新型烟酰胺类杀菌剂啶酰菌胺及合成路线简析

来源：李祝明微信公众号

发布时间：2024-06-25 09:17

简述

啶酰菌胺(boscalid)是德国巴斯夫公司于1992年开发的吡啶甲酰胺类杀菌剂，2002年在智利、韩国和英国首登，主要用于包括油菜、葡萄、果树、蔬菜和大田作物等防治灰霉病、白粉病、菌核病、早疫病等真菌病害，具有杀菌谱广、作用机理独特、高效低毒、内吸性和渗透性好、持效期长、兼容性好等优点，啶酰菌胺全球专利期已于2012年届满。

产品简介

英文名称：boscalid

中文名称：啶酰菌胺

其他名称：凯泽、白克列、Cantus、Endura、Filan、Nicobifen

化学名称：2-氯-N-[2-(4-氯苯基)苯基]吡啶-3-甲酰胺

分子式：C18H12Cl2N2O

相对分子质量：343.207

CAS登录号：188425-85-6

结构式：

三维结构式：

理化性质：原药为白色无臭晶体；熔点：142.8～143.8℃；蒸气压：7.2 × 10-7Pa (20℃)；分配系数：Kow logP = 2.96；亨利常数：5.178 ×10-5Pa·m3·mol-1；相对密度：1.381 (20℃)。溶解度：在水中的溶解度为4.6 mg/L (20℃)；在正庚烷中<10g/L，甲醇中为40～50g/L，丙酮中为160～200 g/L (均为20℃)。稳定性：pH值为 4, 5, 7和9时，在水中稳定；在水溶液中不光解。

作用机理

啶酰菌胺(boscalid)属于琥珀酸脱氢酶抑制剂，通过抑制琥珀酸基质的氧的呼吸，从而妨碍病原菌的能量代谢以呈现杀菌活性。

啶酰菌胺(boscalid)具有保护+治疗的作用，在灰霉病生活环境中，啶酰菌胺对孢子的萌发具有极强的抑制作用。另外，它能有效地阻止芽管伸长、附着器形成，故呈现了优异的预防效果。由于抑制了灰霉病菌的菌丝伸长及孢子形成，故能防止发病后的二次感染。

植物叶片经啶酰菌胺处理后，可由叶表吸收，并经蒸腾流随叶内水分向叶尖及边缘部移行扩散。由于此特性，使药剂不仅能防止病菌感染，并且呈现了卓越的耐雨性和持效性。

啶酰菌胺(boscalid)具有的吡啶结构，显示出较好的内吸性，即可叶面用药，也可作为土壤处理或种子处理。

应用

应用：因较多菌灵、腐霉利、嘧霉胺等常规老品价格高、目前主要用于高附加值的经济作物。

靶标：终端应用中还是主要用来防治灰霉病，同时对菌核病、白粉病、根腐病等表现出霉层的真菌性病有效。

使用方法：在复配情况下使用剂量为0.25 kg(a.i)/hm2，或将50%制剂稀释1000~1500倍。叶面喷雾。应注意在高温、干燥条件下避免发生烧叶、烧果现象，不易与强内吸产品或渗透剂复配。

常见剂型：30 %啶酰菌胺SC、50 % 啶酰菌胺WDG

登记情况

国内啶酰菌胺的原药登记有30个。制剂单剂登记为40个，单剂常见剂型SC和WDG。复配制剂为86个，常见复配有腐霉利、吡唑醚菌酯、异菌脲、咯菌腈、嘧菌酯和乙嘧酚等。原药登记情况如下。

合成情况

目前国内报道的啶酰菌胺的合成路线及优化方案较多，主要由联苯胺类化合物与吡啶酰氯进行酰胺化反应生成啶酰菌胺，可参照原研企业BASF国内专利CN101133016B、CN1317269C分别报道了该两类化合物的制备。笔者精选了几条比较有代表性的路线。

路线一(CN104725303A)：以邻氯硝基苯为原料，首先与对氯苯硼酸发生Suziki反应，生成中间体4’-氯-2-硝基联苯，之后经还原生成中间体4’-氯-2-氨基联苯（也叫2-(4-氯苯基)苯胺），最后与2-氯烟酰氯(2-氯烟酰氯由2-氯烟酸制得，2-氯烟酸也是合成除草剂吡氟酰草胺的中间体)缩合制得目标产物啶酰菌胺，反应式如下:

路线二(江苏利民路线)：以邻碘苯胺为原料，首先与2-氯烟酰氯反应，再与对氯苯硼酸发生Suzuki反应得目的产物啶酰菌胺，反应式如下：

路线三：迟会伟在《啶酰菌胺的合成与生物活性研究》中报道了以对氯苯硼酸和邻碘苯胺（价格较高）为原料，经Suzuki偶合制得联苯胺，再与2-氯烟酰氯反应得到目标产物啶酰菌胺，收率71.2%。反应式如下：

路线四：CN104016915A中报道了以2-乙酰氨基溴苯和对氯苯硼酸为起始原料，在碱与季铵盐存在下，Pd(OH)2/C作为催化剂通过Suzuki反应得到中间体4’-氯-2-乙酰氨基联苯，所述中间体在浓盐酸存在下脱保护后与2-氯烟酰氯缩合，反应达到目标产物啶酰菌胺，收率88%(以4’-氯-2-乙酰氨基联苯计)。反应式如下：

路线五(江苏七洲路线)：2-氯烟酸和4’-氯-2-氨基联苯在有机溶剂、碱与甲基磺酰氯的存在下反应生成目标产物啶酰菌胺，改路线减少了2-氯烟酸酰氯化的步骤，缩短了缩合时间。反应式如下：

路线六(安徽丰乐路线)：采用9-芴酮为原料，经开环、氯代、酰氨化、重排降解四步反应得到2-(4-氯苯基)苯胺，2-(4-氯苯基)苯胺与2-氯烟酰氯缩合制得目标产物啶酰菌胺。

文献CN111662184A、CN113831280A在路线六的基础上，对2-(4-氯苯基)苯胺合成进行了优化，其中CN111662184A避免使用了昂贵的催化剂钯，CN113831280A中催化剂选用三氯化铁来替代昂贵的钯催化剂。合成路线同路线六。

复配推介

啶酰菌胺复配推广的方向主要有灰霉病、白粉病、稻瘟病；以及菌核病、根腐病和白绢病等土传病害。

啶酰菌胺+嘧菌环胺：用于防治灰霉病、白粉病、黑星病、叶斑病、盈枯病以及小麦眼纹病等，特别是白粉病和灰霉病。

啶酰菌胺+井冈霉素/春雷霉素/稻瘟酰胺：具有很强的增效效果，对水稻纹枯病和水稻稻曲病的防治效果好，经田间试验其防治率可达到95%以上，持续性强。

唑胺菌酯+啶酰菌胺：对黄瓜灰霉病、白粉病；小麦白粉病具有很好的防治效果，防效达90%以上。

啶酰菌胺+乙嘧酚磺酸酯或乙嘧酚：用于蔬菜、小麦、果树、花卉等作物的白粉病防治。

啶酰菌胺+茵陈二炔酮：防治农作物上灰霉病、菌核病等病害效果优秀，持效期长，对农作物安全。

啶酰菌胺+噻呋酰胺：两种成分组合用于防治花生、烟草、茄子白绢病、油菜菌核病等。

小结

啶酰菌胺作为SDHI(琥珀酸脱氢酶抑制剂)类杀菌剂的代表，其对于灰霉病、白粉病、菌核病和稻瘟病等都具有很好的防治效果，并且持效期长、耐冲刷、应用方式灵活、复配性好、安全性高，从合成路线看其原料易得、合成路线短。这些优势都符合一个终端大品的特性，虽然也有抗性报道，但其复配制剂仍有很大的可开发空间。

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