异噁唑虫酰胺的研究开发与应用进展.pdf

第 45 卷第 8期世 界 农 药2023 年 8月World Pesticide作者简介：谭海军(1985)，男，工程师，研究方向：绿色农药的开发、应用和推广。E-mail：。收稿日期：2023-05-19。11异异唑虫酰胺的唑虫酰胺的研究开发研究开发与应用进展与应用进展谭海军(苏州艾科尔化工科技有限公司，江苏 苏州 215300)摘要：有害生物耐药性的增强和高风险农药的禁限用迫切需要新型绿色农药。异唑啉类杀虫剂是作物保护和动物保健领域的新热点。作为先正达公司新开发的首个异唑啉类杀虫剂，异唑虫酰胺具有独特的化学结构和作用机制、广谱高效的杀虫活性、较高的环境生态安全性以及相对较低的生产和使用成本，目前正在全球进行田间试验和应用登记，市场前景广阔。对异唑虫酰胺的理化性质、毒性、作用机制、生物活性、代谢残留、合成分析和制剂应用等进行总结介绍，旨在为异唑虫酰胺及同类杀虫剂的研究开发与应用提供指导。关键词：异唑虫酰胺；异唑啉类杀虫剂；生物活性；合成；应用中图分类号：TQ453文献标志码：A文章编号：1009-6485(2023)08-0011-12DOI：10.16201/10-1660/tq.2023.08.03Advance on the research,development and application ofisocycloseramTAN Haijun(SuzhouACE Chemical Technology Co.,Ltd.,Suzhou 215300,Jiangsu,China)Abstract:The increase of pest resistance and the bans and restrictions of high-risk pesticides urgently require new greenpesticides.The isoxazoline class of insecticides is a new hotspot among the crop protection and animal health industry.As thefirst new isooxazoline insecticide newly developed by Syngenta,isocycloseram has unique chemical structure and mechanismof action,broad insecticidal spectrum,high-efficient activity,good environmental and ecological safety and relatively lowproduction and use costs.It is undergoing global field trials and application registrations with broad market prospects.Thephysicochemical properties,toxicity,mechanism of action,biological activity,metabolism and residue,synthesis and analysis,formulation and application of isocycloseram were reviewed in this paper,in order to provide guidance for the research,development and application of this insecticide and other insecticides of the same chemical family.Keywords:isocycloseram;isoxazoline insecticide;biological activity;synthesis;application极端天气、地缘冲突、疫情冲击和经济放缓等不利因素对农业生产和粮食供应产生了不利影响。农药对实现农业丰收和保障粮食安全具有重要作用，但种植结构和气候环境的变化以及大量农药的综述专论世 界 农 药第 45卷12频繁施用，有害生物对现有农药耐药性不断增强；加上多种高风险农药的禁用和限用，新型绿色农药的研究开发和应用显得更为迫切。由于具有广谱、高效和安全等优点，异唑啉类杀虫剂逐渐成为作物保护和动物保健领域的新热点。氟唑酰胺(fluxametamide)、阿福拉纳(afoxolaner)、艾司索拉纳(esafoxolaner)和氟雷拉纳(fluralaner)等杀虫剂1先后得以开发应用，但其在作物保护领域的应用和推广受到了成本等因素的限制。先正达公司(Syngenta)利用多参数优化和设计-合成-测试-分析(DSTA)快速循环等新农药创制方法2对异唑啉类化合物进行了系统研究，并于 2011 年发现3新型杀虫剂异唑虫酰胺。该杀虫剂在化学结构上与同类品种存在着较高的相似性，可视为由氟雷拉纳等进行结构修饰得到(图 1)。图 1异唑虫酰胺的化学结构与创制思路异唑虫酰胺对鳞翅目、半翅目、缨翅目、鞘翅目、双翅目和蜱螨目等多类害虫具有较高杀虫活性，且对哺乳动物、作物和环境生态安全性较高，其生产和使用成本相对较低，在作物保护领域具有广阔的市场开发和应用前景。开发代号SYN547407、ISM-555，商品名 Plinazolin 以及国际英文通用名isocycloseram4被广泛用于该杀虫剂的研究开发和应用报道。本文从理化性质、毒性、作用机制、生物活性、代谢残留、合成分析和制剂应用等方面对异唑虫酰胺的研究开发与应用进展情况进行总结介绍。1 1 理化性质理化性质IUPAC 化学名称：4-(5RS)-5-(3,5-二氯-4-氟苯基)-4,5-二氢-5-(三氟甲基)异唑-3-基-N-(4RS)-2-乙基-3-氧异唑烷-4-基-邻甲苯甲酰胺，分子式 C23H19Cl2F4N3O4，分子量 548.314。异唑啉酮环和异唑啉酮环各含有 1 个手型碳原子，(5S,4R)-对映体含量80%4-5。异唑虫酰胺理化性质数据见表 1，其具有较高熔点、较低蒸气压和水溶性，在芳香烃和极性有机溶剂中具有较好的溶解性，油水分离系数大于3；其稳定性较好，不易被氧化或还原，对镀锡钢外的大多数物质无腐蚀性。此外，异唑虫酰胺易降解，在甘蓝和土壤中半衰期分别为 2.502.88、3.874.81 d6。第 8 期谭海军：异唑虫酰胺的研究开发与应用进展13表 1异唑虫酰胺的理化性质2,5理化指标纯物质(98.4%)原药(96.9%)外观略带甜味的类白色固体粉末熔点/138.9135.3分解初始温度/212178比重(20)1.451.53在水中的溶解性(20)/(mg/L)1.201.20在有机溶剂中的溶解性(25)/(g/L)二氯乙烷 400、丙酮 270、乙酸乙酯 190、甲醇 75、甲苯 33、辛醇 17、环己烷 3.9010-2离解常数(20)在 pH 2、12时无离解现象pH(1%水溶液，20)6.81辛醇/水分配系数 Log Kow5.00(20)4.90(25)蒸气压(20 和 25)/Pa5 000 mg/kg bw长期饲喂NOEL=12 mg/kg bw/d鸟类(多种)急性饲喂LD502 000 mg/kg bw绿头鸭(Anas platyrhynchos)短期饲喂LD50=528 mg/kg bw/d长期饲喂NOEC=15 mg/kg bw/d山齿鹑(Colinus virginianus)长期饲喂NOEC=26 mg/kg bw/d世 界 农 药第 45卷14续表 2类别非靶标生物(或过程)处理毒性(活性成分剂量)a水生生物虹鳟(Oncorhynchus mykiss)短期暴露LC500.13 mg/L糠虾(Americamysis bahia)短期暴露LC501.8010-5mg/L长期暴露EC102.4010-6mg/L摇蚊(Chironomus riparius)短期暴露LC501.5010-5mg/L大型溞(Daphnia magna)短期暴露EC501.7010-2mg/L，且0.52 mg/L中肋骨条藻(Skeletonema costatum)短期暴露ErC500.27 mg/L膨胀浮萍(Lemna gibba)短期暴露ErC501.20 mg/L北美鳉(Cyprinodon variegatus)长期暴露NOEC=8.1010-3mg/L端足虫(Hyalella azteca)长期暴露NOEC=7.7010-4mg/kg干沉积物有益昆虫蜜蜂(Apis mellifera)成虫急性接触LD50=0.26 g/只急性经口LD50=0.28 g/只长期暴露NOEDD=3.4010-3g/只/d蜜蜂幼虫急性处理LD50=0.08 g/只梨盲走螨(Typhlodromus pyri)急性处理LR50=5.9010-3g/hm2蚜茧蜂(Aphidius rhopalosiphi)急性处理LR50=0.43 g/hm2尖狭下盾螨(Hypoaspis aculeifer)长期暴露EC100.11 mg/kg干土蚯蚓(Eisenia fetida)急性处理LC50(校正)500 mg/kg干土其他土壤中的氮转化NOEC=5 mg/kg干土甜菜(Beta vulgaris)NOER=90 g/hm2注：aLD50-半致死量；NOEL-无效应水平；NOEC-无效应浓度；LC50-半致死浓度；EC50-半抑制浓度；ErC50-生长率半抑制浓度；LR50-半致死用量；NOEDD-无效应膳食量；NOER-无效应剂量。3 3 作用机制作用机制异唑虫酰胺对靶标害虫具有较好的触杀和胃毒活性、中度的击倒效果5，无内吸活性。类同氟唑酰胺和氟雷拉纳等，异唑虫酰胺为-氨基丁酸门控氯离子通道(GABA-Cl)受体变构调节剂1,7，通过选择性抑制无脊椎动物的抗狄氏剂 GABA-Cl受体亚基(RDL)阻断抑制性神经传递而表现出杀虫作用，对哺乳动物具有优异安全性。研究表明：靶标害虫 RDL 受体的 A301S7、D472N8和 V263I9突变不影响 RDL 受体对异唑虫酰胺的敏感性(但却使 RDL 受体对狄氏剂、氟虫腈和/或阿维菌素的敏感性降低)，而第 3 跨膜区域G335M 突变则使 RDL 受体敏感性降低，这一点与间苯二酰胺类杀虫剂的情况相同。放射性配体受体结合试验也证实10，异唑虫酰胺与间苯二酰胺杀虫剂存在拮抗作用，与氟虫腈则无拮抗作用；与阿维菌素类杀虫剂虽然存在拮抗作用，但其亲和力却比后者高约 10 000 倍。异唑虫酰胺的作用方式和作用位点类同于间苯二酰胺类杀虫剂，不同于有机氯类、芳基吡唑类和阿维菌素类等同作用靶标杀虫剂。国际杀虫剂抗性行动委员会(IRAC)将其与氟唑酰胺和溴虫氟苯双酰胺(boflanilide)等杀虫剂共同列为第 30组。4 4 生物活性生物活性异唑虫酰胺对鳞翅目、半翅目、缨翅目和蜱螨目等类别的害虫均有效，预计对当前主流杀虫剂产生耐药性的害虫有特效。室内生测普筛结果表 3 表明：其对不同发育阶段的海灰翅夜蛾、小菜蛾、玉米根虫、蚜虫、蓟马和螨虫具有较高活性。第 8 期谭海军：异唑虫酰胺的研究开发与应用进展15表 3异唑虫酰胺的室内生测普筛结果3靶标害虫时间控制率/%18 mg/La12.5 mg/L海灰翅夜蛾(Spodoptera littoralis)1龄幼虫3 d80烟青虫(Heliothis virescen)024 h 虫卵4 d80b小菜蛾(Plutella xylostella)2 龄幼虫6 d80玉米根虫(Diabrotica balteata)2龄幼虫5 d80桃蚜(Myzus persicae)6 d80葱蓟马(Thrips tabaci)7 d80二点斑叶螨(Tetranychus urticae)8 d80注：a处理浓度 200 mg/L；b卵杀死率与孵化及生长抑制率的总和。表 4 结果表明：异唑虫酰胺对小菜蛾、黏虫、朱砂叶螨和二化螟的杀虫活性优于阿维菌素和四氯虫酰胺，但对桃蚜活性不如吡虫啉。表 4异唑虫酰胺的室内生物活性初筛结果11靶标害虫杀虫剂时间杀死率/%10.0 mg/L 5.0 mg/L 2.5 mg/L 1.25 mg/L小菜蛾3龄幼虫异唑虫酰胺 3 d100100100阿维菌素3 d755041.7黏虫 3龄幼虫异唑虫酰胺 3 d100100100阿维菌素3 d1007565.5朱砂叶螨雌成虫异唑虫酰胺 3 d100100100阿维菌素3 d100100100二化螟幼虫异唑虫酰胺 3 d10010057.1四氯虫酰胺3 d28.500桃蚜异唑虫酰胺 2 d75366.4吡虫啉2 d100100100表 5 结果表明：异唑虫酰胺对小菜蛾、二化螟和甜菜夜蛾的 2 龄幼虫毒力远远优于溴虫氟苯双酰胺、氯虫苯甲酰胺、硫虫酰胺、溴氰虫酰胺、四唑虫酰胺和四氯虫酰胺，但对棉铃虫 2 龄幼虫的毒力则不如硫虫酰胺、氯虫苯甲酰胺和四氯虫酰胺。浸叶法结果6同样表明异唑虫酰胺对小菜蛾 3 龄幼虫毒力优于阿维菌素。表 5异唑虫酰胺对鳞翅目害虫2龄幼虫的毒力测试结果12杀虫剂LC50/(mg/L)小菜蛾(3 d)二化螟(4 d)甜菜夜蛾(4 d)棉铃虫(4 d)异唑虫酰胺0.004 00.007 80.052 10.146 0溴虫氟苯双酰胺0.019 80.033 90.058 40.274 7氯虫苯甲酰胺0.071 80.622 30.257 70.069 4溴氰虫酰胺0.137 80.288 60.464 30.271 8四氯虫酰胺0.067 71.227 70.595 00.185 4硫虫酰胺0.073 40.664 20.808 00.021 8四唑虫酰胺0.021 20.866 00.403 70.110 05 5 代谢残留代谢残留异唑虫酰胺在番茄、荠菜、水稻、大豆、生菜、萝卜、小麦、哺乳山羊和蛋鸡体内的主要代谢产 物(除 母 体 化 合 物 外)主 要 有 SYN548569、SYN549431、SYN549436 和 SYN5495445(图 2)，分别为开异唑啉环、脱异唑啉酮环、脱乙基及进一步开异唑啉酮环的产物。澳大利亚食品中异唑虫酰胺最大残留限量(MRL，mg/kg)被建议5为：菜心、甘蓝、大头菜、西兰花和花椰菜0.7，芥菜、生菜和菠菜 4，洋葱、牛奶、哺乳动物和家禽的肉和内脏 0.01，大葱 0.6，果蔬 0.2，干番茄渣 2。图 2异唑虫酰胺的主要代谢产物异唑虫酰胺及其代谢产物可用乙腈/水或己烷匀浆法萃取，直接或离心过滤或乙腈/丙酮分离等处理后，用液相色谱质谱/质谱联用(LC-MS/MS)进行定量分析，定量限可达 0.01 mg/kg5。韩国开世 界 农 药第 45卷16发了满足韩国食品药品安全部和国际食品法典委员会 CAC/GL 40 要求的异唑虫酰胺及其代谢产物SYN548569和 SYN549431的分析方法13，用 20 mL含 0.1%甲酸的乙腈溶液、4 g 无水硫酸镁和 1 g 氯化钠对样品进行萃取(转速 4 700 g 和 4 离心处理10 min)，再通过基质分散固相萃取(d-SPE)去除干扰物和水分后用 LC-MS/MS进行分析。该方法对糙米、马铃薯、大豆、柑橘和红辣椒中代谢残留物的检测限和定量限分别可达0.003、0.01mg/kg。异唑虫酰胺在甘蓝和土壤中的残留可用QuEChERS-HPLC 法进行测定，即乙腈萃取后用高效液相色谱仪在波长 264 nm 时测定6。该方法验证结果表明异唑虫酰胺残留在甘蓝基质里的消解比土壤中更快，而甘蓝叶片上的残留则可以通过氯化钠或柠檬酸水溶液浸泡去除。6 6 合成分析合成分析以 4-乙酰基-2-甲基-苯甲酸(I)、4-氟-3,5-二氯-2,2,2-三氟苯乙酮(I1，即代谢产物 SYN548569)和(R)-4-氨基-2-乙基-异唑啉-3-酮三氟甲酸盐(I2)为原料，可采用先环合和后环合 2 种不同的路线3,11,14合成异唑虫酰胺(图 3)，推测其生产成本可能低于阿福拉纳和艾司索拉纳等同类杀虫剂。先环合法：以(I)为起始原料，经酯化、与(I1)缩合、脱水、环合、水解和酰氯化后，再与(I2)酰胺化。其中，(I)可由 4-溴-2-甲基-苯甲酸(I0)乙酰化得到，(I1)为异唑啉类杀虫剂沙罗拉纳(sarolaner)关键中间体，(I2)可以(D)-环丝氨酸(I20)为原料，用二碳酸二叔丁酯保护得到(3-氧代-异唑烷-4-基)氨基甲酸叔丁酯(I21)后，再 N-乙基化和脱叔丁氧羰基保护得到(图 4)。先环合路线步骤长，但每步收率较高。郭春晓等11采用先环合法合成异唑虫酰胺总收率达 36.7%，但原药中(5S,4R)-对映体的含量值得进一步研究。图 3异唑虫酰胺的 2条合成路线第 8 期谭海军：异唑虫酰胺的研究开发与应用进展17图 4中间体(I2)的合成路线后环合法：同样以(I)为起始原料，经酰氯化、酰胺化、缩合和脱水后，再在碱性环境和手性相转移催化剂(PTC)的作用下与羟胺环合。其中，手性相转移催化剂可选自 2,3,5,6-五氟苯基-1,4-二(甲基奎宁鎓溴化物)(PTC-1)或 2,3,5,6-五氟苯基-1,4-二(甲基奎宁鎓离子四氟化硼盐)(PTC-2)3,14，而(PTC-2)可由奎宁(VIII)与 1,4-二溴甲基-2,3,5,6-四氟苯二鎓化得到(PTC-1)后置换得到(图 5)。选用R/S991 且 E/Z991 的(VII)为底物，反应可得(5R,4S)-对映体占优势(含量85%)的原药且反应收率60%14。后环合法需要用到价格相对较高的手性相转移催化剂，但合成步骤较短，原药中活性对映体含量较高。图 5手性相转移催化剂的合成路线先正达公司在澳大利亚和越南登记提交或声称的异唑虫酰胺原药含量分别为 96.9%和 96%，其中(5S,4R)-对映体含量应分别77.5%和76.8%。暂未见异唑虫酰胺原药中有效成分含量的分析报道，罗娟6以乙腈-0.1%甲酸水(体积比为 6535)为流动相，具 Zorbax Eclipse XDB-C18反相色谱柱的高效液相色谱仪在波长 264 nm 时对异唑虫酰胺制剂中的有效成分含量进行了测定，但对映体的含量尚未知。7 7 制剂应用制剂应用异唑虫酰胺难溶于水易溶于有机溶剂、熔点高且对水解不敏感，可制成悬浮剂(SC)、可分散液剂(DC)和种子处理悬浮剂(FS)等多种剂型，单用或与其他农药混用。异唑虫酰胺制剂产品以单剂为主，正在美国、俄罗斯和中国等国开展田间试验和应用推广研究，并已在多国取得了农药登记批准。7.17.1 应用研究应用研究20212022年，在美国蔬菜、水果、马铃薯、棉花、苜蓿、高羊茅和豆类等作物的田间试验结果表明(表 6)，异唑虫酰胺制剂可进行茎叶喷雾和种子处理，田间使用浓度下对试验作物安全15,17,20-21,23,25-26，并可有效控制鳞翅目、半翅目、双翅目、缨翅目、蜈蚣目和蜱螨目等害虫种群密度，对作物具有减损和增产作用，田间效果优于阿维菌素类、多杀菌素类、双酰胺类、新烟碱类、拟除虫菊酯类、有机磷类、氨基甲酸酯类、生物多肽类和微生物类等杀虫世 界 农 药第 45卷18剂或与之大致相当，与噻虫嗪等其他类别的杀虫剂混用具有减量增效作用。异唑虫酰胺对不同害虫的速效性和持效期存在差异，如对钝鼻叶蝉若虫药后 13 d 的防效低于甲氰菊酯，但在 7 d 时与之相当21；对西花蓟马和柑橘全爪螨药后 1428 d 的防效与对照无显著差异17-18，对牧草盲蝽、三角苜蓿蝉和其他椿象药后 7 d 的防效与对照无差异27。由于缺乏内吸和渗透活性，异唑虫酰胺制剂一般与主要 成分为甲基化种子油与有机硅非离子表面活性剂的助剂 Dyne-Amic(体积分数 0.125%0.500%)混用。即使是同样的处理，不同田块处理之间存在一定的差异31-32，而同剂量的 DC 制剂产品效果要略优于 SC。表 6异唑虫酰胺制剂在美国的田间试验结果制剂用量次数a/(mL/hm2)水量/(L/hm2)作物防治对象田间试验结果文献200 g/LSC(153300)2b(间隔 14 d)甘蓝小菜蛾种群密度控制效果与11.7%乙基多杀菌素SC(365mL/hm2)和 5%甲维盐 SG(350 g/hm2)大致相当15400 g/LSC732(间隔 28 d 但分别控制不同阶段的害虫)281甘蓝黄曲条跳甲(Phyllotretastriolata)、十字花科蔬菜跳甲(P.cruciferae)和卷心菜斑色蝽(Murgantia histrionica)种群密度控制效果(312 d)优于 50 g/L 环溴虫酰胺 SL(402 mL/hm2)、11.7%乙基多杀菌素 SC(365 mL/hm2)、200 g/L 氟吡呋喃酮 SL(1 535 mL/hm2，灌根)和 20 g/LGS-/-HXTX-Hv1a SL(2 630 mL/hm2)16200 g/LSC(153300)2c(间隔 16 d)油麦菜西花蓟马幼虫和成虫种群密度控制效果(37 d)优于 11.7%乙基多杀菌素 SC(512 mL/hm2)，与 90%灭多威 SP(897 g/hm2)大致相当17100 g/LSC3002b甜橙柑橘全爪螨种群密度控制效果(7 d)优于伯克霍尔德氏杆菌 A396菌株(Burkholderia spp.strain A396)、铁 杉 下 色 杆 菌(Chromobacterium subtsugae)和 15%灭螨醌 SC 分别与矿物油(体积分数 0.5%)混用18100 g/L DC3002b甜橙柑橘全爪螨同上，且优于 100 g/L SC18100 g/LSC4502b(间隔 1416 d)1 871甜橙橘实硬蓟马(Scirtothripscitri)有效控制蓟马取食对果实及其果皮的损害，并减少未成熟蓟马对果实的侵染，防效均在 90%以上，优于伯克霍尔德氏杆菌菌株 A396、铁杉下色杆菌、GS-/-HXTX-Hv1a、溴氰虫酰胺和氟啶虫胺腈等分别与矿物油(体积分数 0.5%)混用19100 g/L DC4502b(间隔 1416 d)1 871甜橙橘实硬蓟马同上，且优于 100 g/L SC19100 g/LSC3001c374蓝莓日本斑翅果蝇(Drosophilasuzukii)成虫种群密度(16 d)降低量都低于 70%吡虫啉 WP(1 490 g/hm2)，从果实里羽化的成虫种群密度(6 d)与吡虫啉大致相当20100 g/L DC3001c374蓝莓日本斑翅果蝇同上，但优于 100 g/LSC20200 g/LSC3001c374蓝莓日本斑翅果蝇同上20400 g/LSC1461468蔓越莓钝鼻叶蝉(Limotettixvaccinii)若虫种群密度(7d)显著降低，与2.4%甲氰菊酯EC(1169mL/hm2)大致相当21200 g/LSC2001b马铃薯科罗拉多甲虫(Leptinotarsadecemlineata)幼虫和成虫对甲虫种群密度和植株脱叶率的控制效果与 8%阿维菌素 SC(41 mL/hm2)无显著差异22100 g/L DC2001b马铃薯科罗拉多甲虫幼虫和成虫同上22400 g/LSC1101d棉花牧草盲蝽(Lygus lineolaris)和其他盲蝽显著降低害虫种群密度(516 d)，与 50%氟啶虫胺腈WG(110 g/hm2)大致相当而优于 12.6%噻虫嗪+9.48%高效氯氟氰菊酯 ZC(365 mL/hm2)23400 g/LSC1101棉花牧草盲蝽和云纹盲蝽(Neurocolpus nubilus)显著降低害虫种群密度(315 d)并显著增加棉花种子产量，优于 50%氟啶虫胺腈 WG(110 g/hm2)等多种杀虫剂24第 8 期谭海军：异唑虫酰胺的研究开发与应用进展19续表 6制剂用量次数a/(mL/hm2)水量/(L/hm2)作物防治对象田间试验结果文献400 g/LSC(75150)1b棉花牧草盲蝽和云纹盲蝽显著降低未成熟的和总的害蝽种群数量(321 d)，药效和棉籽产量优于 12.6%噻虫嗪+9.48%高效氯氟氰菊酯ZC(329 mL/hm2)、9.15%-氯氰菊酯 EC(292 mL/hm2)和 97%乙酰甲胺磷 WG+25.1%联苯菊酯 EC(906 g/hm2+467 mL/hm2)。25400 g/LSC(75150)1b棉花绿椿象(Chinavia hilaris)、褐蝽象(Euschistus servuus)和褐斑椿象(Halyomorphahalys)显著降低未成熟绿椿象和害蝽种群密度，以及受损棉铃数(321 d)，并增加籽棉产量，优于 12.6%噻虫嗪+9.48%高效氯氟氰菊酯 ZC(329 mL/hm2)、9.15%-氯氰菊酯 EC(292 mL/hm2)和 97%乙酰甲胺磷 WG+25.1%联苯菊酯 EC(906 g/hm2+467 mL/hm2)。26(75150)1苜蓿苜蓿绿夜蛾(Hypenascabra)、牧草盲蝽、三角苜蓿蝉(Spissistilus festinus)和其他椿象显著降低苜蓿绿夜蛾(37d)，牧草盲蝽和其他椿象(3d)种群密度，与 9.15%-氯氰菊酯 EC(164mL/hm2)和 50g/L环溴虫酰胺 SL(1198 mL/hm2)大致相当27(75150)1苜蓿苜蓿象甲(Hypera postica)幼虫控制害虫幼虫数量并减少叶片损伤(221 d)，与 9.15%-氯氰菊酯 EC(164 mL/hm2)和 50 g/L 环溴虫酰胺 SL(1198mL/hm2)大致相当，但对作物产量无明显提升作用287501187高羊茅铺地蜈蚣(Scutigerellaimmaculata)种群密度控制效果(1014 d)略低于 17.15%联苯菊酯 SC(475 mL/hm2)，但与唑虫酰胺、氯虫苯甲酰胺和溴虫氟苯双酰胺等大致相当296002(间隔 7 d)365洋葱烟蓟马(Thrips tabaci)幼虫种群密度控制效果(3 d 和 7 d)与 11.7%乙基多杀菌素 SC(731 mL/hm2)和 100 g/L 溴氰虫酰胺 SE(1 498 mL/hm2)大致相当309.09 g/100kg种子e洋葱葱蝇(Delia antiqua)减少被害虫损害的植株，优于75%灭蝇胺WP(22.5g/100kg种子e)和 22.5%多杀菌素 SC(20 g/100kg 种子e)种子处理，以及 11.7%乙基多杀菌素 SC(585 mL/hm2)、100 g/L溴氰虫酰胺 SE(987 mL/hm2)和 9.15%-氯氰菊酯 EC(292 mL/hm2)的茎叶喷雾处理31-32FS6.06 g/100kg种子e9.09 g/100kg种子e洋葱葱蝇单用的防效略低于同剂量溴虫氟苯双酰胺；与 70%噻虫嗪 WS(10 g/100kg种子e)混用的防效优于更高剂量单用，与 75%灭蝇胺 WP(22.5 g/100kg种子e)和 22.5%多杀菌素SC(20g/100kg种子e)分别与噻虫嗪混用大致相当335 g/100kg 种子e10 g/100kg 种子e菜豆灰地种蝇(D.platura)有效阻止害虫对种苗和地下种子的破坏，与22.5%多杀菌素 SC(5 g/100kg 种子e)、47.6%噻虫嗪 FS(50 g/100 kg种子)、48.6%溴氰虫酰胺 FS(0.2 g/100kg种子e)和 50%氯虫苯甲酰胺 FS(0.2 g/100kg 种子e)大致相当345 g/100kg 种子e10 g/100kg 种子e干豆灰地种蝇同上35注：a除非另有说明，处理均为茎叶喷雾；b与助剂 Dyne-Amic(体积分数 0.25%)混用；c与助剂 Dyne-Amic(体积分数 0.125%)混用；d与助剂Dyne-Amic(体积分数 0.50%)混用；e种子处理，均为活性成分用量。此外，异唑虫酰胺制剂浸渍处理蔓越莓叶片对美国红头跳甲(Systena frontalis)的杀死率(17 d)优于克百威、氯菊酯、乙酰甲胺磷、吡虫啉、氯虫苯甲酰胺、唑虫酰胺和溴氰虫酰胺36，田间茎叶喷雾处理对美国棉花二点斑叶螨成螨和若螨种群密度的控制效果(320 d)与乙螨唑大致相当而优于阿维菌素、唑螨酯、螺甲螨酯和甲维盐37。在俄罗斯西北部进行的 2 年田间试验结果38表世 界 农 药第 45卷20明：异唑虫酰胺制剂 120 g/hm2在移栽前浇泼处理白球甘蓝秧苗，可有效减少作物移栽后跳甲、拟甘蓝地种蝇(D.brassicae)和小菜蛾等春季害虫侵染，321 d 防效91.00%，优于 25%噻虫啉 WG(制剂用量 300 g/hm2)。在中国进行田间试验结果39表明，100g/L异唑虫酰胺DC以600、1200mL/hm2茎叶喷雾处理对大豆田蓟马具有优异的速效性和持效性，1、7 d防效分别为 74.93%85.61%和 94.76%94.83%，优于 60 g/L 乙基多杀菌素 SC、50%氟啶虫胺腈 WG、25%噻虫嗪 WG 和 5%甲维盐 ME；按300 mL/hm2茎叶喷雾处理对甘蓝小菜蛾 314 d 的防效94.00%，按 225 mL/hm2茎叶喷雾处理对玉米甜菜夜蛾 314 d 防效均83.00%，与同剂量的溴虫氟苯双酰胺大致相当而优于氯虫苯甲酰胺、硫虫酰胺、溴氰虫酰胺、四唑虫酰胺和四氯虫酰胺等双酰胺类杀虫剂12。甘蓝 2 年田间防效研究表明：100 g/L异唑虫酰胺以 DC 150300 mL/hm2茎叶喷雾处理后对小菜蛾 7、14 d 防效均可达 61.82%99.02%，均优于 1.8%阿维菌素 EC6。7.27.2 应用登记应用登记异唑虫酰胺在多地田间的应用研究结果有力地支持了先正达公司在全球的农药登记。自2021年，该公司先后在阿根廷、韩国、澳大利亚和越南等国取得了 SC 和 DC 制剂的登记批准(表 7)。巴西、印度、印尼、美国、加拿大和中国等国的登记也正在进行中。其中，登记的作物主要为蔬菜和水果，以及马铃薯和胡椒等经济作物，防治对象为鳞翅目害虫、半翅目害虫、蓟马、斑潜蝇和螨虫等。使用方法被建议为在害虫卵孵化初期或侵染为害初期使用(但应避开花期、避免与天敌昆虫和螨虫混用)，与表面活性剂或矿物油混用为佳，但每种作物生长周期最多使用 23 次，每次间隔 710 d。异唑虫酰胺在不同作物上的安全间隔期差异较大40，在苹果和梨上分别长达 135、120 d，在水稻、大豆、花生和棉花上至少 21 d，而在番茄和胡椒上仅为 1 d。表 7异唑虫酰胺制剂在相关国家获批登记的信息国家商品名剂型作物防治对象制剂用量/(mL/hm2)PHIa/d阿根廷VIRANTRATMcon TecnologaPLINAZOLIN40%SC洋葱、花生、马铃薯、苹果、梨、胡椒、大豆、番茄烟蓟马、二点斑叶螨、六点蓟马、南美斑潜蝇、西花蓟马、苹果全爪螨、梨圆蚧、侧多食跗线螨、棕翅椿象、红带椿象、绿肚椿象、稻绿蝽、黑豆象甲、番茄刺皮瘿螨、潜麦蛾50150b或0.150.30b,c1135韩国Incipio18.3%SC蔬菜和水果蓟马、螨虫、跳甲、斑潜蝇、蛾和菜青虫等0.2b314澳大利亚 SIMODISPLINAZOLINtechnology Insecticide100 g/LDC蔬菜小菜蛾、菜青虫、实夜蛾、烟蓟马、澳洲疫蓟马、二点斑叶螨、侧多食跗线螨、卢氏叶螨、瓜绢螟、西花蓟马、棕榈蓟马、苏花蓟马、番茄刺皮瘿螨300d7越南Incipio200 g/LSC水稻二化螟、三化螟30021稻纵卷叶螟10021注：aPHI-安全间隔期；b与矿物油(体积分数 0.25%2%)混用；c单位为 mL/L；d与非离子表面活性剂混用。8 8 总结与展望总结与展望作为杀虫剂领域研究新热点，异唑虫酰胺的问世将有力推动异唑啉类杀虫剂在植物保护领域的应用。异唑虫酰胺具独特的化学结构和作用机制，对哺乳动物和作物安全，在环境中易降解且生物富集可能性较低，有望填补因狄氏剂和氟虫腈等禁限用和当前主流杀虫剂耐药性增强而带来的市场空缺。其杀虫活性和田间防效优于双酰胺类、阿维第 8 期谭海军：异唑虫酰胺的研究开发与应用进展21菌素类和新烟碱类杀虫剂或与之相当，适合作为轮换工具用于抗性害虫治理。异唑虫酰胺可共用沙罗拉纳等同类杀虫剂的中间体采用不同的路线进行合成，生产和使用成本理论上具有一定优势，其SC 和 DC 单剂产品在蔬菜、水果和水稻等作物上的农药登记和市场推广也正在全球范围内开展。不足的是，异唑虫酰胺对蜜蜂和水生生物具有较高毒性，其产品生产和终端使用成本也不低。展望未来，应进一步加强对异唑虫酰胺及其同类杀虫剂的研发和应用。一方面，加强异唑虫酰胺及其对映体的活性、毒性和抗性及其作用机制研究，进一步提高产品的选择性和可持续性、降低对环境生态的不利影响，延长其生命周期。另一方面，推进原药和制剂的创新开发，通过优化原药有效体控制和制剂剂型配方改进的生产工艺，在提高产品质量的同时降低生产成本。同时，积极探索异唑虫酰胺在农林业、公共卫生和动物保健上的应用及其配套的应用技术和实践，并通过避开有益昆虫和水生生物环境使用、与表面活性剂或其他杀虫剂混用、轮用等措施，在保护环境生态的前提下，实现对有害生物的综合治理和抗性管理。此外，加强氟唑酰胺、阿福拉纳、艾司索拉纳、氟雷拉纳、洛替拉纳(lotilaner)、沙罗拉纳(sarolaner)、米伏拉纳(mivorilaner)和尤米伏拉纳(umifoxolaner)等同类品种1,4,41的研究开发和应用推广，以及新型异唑啉类杀虫剂的创制开发也都具有重要意义。参考文献1谭海军.-氨基丁酸门控氯离子通道受体及其靶标杀虫剂J.世界农药,2022,44(2):38-53.2CASSAYRE J,SMEJKAL T,BLYTHE J,et al.The discovery ofisocycloseram:a novel isoxazoline insecticide C/MAIENFISCH P,MANGELINCKX S.Recent highlights in the discovery and optimizationof crop protection products.Cambridge:AcademicPress,2021:165-212.3CASSAYRE J Y,RENOLD P,EL-QACEMI M,et al.Insecticidalcompounds based on isoxazoline derivatives:WO201167272A1P.2011-06-09.4谭海军.2018年以来 ISO新公布的农用化学品及其开发趋势J.农药科学与管理,2020,41(5):15-25.5AUSTRALIAN PESTICIDES AND VETERINARY MEDICINES AUTHORITY.Public release summary on the evaluation of the active constituent isocycloseram in the product simodis Plinazolin technologyinsecticideEB/OL.(2022-10-01)2023-04-10.https:/apvma.gov.au/sites/default/files/publication/105636-220926_20_gazette_-_public_release_summary_on_the_evaluation_of_the_active_constituent_isocycloseram_in_the_product_simodis_plinazolin_technology_insecticide.pdf.6罗娟.异唑虫酰胺对小菜蛾的生物活性及其在甘蓝和土壤中的消解动态D.南昌:江西农业大学,