早在1973年，联合碳化物公司报道了2-芳基-1,3-茚二酮化合物的杀螨活性。在20世纪80年代早期，其公开的多件专利（GB2202065A，US19770781985A，US19770781781A，US19780944995A，US19800133750A，US19800163632A，US19830509456A）进一步报道了2-芳基-1,3-环己二酮和2-芳基-1,3-环戊二酮化合物具有杀螨活性和除草活性。
20世纪90年代，在Babczinski和Fischer报道了用四氢-吲嗪二酮化合物对分离的玉米酶显示出抑制作用后，4-均三甲苯基吡唑烷-3,5-二酮（CGA271312）的除草活性几乎同时由Cederbaum（先正达公司）申请专利CN92101824.X，和Krueger（拜耳公司）申请专利US19920968888A。拜耳公司在筛选除草剂时，意外的发现3-芳基-吡咯烷-2,4-二酮化合物具有杀虫和杀螨活性，通过对结构修饰和改造，经过大量的化合物筛选，申请了多项涉及季酮酸及其亚类的化合物专利，先后开发并商品化了螺螨酯，螺甲螨酯和螺虫乙酯。先正达公司则致力于除草剂的潜在用途，通过化合物结构优化，筛选除草效力和作物耐受性等，导致了谷物除草剂唑啉草酯的发现和市场推广。
先正达公司在对季酮酸类化合物进行结构修饰和改造的过程中，还发现了部分螺杂环季酮酸类化合物具有杀虫活性，通过筛选发现了可能待商品化的化合物Spiropidion,化学名称为3-(4-氯-2,6-二甲基苯基)-8-甲氧基-1-甲基-2-氧代-1,8-二氮杂螺[4.5]癸-3-烯-4-基碳酸乙酯，结构式为，开发代号SYN546330，CAS登录号1229023-00-0，可用于防治危害多种果蔬作物和棉花的蚜虫。笔者以先正达、螺杂环季酮酸、Spiropidion为检索词进行检索，检索日期为2018年12月10日。
图1 先正达公司对螺杂环季酮酸类化合物的专利申请布局
注：□化合物及其制备方法，□新用途，□复配组合物，□制剂，□晶体
先正达公司对螺杂环季酮酸类化合物进行了全方位的专利申请布局，如图1所示。专利申请时间从2008年至2018年，主要申请时间集中在2008年至2014年。专利申请布局的保护客体包括化合物结构修饰及其制备方法，化合物的新用途，复配组合物，化合物的制剂和化合物的晶体五个方面。其中涉及化合物结构修饰及其制备方法的专利共计17件，约占专利申请布局总数的60%，表明先正达公司对螺杂环季酮酸类化合物的结构修饰进行了大量的筛选，是研发的重点；复配组合物的专利共计6件，制剂的专利共计2件，主要涉及Spiropidion的复配组合物和桶混配制剂；化合物的用途专利共计2件，晶体的专利共计2件，表明Spiropidion很可能是待商品化的化合物。对这些专利权利要求保护的内容以及目前的法律状态说明如下。
一、化合物结构修饰及其制备方法
CN200880111694.9公开了螺杂环吡咯烷二酮化合物作为杀虫剂及其制备方法（驳回、复审、维驳），分案申请CN201510454106.3公开了螺杂环吡咯烷二酮化合物作为杀虫剂及其制备方法（驳回、复审中）。CN200980144197.3公开了除草组合物，包含配制助剂之外还包括螺杂环吡咯烷二酮化合物作为除草剂（驳回）。CN200980148259.8公开了螺杂环吡咯烷二酮N-氧基酰胺化合物作为杀虫剂及其制备方法（授权但放弃取得专利权）。CN200980149464.6公开了螺杂环吡咯烷二酮N-氧基哌啶化合物作为杀虫剂及其制备方法（授权），该专利是Spiropidion的原药专利。CN201080015797.2公开了螺杂环吡咯烷二酮化合物作为杀虫剂及其制备方法（授权但放弃取得专利权）。CN201080062877.3公开了螺杂环吡咯烷二酮化合物作为杀虫剂及其制备方法（授权但放弃取得专利权）。CN201080062881.X公开了螺杂环吡咯烷二酮化合物作为杀虫剂及其制备方法（授权但放弃取得专利权）。CN201080062879.2公开了螺稠合的1-氨基-哌啶吡咯烷二酮化合物作为杀虫剂及其制备方法（视撤）。CN201080022649.3公开了螺杂环呋喃和噻吩化合物（A是氧或硫）作为杀虫剂及其制备方法（视撤）。CN201180034962.3公开了螺杂环吡咯烷化合物（A是NR1或NOR1）作为杀虫剂及其制备方法（视撤）。CN201180034963.8公开了螺杂环吡咯烷二酮化合物作为杀虫剂及其制备方法（授权但放弃取得专利权）。CN201180034960.4公开了螺杂环吡咯烷二酮化合物作为杀虫剂及其制备方法（视撤）。WO2011CN82937公开了3-取代的螺杂环呋喃和噻吩化合物（A是氧或硫）作为杀虫剂。WO2012EP74118公开了螺杂环吡咯烷二酮化合物（A是NR1或NOR1）作为除草剂。WO2013EP56915公开了螺杂环吡咯烷二酮化合物作为杀虫剂。CN201480030477.2公开了螺杂环吡咯烷二酮化合物作为杀线虫剂的用途（审查中）。CN201480040635.2公开了制备螺杂环吡咯烷二酮的新方法（审查中）。
二、化合物的新用途
CN201180034966.1公开了一种具有式I的化合物Q是、、通过对植物、植物各部分、植物繁殖材料或者植物生长场所施用来改进植物产量、植物活力、植物品质、植物对胁迫因素的耐受性和/或使植物能够均匀开花的方法（视撤）。CN201180034961.9公开了使用环状二酮化合物Q是、控制对新烟碱杀虫剂具有抗性的半翅目昆虫的方法，向所述抗性新烟碱的昆虫施用化合物（授权）。
三、复配组合物
CN201180034964.2公开了一种杀虫组合物，具有式I的化合物，Q是、、和一种植物生长调节剂（驳回、复审撤驳、授权），授权的权利要求为或Spiropidion与抗倒酯或矮壮素组合，限定重量比例。CN201180034968.0公开了一种杀虫组合物，具有式I的化合物，Q是、、和安全剂（授权），授权的权利要求为或Spiropidion与安全剂组合，限定重量比例。CN201280058991.8公开了含螺杂环吡咯烷二酮的混合物（驳回、复审撤驳、授权），授权的权利要求为或Spiropidion和阿巴美丁的组合物，限定重量比例。分案申请CN201610195679.3公开了上述具体化合物和溴氰虫酰胺的组合物，限定重量比例（授权）。CN201380005723.4公开了含螺杂环吡咯烷二酮的混合物（授权），授权的权利要求为或Spiropidion与啶虫脒的组合物，限定重量比例。CN201380005729.1公开了含螺杂环吡咯烷二酮的混合物（授权），授权的权利要求为Spiropidion和抗蚜威的组合物，限定重量比例。CN201380005744.6公开了含螺杂环吡咯烷二酮的混合物（授权），授权的权利要求为Spiropidion和氟啶虫酰胺的组合物，限定重量比例。分案申请CN201710190139.0公开了含螺杂环吡咯烷二酮的混合物（视撤）。WO2013EP50792公开了一种杀虫组合物，具有式I的化合物Q是、和螺螨酯、螺甲螨酯或螺虫乙酯的组合。
四、化合物的制剂
CN201480029536.4公开了桶混配制品，包括Spiropidion和选自以下项中的一种或多种的聚合物佐剂：萜醇聚合物化合物，松脂二烯聚合物化合物，以及含有环己烯化合物的聚合物（授权）。CN201480029568.4公开了桶混配制品，包括Spiropidion和以及一种选自以下项中的一种或多种的桶混佐剂：一种或多种聚硅氧烷，二辛基磺基琥珀酸钠，异癸基醇乙氧基化物（授权）。
五、化合物的晶型
WO2018114648公开了Spiropidion的晶体形式，包括X-射线粉末衍射图具有以度数±0.2°的布拉格角2θ表示的如下衍射线：9.4；10.3；和至少以下一个衍射角，选自8.1；11.6；12.0；13.9；14.8；16.0；18.2；18.8；20.4；20.6；21.2；21.7；21.9；22.1；22.4；23.4。WO2018114649公开了Spiropidion的晶体形式，包括X-射线粉末衍射图具有以度数±0.2°的布拉格角2θ表示的如下衍射线：13.7；和至少以下一个衍射角，选自7.7；12.6；13.9；15.3；16.0；17.4；23.1；23.8。
六、专利申请同族地域布局
表1先正达公司对螺杂环季酮酸类化合物专利申请同族地域
从表1可见，早期化合物结构修饰及其制备方法的专利申请布局的地域较多，特别是第一件专利和Spiropidion原药专利，布局的地域超过30个，而后关于化合物结构修饰及其制备方法的专利申请布局的地域相对较少，但是相对比较集中，主要是欧洲、美国、英国和巴西；对于化合物的新用途和复配组合物专利，布局的地域也较多，复配组合物专利布局的地域多于化合物的新用途专利布局的地域，并且相对也比较集中；对于制剂的专利布局的地域相对较少，而晶体的专利目前仅申请了世界知识产权组织的专利。
七、专利申请发明人团队
表2先正达公司对螺杂环季酮酸类化合物专利申请发明人
从表2可见，先正达公司对螺杂环季酮酸类化合物的研发团队主要负责人是MICHEL MUEHLEBACH，几乎参与了所有的研究；主要参与人员是THOMAS PITTERNA，JUERGEN HARRY SCHAETZER，ANKE BUCHHOLZ，FABIENNE HATT；THOMAS PITTERNA和JUERGEN HARRY SCHAETZER主要负责化合物的结构修饰，ANKE BUCHHOLZ和FABIENNE HATT主要负责化合物的新用途和复配组合物；对于化合物结构修饰及其制备方法的专利发明人数相对较多，特别是早期专利的发明人数较多，7到14人不等，后期专利的发明人数在2-3人不等；对于化合物的新用途和复配组合物的专利发明人数相对较少，3-4人不等。中国科学院上海有机化学研究所的吕龙、吴亚明和毛利胜参与了部分化合物结构修改的合作研究，并且被列入了发明人中。
八、小结
先正达公司对螺杂环季酮酸类化合物的研究是在拜耳公司公开的专利基础上进一步开展的，因为在先正达公司申请的专利中，记载了螺杂环吡咯烷二酮衍生物例如揭示于US6555567、US6479489、US6774133、EP596298、WO98/05638和WO99/48869，这些专利均是拜耳公司早期申请的。因此，拜耳公司在先专利影响了先正达公司专利的创造性。例如，拜耳公司的CN94192660影响了先正达公司CN200880111694.9、CN200980144197.3的创造性。
先正达公司申请的多件化合物结构修饰及其制备方法的专利，在实质审查过程中，在收到授予发明专利权通知书之后，却未在规定的期限内办理登记手续，放弃取得专利权的权利。令人费解的是这些专利在收到授予发明专利权通知书之前，均进行了多次答复审查意见，甚至进行过主动补正。还有多件化合物结构修饰及其制备方法的专利，在实质审查过程中视撤。笔者猜测这可能与这些专利权利要求保护的具体化合物并不包括待商业化的化合物有关。
通过分析围绕Spiropidion的专利布局可见，涉及Spiropidion的专利均取得了专利授权，表明Spiropidion很可能是先正达公司对于螺杂环季酮酸类化合物待商品化的化合物，Spiropidion与螺虫乙酯的化学结构相似度较高，Spiropidion是否能够上市，何时上市以及上市后的表现值得期待。