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国内原药登记较少的优秀杀菌剂——啶氧菌酯
来源:丰畴   发布时间:2025-07-24 09:43
简述
啶氧菌酯(Picoxystrobin)是由先正达开发,后由杜邦(现科迪华)推动市场的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,其研发源于嗜球果伞菌素,2001 年上市后虽初期受嘧菌酯竞争影响,却凭借在南美、中国等市场的拓展及复配产品创新占据重要地位。

啶氧菌酯(Picoxystrobin)是由先正达开发,后由杜邦(现科迪华)推动市场的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,其研发源于嗜球果伞菌素,2001 年上市后虽初期受嘧菌酯竞争影响,却凭借在南美、中国等市场的拓展及复配产品创新占据重要地位。该产品化学结构独特,呈无色粉末状,在有机溶剂中溶解性好,通过抑制病原菌线粒体呼吸发挥杀菌作用,兼具保护与治疗功效,且对多种抗性菌株有效;其具备内吸传导、熏蒸活性、耐雨水冲刷、杀菌谱广及提升作物健康等特性,对哺乳动物和多数环境生物毒性较低,在土壤中可中等降解。在登记与专利方面,国内外多国有登记,中国已有多家企业获原药登记,相关专利均已到期。应用上覆盖谷物、果蔬及茶树等经济作物,能防治多种病害。市场上,拉丁美洲是最大区域市场,2011-2016 年复合增长率超 10%,在新兴市场、复配产品及国内企业助力下,前景向好。


本文将从导读、产品简介、毒性及环境生物安全评价、作用机理与特点、登记情况、应用领域与市场前景和结论等多角度对啶氧菌酯农药产品进行详细概括的介绍,旨在为农药企业选择啶氧菌酯作为合适的原药产品登记提供参考依据。啶氧菌酯是一个非常值得关注的优秀杀菌剂产品,对啶氧菌酯原药登记感兴趣的企业可以多加关注。


导读


啶氧菌酯的诞生源于对新型高效杀菌剂的探索,开发之初是为取代对嘧菌酯使用不理想的作物。20世纪70年代,科学家从嗜球果伞菌素(Strobilurins)中获取灵感,开启了甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的研发历程。经过多年结构修饰,先正达公司成功开发出啶氧菌酯,并于 2001年将其推向欧洲市场,商品名为Acanto。起初,啶氧菌酯主要用于大麦、苹果种植以及嘧菌酯效果欠佳的小众市场,并在多数欧洲国家完成登记。


然而,嘧菌酯作为甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂中的强势产品,已在市场中占据主导地位,这极大地压缩了啶氧菌酯的市场空间,其市场定位遭受冲击,产品潜能未能充分释放。为改变这一局面,2006年先正达公司做出战略决策,将啶氧菌酯的全球产品权售予杜邦公司(现科迪华)。杜邦公司接手后,通过在全球范围内新增登记以及大力开发复配产品,使啶氧菌酯市场迎来新的发展机遇。2012年,啶氧菌酯成功获得美国登记,应用范围拓展至玉米、大豆和小麦等重要作物;2013年在加拿大获批用于谷物,并于次年进一步扩大到油菜、豆类植物、玉米和大豆等作物。在巴西等南美国家,由于大豆种植产业规模庞大,且病害频发,啶氧菌酯针对大豆作物的出色防治效果得以凸显,大量应用于大豆种植中,促使拉丁美洲成为啶氧菌酯最大的区域市场。例如,2017年杜邦在巴西推出Vessarya(苯并烯氟菌唑与啶氧菌酯复配产品),用于大豆和其他谷物;同年,安道麦也在巴西上市Cronnos(啶氧菌酯+戊唑醇+代森锰锌),用于防治亚洲大豆锈病。


甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂是最重要的杀菌剂产品类型,在目前上市的十余个该类品种中,其中前六大产品的销售额占据了约97%的份额。嘧菌酯和吡唑醚菌酯等重磅产品立下了头功。然而,与现有的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂相比,啶氧菌酯比嘧菌酯或肟菌酯有更好的治疗活性,它对小麦叶枯病、网斑病和云斑病有更强的治疗效果。啶氧菌酯是甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂中增长最快的品种,据Phillips数据,2022年,啶氧菌酯的全球市值为3.05亿美元。目前,啶氧菌酯的中国专利已于2008年到期,是一个非常值得关注的杀菌剂产品。


一、产品简介


中文名称:啶氧菌酯 

英文名称:Picoxystrobin 

产品类型:杀菌剂/甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂 

CAS登录号:117428–22–5 

化学名称:(E)-3-甲氧基-2-{2-[6-(三氟甲基)-2-吡啶氧甲基]苯基}丙烯酸甲酯 

分子式:C18H16F3NO4  

相对分子质量:367.32 

结构式:啶氧菌酯结构赋予了其特殊的化学活性和物理性质,对其杀菌作用机理和功能特性起到关键作用。其结构中的甲氧基丙烯酸酯基团是发挥杀菌活性的重要部分,而三氟甲基的存在则进一步增强了其杀菌活性,使其在同类化合物中具有独特优势。

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理化性质:原药纯品为白色粉末固体,熔点75℃;蒸气压极低,5.5× 10-3 mPa(20 °C),这使得它在常温环境下几乎不挥发;分配系数Kow logP = 3.6(20°C);Henry常数6.5×10-4Pa m³ mol-1,在水中的溶解度较低,水中溶解度是0.128g/L(20℃),但能较好地溶解于(96g/L)、二氯甲烷、丙酮、二甲苯、乙酸乙酯等有机溶剂中>250(20 °C)(g/L)。这些理化性质决定了啶氧菌酯在制剂开发过程中溶剂的选择,以及其在环境中的迁移、转化行为。


二、毒性及环境生物安全评价


毒性:大鼠急性经口 LD50>5000mg/kg,大鼠急性经皮 LD50>2000mg/kg,大鼠吸入 LC50(4h)为 2.12mg/L 。亚慢性毒性研究中,本品对兔皮肤和兔眼睛无刺激性,NOEL 数据(狗亚慢性)为 4.3mg/kg b.w/d,ADI 值为 0.04mg/kgb.w 。从这些数据可以看出,啶氧菌酯对哺乳动物的急性毒性较低 。


环境生物安全:山齿鹑急性经口 LD50>5200mg/kg,野鸭饲喂 LD50(NOEC,21w)为 1350mg/kg 饲料,鱼毒 LC50(96h)为 65–75μg/L,蜜蜂 LD50(48h)>200μg / 只(经口和接触),蚯蚓 LC50(14d)>6.7mg/kg 土 。这表明啶氧菌酯对鸟类、鱼类、蜜蜂和蚯蚓等非靶标生物的毒性相对较低,在正常使用情况下,对生态环境的影响较小 。


综上,啶氧菌酯在合理使用条件下,对哺乳动物和多数生态生物的直接风险可控,是安全性较高的杀菌剂。啶氧菌酯对哺乳动物毒性较低,在正常使用情况下对人类健康风险较小;在正常使用情况下,对生态环境的影响较小,整体环境生物安全性表现良好。


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三、作用机理与特点


(一)作用机理


啶氧菌酯属于线粒体呼吸抑制剂,其作用靶标为细胞色素 bc1 Qo 位点。当啶氧菌酯作用于病原菌时,能够特异性地阻止细胞色素 bc1 Qo 位点的电子传递过程。细胞色素 bc1 复合体在病原菌线粒体呼吸链中承担着关键的电子传递功能,电子传递受阻后,线粒体的呼吸作用无法正常进行。线粒体作为细胞的能量工厂,其呼吸作用被抑制后,病原菌无法通过正常的氧化磷酸化过程产生能量(ATP),从而导致病原菌的生长、繁殖等生命活动因缺乏能量供应而受到阻碍,最终达到杀菌的目的。 


此外,啶氧菌酯还能对病原菌孢子的形成与生长产生抑制作用。在病原菌侵染作物的过程中,孢子的产生和传播是病害扩散的重要环节。啶氧菌酯通过干扰病原菌的生理代谢过程,抑制孢子的形成,减少病原菌的繁殖体数量;同时,对于已形成的孢子,也能抑制其萌发和生长,降低病原菌对作物的侵染能力,从而对作物起到保护作用。在病原菌已经侵染作物后,啶氧菌酯通过干扰病原菌线粒体呼吸,破坏其能量代谢,能够实现对病原菌的杀灭,发挥治疗功效。并且,啶氧菌酯对 C - 14 脱甲基化酶抑制剂、苯甲酰胺类、二羧酰胺类和苯并咪唑类产生抗性的菌株依然有效,有效拓宽了其防治范围,为解决病原菌抗性问题提供了有力的手段。例如,在一些长期使用传统杀菌剂的地区,病原菌对某些杀菌剂产生了抗性,而啶氧菌酯能够有效防治这些抗性菌株引发的病害,保障作物的健康生长。


(二)产品特点


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四、登记情况


国内:啶氧菌酯1988年2月9日申请中国专利,专利号为CN1020391B,专利已于2008年到期。根据查询中国农药信息网,截至目前,我国仅登记了11个啶氧菌酯原药,15个单剂制剂,35个混配制剂。其中,原药分别是山东潍坊润丰化工股份有限公司、辽宁省葫芦岛凌云集团农药化工有限公司均是98%啶氧菌酯原药,内蒙古佳瑞米精细化工有限公司、响水中山生物科技有限公司、河北山立科技化学有限公司、江苏富比亚化学品有限公司、宁夏一帆生物科技有限公司、江西欧氏化工有限公司、江苏扬农化工股份有限公司、贵州遵义泉通化工有限公司和杜邦(现科迪华)均是97%啶氧菌酯原药。但自农药新政策之后,国内暂未新登记啶氧菌酯原药。


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国外:啶氧菌酯由先正达公司于2001年在欧洲推出,2006年,杜邦公司收购该产品,同时将其杀虫剂氯虫苯甲酰胺(康宽)使用权授权给先正达。其后杜邦公司将此产品在拉美,北美等市场登记。啶氧菌酯已在全球众多国家和地区取得登记,包括美国、加拿大、英国、德国、爱尔兰、奥地利、法国、肯尼亚和巴西等。在巴西等南美国家,由于大豆种植产业发达,且大豆锈病等病害频发,啶氧菌酯在大豆作物上的大量应用,使得拉丁美洲成为其最大的区域市场。在这些国家,啶氧菌酯及其复配产品广泛应用于多种作物的病害防治,为当地农业生产提供了重要的保障。


五、应用领域与市场前景


(一)应用领域


——谷物类作物。在小麦、大麦、玉米等谷物类作物的种植过程中广泛应用。可高效防治小麦白粉病,显著降低病叶率,提升小麦的产量和品质;对小麦叶锈病具有良好的治疗和预防双重功效,能够有效减少锈病对叶片的损害,确保光合作用的正常进行;在大麦种植中,可有效防治叶枯病,保障大麦植株的健康生长,为粮食安全提供坚实保障。 


——经济作物。在大豆种植中,对大豆锈病的防治效果显著,有力保障了大豆的产量和质量;在香蕉种植中,可防治黑星病,维持香蕉果实的良好外观品质;在葡萄种植中,对霜霉病、黑痘病的防治效果突出,有助于提高葡萄的商品价值;在辣椒、芒果、西瓜等作物种植中,可有效防治炭疽病,减少病害造成的经济损失,提升种植户的经济效益。 


——蔬菜作物。在番茄、黄瓜等蔬菜种植中,可有效防治灰霉病,降低灰霉病对果实的侵染几率,提高蔬菜的产量和商品性;在黄瓜种植中,对霜霉病的防治作用明显,能够保护黄瓜叶片,延长黄瓜的生长周期,保障蔬菜的市场稳定供应。 


——其他经济作物。在茶树种植中,啶氧菌酯可用于防治相关叶部病害,保证茶叶的产量和品质。在花生种植中,可防治叶斑病等病害,提高花生的产量和质量。此外,在油菜、豆类植物等作物上也有登记应用,用于防治相应病害,促进作物生长。


(二)市场前景


全球销售情况:2014年,啶氧菌酯全球销量达3.5亿美元,位居全球杀菌剂销量排行榜第12位。2015年,其全球总市场销售额为3.30亿美元。2016年,全球销售额攀升至3.20亿美元,跻身全球十五大杀菌剂之列,且在2011-2016年期间,是所有杀菌剂中唯一复合年增长率超过10.0%的品种。2021年,全球啶氧菌酯的销量达到了5.05亿美元‌‌。此外,2022年啶氧菌酯的全球市值为3.05亿美元‌。 u病害防治需求增长:随着全球农业种植规模扩大,各类作物病害发生频率和危害程度增加。啶氧菌酯广谱的杀菌特性,能够应对多种病原菌引发的病害,满足了市场对高效病害防治药剂的需求。例如在巴西等大豆主产区,亚洲大豆锈病等病害频发,啶氧菌酯及其复配产品在防治此类病害中发挥重要作用,推动了市场需求增长。 


作物品质和产量提升需求:消费者对农产品品质和产量的要求不断提高。啶氧菌酯不仅能有效防治病害,还能通过改善作物生理状态,如延缓衰老、增强光合作用等,提高作物产量和品质。以谷物为例,经啶氧菌酯处理的谷物产量高、颗粒饱满,受到种植户青睐,从而带动市场需求上升。 


产品特性优势:啶氧菌酯具有化合物活性高、高内吸活性和熏蒸活性、广谱杀菌效能、高效低毒安全、耐雨水冲刷、增加作物健康等特性,使其在药效上优于部分同类产品。如在温室等小气候环境下,熏蒸活性对防治白粉病等病害效果显著;内吸传导性可确保药剂在植株内均匀分布,保护新生组织;耐雨水冲刷则保证了药效的稳定性,减少施药次数,这些优势促使其市场需求持续增长。 


复配产品开发:杜邦等公司不断开发啶氧菌酯的复配产品,如与环丙唑醇、苯并烯氟菌唑等复配。复配产品拓宽了杀菌谱,增强了防治效果,进一步满足了不同作物和病害防治的多样化需求,推动了市场份额的扩大 。 


还有农业现代化与种植结构调整、农产品质量与安全意识提升、研发创新推动产品升级等多因素驱动着啶氧菌酯市场需求增长。


六、结论


啶氧菌酯作为一种高效、广谱且具有独特作用特性的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,自上市以来,在全球农业生产中发挥了重要作用。从其研发历程来看,尽管前期受同类产品竞争影响,但通过转让后的市场运作和产品创新,市场规模不断扩大。其在作用机理上独特,能有效应对多种抗性菌株;产品特性方面,内吸传导、熏蒸活性以及提升作物健康等优势突出;毒性和环境生物安全评价显示在合理使用下对环境和生物相对安全。国内外登记情况表明其应用范围广泛,涵盖多种作物和病害。市场前景广阔,在已有市场中,如巴西、美国等,随着种植结构的进一步优化以及对农产品产量和质量要求的持续提高,啶氧菌酯的使用量预计将持续增长。预计在未来 5 年内,啶氧菌酯全球市场规模将以年均 5% - 8% 的速度增长。同时,随着国内企业对啶氧菌酯原药和制剂研发生产的投入增加,在成本控制和产品创新方面可能取得突破,增强其在国际市场的竞争力。此外,针对不同作物和病害的新型复配产品的持续开发,将为啶氧菌酯市场注入新的活力。


啶氧菌酯作为一种经过多年开发的成熟品种,目前登记的产品数量有限。然而,近两年来,混配登记应用的潜力被不断挖掘,应用范围扩展至更多高附加值作物,以缓解成本压力。鉴于其卓越的性能,预计随着登记证件的增加和产能的扩大,啶氧菌酯在未来的杀菌剂市场中将占据重要地位。 


总体而言,啶氧菌酯在未来全球杀菌剂市场中销售额有望保持稳定增长态势。随着技术发展和市场拓展,有望为农业可持续发展作出更大贡献。


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