三氟杀线酯是2015年由山东中农联合研发的新型三氟丁烯类杀线虫/螨剂,三氟杀线酯具有独特的分子结构,首先三氟杀线酯分子结构中含有三氟丁烯基团,早在上世纪70年代美国科学家就设计出了一系列三氟丁烯类化合物,并证明其有明显的杀线虫活性,以及部分具有杀虫杀螨活性,甲氧基苯基的引入,更一步加强了其杀螨活性,四氢呋喃结构的引入理论上可提升其分子的渗透性和内吸性,同时调节苯基的亲酯性和羧酸酯亲水性,进一步优化其吸收和传导。这都使得三氟杀线酯具有十分优异的性能。室内毒力测试结果表明,三氟杀线酯对南方根结线虫的卵毒力优于阿维菌素和氟吡菌酰胺,与噻唑膦和线噻吩相当;对J2的毒力优于阿维菌素、氟吡菌酰胺、氟噻虫砜,与噻唑膦相当,而次于线噻吩。目前三氟杀线酯仅登记出口,虽已于2018年就启动登记工作,但截至目前登记证件迟迟未下。

英文名称:trifluenfuronate
中文名称:三氟杀线酯
化学名称:60~80% rac-3,4,4-三氟丁-3-烯-1-基 2-(2-甲氧基苯基)-5-氧亚基四氢呋喃-3-羧酸酯 与其 40~20% rac-(2R,3S)-异构体的混合物
分子式:C16 H15 F3 O5
相对分子质量:344.283
CAS登录号:2074661-82-6. 2094595-23-8(两种反式异构体的混合物)
结构式:

三维结构式:

理化性质:原药为棕黄色至棕红色油状液体,有淡淡的芳香气味,不溶于水,易溶于甲醇、二氯甲烷、乙腈、丙酮。
三氟杀线酯为线粒体脂肪酸β-氧化抑制剂。通过抑制脂质能量代谢,阻断能量供给,降低害虫体内的能量储备,最终致死。
应用作物:辣椒、茄子、番茄、烟草等茄属作物,西葫芦等葫芦科作物,黄瓜等瓜类作物,大豆等豆科作物等的根结线虫。或柑橘等果树,茶叶,棉花,蔬菜,观赏作物等螨虫
靶标害虫:南方根结线虫、二斑叶螨、朱沙叶螨、柑橘全爪螨、山楂叶螨、锈壁虱等
可开发剂型:5%三氟杀线酯GR、10%三氟杀线酯GR、20%三氟杀线酯EW
线虫活性测试:


螨虫活性测试:




目前三氟杀线酯仅登记原药出口,制剂5%三氟杀线酯GR和36%三氟杀线酯·哒螨灵DC已启动登记,并未下证。

化合物专利:
1、2005年9月中农联合申请了基于三氟杀线酯在内的含内酯环的化合物专利,并阐明了其杀线虫活性和制备方法。
专利名称:一种含内酯环的杀线虫剂及其制备方法和 用途
申请号:201510645033.6
申请日:2015.09.30
公开号:CN 106554334 A
公开日:2017.04.05
2、2015年10月,中农联合申请了反式结构的化合物专利。
专利名称:一种反式结构的含内酯环的杀线虫剂及其制备方法和用途
申请号:CN201510653910.4
申请日:2015/10/10
失效日:2035/10/10
公开号:CN106554335A
3、2020年7月中农联合申请了基于三氟杀线酯在内的含氟丁烯酯类衍生物的化合物专利,并阐述了其杀虫活性、杀线虫活性、及杀螨活性。
专利名称:一种含氟丁烯酯类衍生物及其制备方法与用途
申请号:CN201510653910.4
申请日:2015/10/10
失效日:2035/10/10
公开号:CN106554335A
合成专利:
专利名称:一种含内酯环的杀线虫剂的合成方法
申请号:CN201810585415.8
申请日:2018/06/08
失效日:2038/06/08
公开号:CN108484538A
中间体制备专利
专利名称:一种2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸的制备方法
申请号:CN201710388412.0
申请日:2017.05.27
公开号:CN107011301A
制剂及其组合专利
1、专利名称:一种杀线虫组合物及其用途
申请号:201610721629.4
申请日:2016.08.25
公开号:CN106342882
2、专利名称:三氟杀线酯用于防治农业害虫、害螨的用途
申请号:CN202110645657.3
申请日:2021/06/09
失效日:2041/06/09
公开号:CN113875759A
3、专利名称:一种含有三氟杀线酯和杀螨剂的复配组合物及其制备方法和用途
申请号:CN202010625244.4
申请日:2020/07/01
失效日:2040/07/01
公开号:CN113875758A
专利CN107011301、CN108484538A描述了以邻甲氧基苯甲醛、丁二酸酐为原料,采用氯化镉/三乙胺为催化剂,反应得到中间体2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸,然后再碱性条件下与4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯反应生成最终产物三氟杀线酯,合成路线如下:

用作杀线虫剂可复配:噻唑膦、氰咪唑硫磷、阿维菌素、B2、糠醛、棉隆、丁硫克百威、威百亩、厚孢轮枝菌、淡紫拟青霉、氟噻虫砜、氟吡菌酰胺、三氟吡啶胺、吡啶菌酰胺、异丙氟吡菌胺、氧线威、线噻吩等
用作杀螨剂可复配:哒螨灵、螺虫乙酯、螺螨酯、螺甲螨酯、螺螨双酯、丁氟螨酯、腈吡螨酯、乙螨唑、氟噁唑酰胺、异噁唑虫酰胺、吡螨胺、唑虫酰胺、吡唑酰苯胺、乙唑螨腈、联苯肼酯、联苯菊酯、阿维菌素、三唑锡、苯丁锡、四螨嗪、噻螨酮、炔螨特、丁醚脲、氟戊螨硫醚、氟螨啶、氟虫碳酸酯等
三氟杀线酯是由中农联合自主研发的新型杀线虫/螨剂,其分子设计采用了先进的"中间体衍生化法"进行系统研究。分子结构中同时含有多氟丁烯和内酯环的特有架构,这种独特设计使其不仅能够直接杀死线虫的二龄幼虫,还能显著抑制线虫卵的孵化,能够在源头上控制线虫种群数量。另外值得注意的是三氟杀线酯还属于“多面手”,专利显示其还可以与多种杀螨剂、杀虫剂、杀菌剂和植物生长调节剂复配使用,能起到明显的协同增效作用。
合成方面,三氟杀线酯合成主要技术挑战在于中间体4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯的稳定性问题以及如何提高反应效率。经过适当选择有机强碱;用氯仿等惰性溶剂,减少副反应发生;控制反应温度和时间,优化反应条件等操作改进,目前已形成较为成熟的路线。另外4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯目前价格相对较高,通过合成工艺优化和产能的提高,成本有望进一步降低。
目前线虫在全球范围内都是不好解决的农业难题,而随着高毒农药的禁用,三氟杀线酯有望成为绿色、可持续的线虫核心治理方案,未来可选择与国内制剂厂家合作,快速打开市场,同时扩展到更多高价值经济作物,防治对象可从线虫防治扩展到螨类、土传病害等更多防治对象;剂型方面还可开发更多剂型如颗粒剂、种衣剂、缓释剂等以满足不同应用场景的需求。