进行分子对接，但预计化合物在内侧诱导了该区域氨基酸构象，导致酶的失活。Cybenzoxasulfyl，由日本农药株式会社（Nihon Nohyaku Co.）申请，CAS：2128706-04-5。分子量444.45，预测沸点：598.8±50.0°C（760Torr）；预测密度：1.61±0.1 g/cm3（20°C，760Torr）；预测pKa：-2.39±0.40（25°C）。Cybenzoxasulfyl的化学结构与住友化学开发的新型苯并噁唑类杀虫剂Oxazosulfyl（恶唑磺胺）较为相似。骨架结构为“磺酰基吡啶+苯并噁唑”，差异之处在于吡啶环多了一个环丙基，苯环三氟甲基连接的磺酰基变成亚磺酰基。化合物涉及专利号为：WO2017146226、WO2019009387、JP2020172469、JP2020117487。胞外实验显示，Oxazosulfyl作用于钠离子通道，并阻碍钠离子流动，导致昆虫瘫痪死亡。2024年5月，先正达研究人员在PBP《Pesticide Biochemistry and Physiology》上发表了一个类似结构化合物Alkylsulfones的研究成果。该化合物和Oxazosulfyl相比，在三氟甲基处没有磺酰基，苯并噁唑结构也略有变化。Alkylsulfones被证实是一种囊泡乙酰胆碱转运体（VaChT）抑制剂，使用后会导致害虫神经突触传递效率降低。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2024.105854Tiapyrachlor，开发代号：X12019747、XR-120、XDE-120，由科迪华公司申请（由Dow开发，现已属于科迪华），CAS号：1255091-74-7。分子量：373.88；预测沸点：640.6±65.0°C（760Torr）;预测密度：1.412±0.06 g/cm3（20°C，760Torr）;预测pKa：2.29±0.12（ 25°C）。Tiapyrachlor和科迪华2017年申请的Tyclopyrazoflor结构相似，在硫原子连接的侧链取代基更换为磺酰基结构。化合物涉及专利：WO2023015135、WO2024168001、 WO2024102705、WO2023224815；WO2010129497、WO2021158455。Tyclopyrazoflor是陶氏益农（现科迪华）开发的吡啶基吡唑类杀虫剂。可用于防治蚜虫、粉虱等刺吸式害虫。其靶标位点未知。Flumetnicam，由先正达申请，CAS号为158062-71-6。分子量190.12，预测沸点：292.029±40.00°C（760Torr）;预测密度：1.410±0.06 g/cm3（25°C，760Torr）；预测pKa：14.290±0.50（25°C）。Flumetnicam是氟啶虫酰胺的代谢产物，氟啶虫酰胺发挥作用的有效形式。其合成方法非常多，在此不再赘述。
氟啶虫酰胺于1994年在专利中首次披露并于2003年上市，对蚜虫等刺吸式口器害虫具有非常好的防治效果，对蜜蜂和寄生蜂等授粉昆虫和天敌昆虫安全。Flumetnicam可以与昆虫体内的NAAM(nicotinamidase,烟酰胺酶)结合并抑制其活性。烟酰胺酶在脊膜张力受体神经元/弦音器神经元（chordotonal stretch-receptor neurons）中表达，它也是昆虫神经系统中第9个分子靶标。flumetnicam对NAAM的抑制将导致底物NAM烟酰胺的积累，从而过度激活TRPV离子通道产生中毒症状。该化合物的靶标发现由浙江大学黄佳课题组于2022年12月23日发表于science advance。原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq3132Galquin，意大利施华公司（Silvateam S.p.A）申请，CAS：2644770-30-7。Galquin是从豆科植物Tara提取的酯类混合物，具有杀菌和杀线虫活性，属于生物农药。该药物的靶标信息尚缺失。施华是一家主要做植物提取物的公司，它们2001年打入食品市场就是利用Tara提取的果胶而制备的口香糖。Fenopyramid，中文名：苯醚唑酰胺，开发代号LH-371，山东联合农药工业有限公司（中农联合）申请，CAS号为2344721-61-3。分子量：479.32；预测沸点：400.025±45.00°C（760Torr）;预测密度：1.471±0.14 g/cm3（25°C，760Torr）；预测pKa：8.167±0.50（25°C）。苯醚唑酰胺和氟苯醚酰胺均属于吡唑甲酰胺类杀菌剂，结构相差不大，主要在于末端苯环的一个氯原子被三氟甲基取代。化合物涉及专利：CN202111440705.1、WO2019114526、CN202311708820.1。苯醚唑酰胺和氟苯醚酰胺均属于琥珀酸脱氢酶抑制剂(succinate dehydrogenase inhibitor,SDHI)，由华中师范大学杨光富教授团队基于药效团筛选开发得到。氟苯醚酰胺于2020年取得ISO通用名。原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c04536Feneptamidoquin，开发代号：SYN551769，由先正达开发的喹啉类杀菌剂，CAS号：2132414-04-9。该组分包含两个消旋体，其中主要成分是Feneptamidoquin。分子量：364.46；预测沸点：561.1±40.0°C（760Torr）；预测密度：1.133±0.06 g/cm3（20°C，760 Torr）；预测pKa：13.27±0.46（25°C）。涉及专利：WO2021180592、WO2023099460、WO2019052930。
产物合成方法：Bifemetstrobin，开发代号S-2326，住友化学申请，CAS号为2454319-63-0。分子量：298.33；预测沸点：446.4±45.0°C（760 Torr）；预测密度：1.128±0.06 g/cm3（20°C，760 Torr）。Bifemetstrobin属于Strobilurin类杀菌剂中的苯氧丙酸类杀菌剂。strobilurin类杀菌剂以天然抗生素Strobilurin A为先导化合物开发的一类新型杀菌剂。现有20个商业化品种，包括肟菌酯、吡唑醚菌酯等明星成分，是当前杀菌剂中的中流砥柱。涉及专利：JP2020079269、WO2021153759、WO2021153760、JP2023064110、JP2023078251、JP2024009309。Fluquinometoate，中文名：氟喹菌酯，开发代号LH-363，山东联合农药工业有限公司（中农联合）申请，CAS号为2408468-30-2。分子量：339.75；预测沸点：480.6±45.0°C；预测密度：1.444±0.06 g/cm3（20°C，760 Torr）；预测pKa：-3.95±0.40（25°C）。文献信息较少，涉及专利为CN109942488、WO2020199981、WO2022089446、WO2022089447、CN115251064、CN117362227。
Vadescana，美国绿光生科（GreenLight Biosciences）申请的RNA杀螨剂，CAS：2643947-26-4。它是一个包含372个碱基对的双链RNA分子。Vadescana旨在专门针对Varroa中的钙调蛋白基因，该基因负责编码calmodulin蛋白，该蛋白在身体的钙（Ca2+）调节中起着重要作用。Vadescana对瓦螨的生存没有影响，但会阻断瓦螨的生育、繁殖。Vadescana使用时和蜂蜜拌匀。瓦螨在蜂巢发育时必须通过以发育中的蜜蜂蛹为食来吸收dsRNA分子，这些蜜蜂蛹的幼虫已经喂食了经过处理的蜂蜜。dsRNA分子降解迅速，因此储存在蜂巢中的蜂蜜可能无效。原文链接：https://doi.org/10.1002/ps.8193Bentioflumin，中文名苯苄螨胺，由山东康乔生物科技有限公司申请，CAS号：2566541-67-8。分子量：407.81；预测沸点：464.4±45.0°C；预测密度：1.42±0.1 g/cm3（20°C，760 Torr）；预测pKa：1.13±0.50（25°C）。涉及专利：CN20221094626.8、CN20221094078.7、CN20231089550.3、WO2022166842、 US20210360919、CN20201079691.5。三氟乙基硫醚(亚砜)类化合物具有较好的杀螨活性，沈阳化工大学张立新教授团队2023年底在PMS上发表了该系列化合物开发策略的论文，并提出了另一种高活性结构Candidate。该结构与苯苄螨胺相比，只有氯原子被换成了甲基。Candidate对成年螨虫的致死中量为0.683mg/L，超过联苯肼酯的7.519mg/L。田间药效试验表明，在100 mg/L质量浓度下，Candidate仅施药1次后，第1天对害螨的防治效果即可高达99.9%（速效性好），第22天对害螨的防治效果仍能达到83.0%（持效期长），防治效果优于对照药剂商品化品种螺螨酯。原文链接：https://doi.org/10.1002/ps.7780苯苄螨酰胺具有良好的胃毒和触杀活性，速效性高，对卵、幼若螨、成螨均具有优异的活性。田间应用可以高效防治柑橘全爪螨、朱砂叶螨和二斑叶螨等植食性害螨。 Sulfoxamyl，氧线威，由宁夏金海宏昇化工有限公司申请，CAS号：3055862-65-9。公示日期为2024年9月29日至2025年3月29日。分子量：251.26；预测密度：1.370±0.14 g/cm3（25°C，760Torr）；预测pKa：9.591±0.46（25°C）。氧线威是基于杀线威的结构改造，属于氨基甲酸酯类杀虫剂，靶标为乙酰胆碱酯酶。涉及专利：CN202311774550.4。杀线威是1970s杜邦开发的杀线虫剂，但由于其高毒，在我国禁用。氧线威是杀线威的砜化合物，最早由德国专利DE2119700A公开，公布了其合成方法和杀菌活性。具体为研究了氧线威预防藻菌纲类真菌引起的农作物和观赏植物的病害，氧线威的杀线虫活性未见报道。部分文字及图片来源于网络，本文内容仅供学习、交流使用，不具有任何商业用途，版权归原作者所有，如有问题请及时联系我们以作处理；本声明未涉及的问题参见国家有关法律法规，当本声明与国家法律法规冲突时，以国家法律法规为准。欢迎投稿，留言联系小编。
