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对抗稻田抗性杂草的双环辛烯三酮类除草剂——双环磺草酮
来源:李祝明微信公众号   发布时间:2025-03-28 16:01
简述
双环磺草酮(benzobicyclon)是由日本史迪士公司于1992年合成的双环辛烯三酮类除草剂,2001年在日本首登上市。主要用于水稻直播田和移栽田,苗前或苗后早期防除一年生和多年生杂草。

双环磺草酮(benzobicyclon)是由日本史迪士公司于1992年合成的双环辛烯三酮类除草剂,2001年在日本首登上市。主要用于水稻直播田和移栽田,苗前或苗后早期防除一年生和多年生杂草。具有杀草谱广、活性高、用量少、持效期长、对环境友好等特点,双环磺草酮的推广旨在对抗水稻田对ALS抑制剂类除草剂产生抗性的杂草,因其是通过代谢产物对植物HPPD产生强抑制性,作为前体除草剂,其除草速度较慢,且对籼型水稻存在一定的安全风险,所以目前市占率并不高。其中国专利期已于2014年3月12日届满。


01 产品简介


英文名称:benzobicyclon 


中文名称:双环磺草酮 


其他名称:苯并双环酮


化学名称:rac-(1R,5S)-3-(2-氯-4-甲基磺酰基苯甲酰基)-4-苯硫基-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮 


分子式:C22H19ClO4S2


相对分子质量:446.967 


CAS登录号:156963-66-5 


结构式:

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三维结构式:


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理化性质:纯品为浅黄色无味晶体。熔点 187.3 ℃,蒸气压 <5.6×10-2mPa (25 ℃),相对密度 1.45 (20.5 ℃),Kow logP 3.1 (20 ℃)。水中溶解度 0.052 mg/L(20 ℃)。稳定性:加热达到150 ℃时迅速分解。


02 作用机理


双环磺草酮属于对羟苯基丙酮酸双氧化酶(HPPD)抑制剂,它通过代谢产物抑制HPPD,影响质体醌的合成,再由质体醌对八氢番茄红素脱氢酶(PDS)作用,从而最终影响类胡萝卜素的生物合成,使叶片白化。


双环磺草酮具有双环和苯硫醚结构,有很强的土壤吸附性,可影响第二年种子的发芽减少杂草基数。


03 应用


应用作物:水稻


杀草谱:对萤蔺、鸭舌草防效佳,对异型莎草、扁秆藨草、雨久花、陌上菜、泽泻、野慈姑、幼龄稗草、假稻、千金子也有防效。


常见剂型:25%双环磺草酮SC、3%双环磺草酮GR


04 登记情况


国内登记情况:


目前国内登记有效期内的登记证件有6个,原药为日本SDS公司,单剂25%悬浮剂,复配制剂分别与丙草胺、苄嘧磺隆·双草醚、苄嘧磺隆·五氟磺草胺、噁嗪草酮复配。


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国外登记情况:


日本


有效成分及含量

剂型

防治对象

登记公司

5.7%双环磺草酮

水和剂

移栽水稻田

一年生杂草

株式会社エス·ディー·エスバイオテック

3.0%双环磺草酮

粒剂

移栽水稻田

一年生杂草

株式会社エス·ディー·エスバイオテック

3.8%双环磺草酮+

7.6%丙草胺

水和剂

移栽水稻田一年生杂草、香附子、牛毛毡、眼子菜和芦苇等等

株式会社エス·ディー·エスバイオテック、三井化学アグロ株式会社

4.0%双环磺草酮+

4.0%环戊噁草酮

粒剂

移栽水稻田一年生杂草、香附子、牛毛毡、眼子菜和芦苇等等

株式会社エス·ディー·エスバイオテック

3.9%双环磺草酮+

3.9%环戊噁草酮

水和剂

移栽水稻田一年生杂草、香附子、牛毛毡、眼子菜和芦苇等等

科研製薬株式会社

6.7%双环磺草酮+

6.6%双唑草腈

粒剂

水稻田一年生杂草以及牛毛毡、芦苇、矮慈姑、香附子、泽泻、眼子菜等等

株式会社エス·ディー·エスバイオテック

2.0%双环磺草酮+

10.0%苄草唑

粒剂

水稻田一年生杂草以及牛毛毡、芦苇、莎草、矮慈姑等等

石原産業株式会社

4.0%双环磺草酮+

20.0%苄草唑

水和剂

水稻田一年生杂草以及牛毛毡、芦苇、泽泻、香附子等等

石原産業株式会社

3.9%双环磺草酮+

1.7%丙嗪嘧磺隆

水和剂

移栽水稻田一年生杂草以及牛毛毡、芦苇、矮慈姑、香附子等等

住友化学株式会社

2.0%双环磺草酮+

0.9%丙嗪嘧磺隆

粒剂

水稻田一年生杂草以及牛毛毡、芦苇、矮慈姑、香附子等等

住友化学株式会社

4.0%双环磺草酮+

4.0%噻吩草胺

水和剂

移栽水稻田一年生杂草,牛毛毡、芦苇、香附子、眼子菜等等

株式会社エス·ディー·エスバイオテック

2.0%双环磺草酮+

0.5%五氟磺草胺

粒剂

水稻田一年生杂草,矮慈姑、荸荠、慈姑、眼子菜等等

日本農薬

株式会社

0.6%噁嗪草酮+0.55%Pyrimisulfan+3.0%双环磺草酮

粒剂

移栽水稻田一年生禾本科杂草

クミアイ化学工業株式会社

10.0%双环磺草酮+10.0%四唑酰草胺+2.0%嗪吡嘧磺隆

粒剂

水稻田一年生杂草,牛毛毡、矮慈姑、泽泻、眼子菜等等

日産化学工業

株式会社

18.2%吡草酮+3.6%双环磺草酮+5.5%四唑酰草胺

水和剂

移栽水稻田牛毛毡,芦苇,矮慈姑,香附,泽泻等一年生杂草

株式会社エス・ディー・エスバイオテック

4.0%双环磺草酮+20.0%吡唑特+3.6%双唑草腈

水和剂

水稻田一年生杂草,牛毛毡、芦苇、莎草、矮慈姑、眼子菜等等

宇都宮化成工業

株式会社

12.0%吡唑特+2.0%双环磺草酮+3.6%环丙嘧磺隆

粒剂

移栽水稻田牛毛毡、芦苇、泽泻、香附、矮慈姑、慈姑、眼子菜等一年生杂草

三井化学アグロ株式会社

韩国:

有效成分

含量/配比

剂型

防治对象

登记公司

四唑嘧磺隆·双环磺草酮·噁唑酰草胺·丙草胺

0.15%+2%+1.2%+3%

颗粒剂

直播水稻田一年生杂草及部分多年生杂草

(주)팜한농

双环磺草酮·唑吡嘧磺隆·噁唑酰草胺

4%+1.5%+1.8%

悬浮剂

水稻田杂草

(주)농협케미컬

苄嘧磺隆·双环磺草酮·噁唑酰草胺

1.2%+4%+1.8%

悬浮剂

水稻田杂草

(주)동방아그로

双环磺草酮·噁唑酰草胺·吡嘧磺隆

0.7%+0.3%+0.07%

颗粒剂

水稻田杂草

(주)아그로텍

双环磺草酮·嘧苯胺磺隆·乙草胺

3.5%+1.5%+0.48%

直接涂喷制剂

一年生和多年生杂草(鸭舌草、狼把草、蓼、泽泻等)

(주)경농

双环磺草酮·嘧苯胺磺隆·乙草胺

0.7%+0.2%+0.08%

颗粒剂

一年生及多年生杂草

(주)아그로텍

 

05 专利情况


日本专利:专利号:JP06025144A 专利日:1993-03-18,专利名称:取代的苯甲酰基环烯酮,制备方法和除草剂。专利拥有者:日本史迪士生物科学株式会社。


中国专利:专利号:CN1041916C,专利名称:取代的苯甲酰基环烯酮,制备方法和除草剂。专利日1994-01-08,专利拥有者:日本史迪士生物科学株式会社。


美国专利:专利号:US5525580。专利名称:取代的苯甲酰基环烯酮,制备方法和除草剂。专利到期日为2014年6月14日。


澳大利亚专利:专利号:AU672058。专利名称:取代的苯甲酰基环烯酮,制备方法和除草剂。专利拥有者:日本史迪士生物科学株式会社。专利期到期日为2013年12月30日。


06 合成路线


中国专利CN1105023取代的苯甲酰基环烯酮,制备方法和除草剂中描述了双环磺草酮的合成路线,以双环[3.2.1]辛烷-2,4-二酮和2-氯-4-甲基磺酰基苯甲酰氯为起始原料制备,合成路线如下:


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07 前景展望


HPPD除草剂作为水稻抗性管理优秀的工具,是近几年水稻田杂草防控研究的热点,芬喹酮、氧戊磺草酮、三唑磺草酮、氟砜草胺、吡唑喹草酯、滨农的噁唑磺草酮等优秀的化合物未来在水稻杂草防治过程中将会担任重要的角色,双环磺草酮较以上HPPD类除草剂具有鲜明的优缺点,因此在实际应用中可复配应用以对抗杂草的变化,减缓抗性的产生。近几年个别地区,部分杂草对磺酰脲类除草剂的抗性达到很高的水平,比如水稻主产地黑龙江鸡密虎地区水葱对苄、吡的抗性已经很高,种植户不得不进行封、杀、补等多次除草才能彻底解决抗性杂草的问题,双环磺草酮的推广一定程度上就能解决此类问题,另外双环磺草酮还可被开发为颗粒剂,在施用的时候更加方便,省时省力,且目前双环磺草酮的专利期已过,是值得关注的优秀化合物。