在雜環(huán)類化合物中,氟噻唑吡乙酮“級(jí)別”不低,分子中順序排列著噁唑、噻唑、哌啶和吡唑等4個(gè)雜環(huán),從而賦予該產(chǎn)品非同一般的產(chǎn)品性能。氟噻唑吡乙酮具有獨(dú)特的作用位點(diǎn)和全新的作用機(jī)理,對卵菌綱病害具有卓越防效,對霜霉病和晚疫病特效,微毒,用量極低,從而成為杜邦和先正達(dá)爭相開發(fā)的“香餑餑”。
杜邦和先正達(dá)的合作由來已久,氯蟲苯甲酰胺最值得稱道。在2014年氯蟲苯甲酰胺14.80億美元的銷售額中,杜邦的貢獻(xiàn)率達(dá)81.1%,銷售額為12.00億美元;先正達(dá)的貢獻(xiàn)率為18.9%,銷售額為2.80億美元。兩公司皆從合作中獲益匪淺。
氟噻唑吡乙酮是杜邦和先正達(dá)又一次大手筆的合作,兩公司正緊鑼密鼓地在全球細(xì)分市場登記,快速推進(jìn)其開發(fā)進(jìn)度。氟噻唑吡乙酮將成為兩位農(nóng)藥巨頭重點(diǎn)打造的又一重磅殺菌劑。
用量極低,性能優(yōu)異
杜邦的殺蟲劑讓業(yè)界印象深刻,氯蟲苯甲酰胺、溴氰蟲酰胺等為杜邦的業(yè)績提升立下了汗馬功勞。然而,近年來,其殺菌劑正悄然提升,像啶氧菌酯、吡噻菌胺等正成為公司殺菌劑中的主力軍。如今,氟噻唑吡乙酮新鮮“上位”,它將成為杜邦繼啶氧菌酯和吡噻菌胺之后打造的又一重要?dú)⒕鷦?/p>
氟噻唑吡乙酮是杜邦研發(fā)的首個(gè)哌啶基噻唑異噁唑啉類殺菌劑,2012年公開,2016年上市。從發(fā)現(xiàn)至上市歷時(shí)14年,凝聚了杜邦科學(xué)家的艱辛和智慧。
氟噻唑吡乙酮的創(chuàng)制源于默克公司專利(WO2005003128)報(bào)道的具有醫(yī)藥活性的化合物,由于杜邦和默克的合作關(guān)系,杜邦也對這些化合物進(jìn)行了高通量篩選,發(fā)現(xiàn)了具有較好殺菌活性的化合物,并對其優(yōu)化研究,從而得到了氟噻唑吡乙酮。
氟噻唑吡乙酮對卵菌綱病原菌具有獨(dú)特的作用位點(diǎn),通過對氧化固醇結(jié)合蛋白(OSBP)的抑制達(dá)到殺菌效果。其對病原菌具有預(yù)防、治療和抑制產(chǎn)孢作用,對馬鈴薯、葡萄、蔬菜和其他特種作物上的卵菌綱病害具有優(yōu)異的殺菌活性,且藥效穩(wěn)定;對霜霉病及晚疫病有特效,并能有效防治根腐病和莖腐病等。該產(chǎn)品可以快速被蠟質(zhì)層吸收,具有優(yōu)秀的耐雨水沖刷作用;同時(shí)具有內(nèi)吸向頂傳導(dǎo)、保護(hù)新生組織的特點(diǎn)。葉面噴霧和種子處理均可。
氟噻唑吡乙酮高效、速效、持效,其用量極低,僅為常規(guī)殺菌劑的1/5~1/100。它對病原菌各發(fā)育階段都具有強(qiáng)烈的抑制效果,可在寄主植物體內(nèi)長距離輸導(dǎo),即使在極為惡劣的條件下也可有效防治病害。其施藥靈活,對作物安全。
氟噻唑吡乙酮英文通用名:oxathiapiprolin;開發(fā)代號(hào):DPX-QGU42;商品名:Zorvec、Orondis等;CAS登錄號(hào):1003318-67-9;化學(xué)名稱:1-(4-{4-[(5RS)-5-(2,6-二氟苯基)-4,5-二氫-1,2-噁唑-3-基]-1,3-噻唑-2-基}-1-哌啶基)-2-[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酮(IUPAC)、1-[4-[4-[5-(2,6-二氟苯基)-4,5-二氫-3-異噁唑基]-2-噻唑基]-1-哌啶基]-2-[5-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]乙酮(CAS)。
氟噻唑吡乙酮有兩種結(jié)晶晶型:A型和B型。其中,A型熔點(diǎn)為127~130℃或125~128℃;B型熔點(diǎn)為146~148℃或143~145℃。相對分子質(zhì)量:539.52;分子式:C24H22F5N5O2S;其結(jié)構(gòu)式如圖1。
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圖1 氟噻唑吡乙酮結(jié)構(gòu)式
氟噻唑吡乙酮微毒,具有非常有利的毒理學(xué)和環(huán)境特性,對用戶、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和環(huán)境的安全性較高。
殺菌劑抗性行動(dòng)委員會(huì)(FRAC)將氟噻唑吡乙酮?dú)w類為U15組,是該組中唯一的化合物,因此它與現(xiàn)有殺菌劑無交互抗性。但FRAC同時(shí)指出,氟噻唑吡乙酮作用位點(diǎn)單一,具有中高水平抗性風(fēng)險(xiǎn),需要進(jìn)行抗性管理。為預(yù)防抗藥性產(chǎn)生,建議將氟噻唑吡乙酮與其他不同作用機(jī)理的殺菌劑如代森錳鋅、噁唑菌酮等復(fù)配或輪換使用。
杜邦指出,氟噻唑吡乙酮的成功開發(fā)代表著種植者在馬鈴薯、葡萄、蔬菜和其他特種作物病害防治上的重大進(jìn)步。
配方先進(jìn),屢獲殊榮
“Agrow Awards獎(jiǎng)”堪稱世界農(nóng)化行業(yè)的“奧斯卡獎(jiǎng)”,氟噻唑吡乙酮的成功研發(fā)使杜邦在此大獎(jiǎng)中斬獲數(shù)項(xiàng)殊榮,將“最佳創(chuàng)新化學(xué)獎(jiǎng)”、“最佳配方創(chuàng)新獎(jiǎng)”和“最佳新農(nóng)藥產(chǎn)品獎(jiǎng)”收于囊內(nèi)。
2012年11月,杜邦因oxathiapiprolin(氟噻唑吡乙酮)的開發(fā)而獲得“第五屆Agrow Awards最佳創(chuàng)新化學(xué)獎(jiǎng)”。
2014年,Zorvec(氟噻唑吡乙酮)斬獲“第七屆Agrow Awards最佳配方創(chuàng)新獎(jiǎng)”。Zorvec為專利可分散油懸浮劑,其與氟噻唑吡乙酮乳油產(chǎn)品具有同等的治療作用,同時(shí)又無需使用對環(huán)境不友好的溶劑。Zorvec將為提升農(nóng)藥加工質(zhì)量和生物活性樹立新標(biāo)竿。
經(jīng)查,目前在我國登記的殺菌劑中,氟噻唑吡乙酮是加工成可分散油懸浮劑的僅有的兩個(gè)產(chǎn)品之一,另一個(gè)為枯草芽孢桿菌。
2016年,Zorvec(氟噻唑吡乙酮)榮獲“第九屆Agrow Awards最佳新農(nóng)藥產(chǎn)品獎(jiǎng)”。獲獎(jiǎng)理由:該產(chǎn)品對卵菌病原菌有多重藥效,為作物提供更多更好的保護(hù)。其價(jià)格低廉而效果極佳,與其他殺菌劑沒有交互抗性,并且非常符合監(jiān)管的要求。
氟噻唑吡乙酮三度榮獲“Agrow Awards獎(jiǎng)”,從一個(gè)側(cè)面也證明其產(chǎn)品性能優(yōu)異。
巨頭合作,快速推進(jìn)
杜邦與先正達(dá)常常展開大手筆的合作。2013年5月,杜邦就氟噻唑吡乙酮與先正達(dá)苯并烯氟菌唑簽署了全球相互授權(quán)協(xié)議,這是兩公司繼2006年關(guān)于氯蟲苯甲酰胺和啶氧菌酯相互授權(quán)協(xié)議后的又一項(xiàng)技術(shù)授權(quán)協(xié)議。據(jù)此,先正達(dá)獲得了在北美所有作物上葉面和土壤使用氟噻唑吡乙酮以及在全球草坪和花園使用該產(chǎn)品的獨(dú)家授權(quán);同時(shí),先正達(dá)還獲得了該產(chǎn)品在全球某些作物上種子處理使用的權(quán)利,以及在北美外市場某些作物上葉面和土壤使用的開發(fā)權(quán)。杜邦則打算將苯并烯氟菌唑與其啶氧菌酯復(fù)配,用于巴西大豆和其他作物。
據(jù)杜邦預(yù)測,其氟噻唑吡乙酮的年峰值銷售額可達(dá)1億~5億美元;而先正達(dá)預(yù)計(jì),其氟噻唑吡乙酮的年峰值銷售額將超過1.50億美元。兩公司皆已將氟噻唑吡乙酮定位為超億美元產(chǎn)品。
在杜邦Lumigen Seed Sense系列種子處理劑中,包括啶氧菌酯、吡噻菌胺和氟噻唑吡乙酮等3個(gè)殺菌劑,杜邦預(yù)計(jì)這些產(chǎn)品的年峰值銷售總額將突破5億美元。
無論是杜邦,還是先正達(dá),她們對氟噻唑吡乙酮都寄予了厚望,從而展開了該產(chǎn)品在全球登記和上市的大比拼。
杜邦登記和上市進(jìn)程
2014年2月11日,杜邦宣布正式提交Zorvec(氟噻唑吡乙酮)的全球聯(lián)合審查登記資料。美國、加拿大、澳大利亞、墨西哥、日本、韓國、中國和菲律賓等都參與了此項(xiàng)工作。
2015年9月,杜邦氟噻唑吡乙酮獲得美國環(huán)保署批準(zhǔn)登記,商品名為Zorvec Enicade和Zorvec Epicaltrin。Zorvec Enicade為100 g/L氟噻唑吡乙酮可分散油懸浮劑,葉面噴霧,用于蕓薹、鱗莖類蔬菜、葫蘆、果菜、葉菜、塊莖和球莖蔬菜、豌豆、人參和煙草等;Zorvec Epicaltrin為200 g/L氟噻唑吡乙酮懸浮劑,土壤處理,用于葫蘆、果菜、葉菜和煙草等。
杜邦指出,氟噻唑吡乙酮在美國的成功登記為該產(chǎn)品在其他國家的登記鋪平了道路,從而使杜邦能夠?qū)⑦@一技術(shù)帶給全球的種植者。
2015年,杜邦還在加拿大正式登記了氟噻唑吡乙酮,商品名也為Zorvec Enicade和Zorvec Epicaltrin。
2015年12月19日,美國杜邦公司在我國取得了95%氟噻唑吡乙酮原藥臨時(shí)登記,毒性低毒。同日,取得了10%氟噻唑吡乙酮可分散油懸浮劑臨時(shí)登記,毒性微毒。10%氟噻唑吡乙酮可分散油懸浮劑的商品名為“增威贏綠™”。2016年3月,增威贏綠™率先在中國上市。中國作為氟噻唑吡乙酮在全球的首發(fā)地,展現(xiàn)了杜邦對中國市場的信心。
2016年2月25日,美國杜邦公司氟噻唑吡乙酮95%原藥和10%可分散油懸浮劑在我國獲得正式登記。2016年7月26日,第八屆全國農(nóng)藥登記評(píng)審委員會(huì)第十九次全體會(huì)議召開,評(píng)審委員們同意,將氟噻唑吡乙酮毒性級(jí)別變更為微毒。
10%氟噻唑吡乙酮可分散油懸浮劑(增威贏綠™)登記防治番茄和馬鈴薯晚疫病、黃瓜霜霉病、辣椒疫病,有效成分用藥量為19.5~30克/公頃;防治葡萄霜霉病的有效成分用藥量為33.34~50毫克/千克。葉面噴霧。
2016年,杜邦的氟噻唑吡乙酮以Zorvec Enicade商品名在澳大利亞獲得登記,用于甘藍(lán)、葉用/根用蔬菜、葫蘆科植物和罌粟科植物等。
最近(2016年),杜邦殺菌種子處理劑Lumisena™(氟噻唑吡乙酮)獲得美國環(huán)保署批準(zhǔn)登記,這是杜邦種子應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)品組合中的最新成員。Lumisena™通過防治大豆疫霉病和向日葵霜霉病,促進(jìn)作物壯苗、齊苗,根系發(fā)達(dá),從而使植株更加健康。
杜邦種子處理業(yè)務(wù)部經(jīng)理Mick Messman說:“Lumisena™殺菌種子處理是自甲霜靈和精甲霜靈上市以來,防治大豆疫霉病最先進(jìn)的種子處理技術(shù)。”
杜邦的研究試驗(yàn)表明,用Lumisena™處理的大豆種子處于更有利的生長環(huán)境中,大豆疫霉病的發(fā)生比對照降低32%。另外,大學(xué)研究試驗(yàn)表明,相較于常規(guī)種子處理殺菌劑,用氟噻唑吡乙酮處理過的大豆種子提供了優(yōu)秀的保護(hù)作用,從而使其免遭疫霉病的侵害。
杜邦在向日葵上的試驗(yàn)表明,相對于未處理的種子,用Lumisena™處理過的種子,其霜霉病的發(fā)病率降低76%~96%;相對于常規(guī)殺菌種子處理劑處理的種子,霜霉病發(fā)病率降低20%~41%。同樣地,大學(xué)試驗(yàn)表明,用氟噻唑吡乙酮處理的向日葵種子比用現(xiàn)有殺菌種子處理劑處理的種子,其霜霉病的發(fā)病率要大大降低。
Lumisena™殺菌種子處理劑對環(huán)境友好,在非常低的用藥劑量下,即能高效防治病原菌。
先正達(dá)登記和上市進(jìn)程
2015年3月,先正達(dá)宣布氟噻唑吡乙酮銷售的商品名為Orondis。
2015年9月,先正達(dá)氟噻唑吡乙酮(Orondis)在美國獲準(zhǔn)登記,用于馬鈴薯、蔬菜和其他特種作物。2016年,先正達(dá)首先以3組產(chǎn)品的形式銷售該殺菌劑,每組產(chǎn)品都是復(fù)合包裝,每個(gè)小包裝都是獨(dú)立的登記產(chǎn)品。3組產(chǎn)品分別為:Orondis和Ridomil Gold(精甲霜靈),用于防治蔬菜和煙草上的土傳卵菌綱病害;Orondis和Bravo(百菌清),用于防治馬鈴薯和蔬菜上的霜霉病和晚疫病;Orondis和Revus(雙炔酰菌胺),用于防治葉菜、馬鈴薯、煙草和其他蔬菜上的霜霉病和晚疫病。稍后,先正達(dá)將開發(fā)這些殺菌劑組合的預(yù)混制劑,商品名分別為:Orondis Gold、Orondis Opti和Orondis Ultra。也就是說,先正達(dá)以復(fù)合包裝先行一步,隨后,預(yù)混制劑取得登記后上市。
2015年,先正達(dá)還在加拿大正式登記了氟噻唑吡乙酮,商品名為Orondis、OXTP 200 SC,用于糧食作物、草坪和觀賞植物。
2016年1月,美國環(huán)保署登記了先正達(dá)的殺菌劑Segovis(氟噻唑吡乙酮),用于溫室和苗圃中的觀賞植物、灌木和樹,防治霜霉病和疫霉病等。
先正達(dá)最近(2016年)宣布,其Orondis® Opti(氟噻唑吡乙酮+百菌清)殺菌劑預(yù)混產(chǎn)品獲得了美國環(huán)保署登記批準(zhǔn),用于蔬菜及特種作物。目前,Orondis® Opti以復(fù)合包裝的形式銷售,該產(chǎn)品將于2017年種植季節(jié)以預(yù)混制劑的形式上市,不過,前提是在各州取得登記。
Orondis® Opti將兩個(gè)殺菌劑Orondis®(氟噻唑吡乙酮)和Bravo®(百菌清)中的有效成分結(jié)合到一個(gè)產(chǎn)品中,在作物生長最旺盛時(shí)期保護(hù)作物,從而獲得最大產(chǎn)量。
先正達(dá)原藥產(chǎn)品經(jīng)理Paul Kuhn先生說:“今年,我們已經(jīng)看到,Orondis® Opti復(fù)合包裝產(chǎn)品在田間的優(yōu)異表現(xiàn)。我們希望,Orondis® Opti預(yù)混產(chǎn)品能提供同樣一致的、高水平的防治效果。”
當(dāng)氟噻唑吡乙酮與Orondis® Opti中的另一組分百菌清結(jié)合使用時(shí),不僅能保護(hù)作物免遭晚疫病、霜霉病和疫霉病的侵害;同時(shí),兩者的結(jié)合也提供了內(nèi)在的抗性管理作用,可以整季防治卵菌綱病害。
先正達(dá)殺菌劑產(chǎn)品經(jīng)理Bernd Druebbisch先生說:“除了種植者今年親自見證到的杰出防效外,Orondis® Opti預(yù)混產(chǎn)品的使用將更加靈活,更加方便。”
專利到期,尚需時(shí)日
氟噻唑吡乙酮仍是一個(gè)專利保護(hù)產(chǎn)品,其化合物專利大多于2028年才能到期。所以非專利產(chǎn)品生產(chǎn)商目前對該產(chǎn)品只能處于關(guān)注階段。
氟噻唑吡乙酮的世界專利:WO2009055514A2,2008年10月23日申請,2028年10月22日專利到期。歐洲專利:EP2187748A2,2008年10月23日申請,2028年10月22日專利到期。美國專利:US2010240619A1,2008年10月23日申請,2028年10月23日專利到期。中國專利:CN101969781A,2008年10月23日申請,2028年10月22日專利到期;專利權(quán)人:美國杜邦公司;專利名稱:殺真菌劑化合物及混合物。
超億美元,市場可期
氟噻唑吡乙酮為全新一代的卵菌綱殺菌劑,由于具有新穎的作用機(jī)理,它必將成為抗性治理策略中的重要選擇,加之其對重要有益生物安全,因此非常適合有害生物綜合治理(IPM)。
霜霉病、晚疫病是危害果樹、蔬菜等作物的嚴(yán)重病害。據(jù)調(diào)查,歐洲每年有價(jià)值1.8億歐元的農(nóng)藥用于防治霜霉病,而全球每年因馬鈴薯晚疫病造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)40億歐元。氟噻唑吡乙酮靶標(biāo)卵菌綱病害,對霜霉病和晚疫病有特效,因此其市場前景值得期待。
杜邦和先正達(dá)都將氟噻唑吡乙酮定位為超億美元的產(chǎn)品。未來,氟噻唑吡乙酮將成為兩公司殺菌劑產(chǎn)品組合中的重要新品,成為兩巨頭又一個(gè)劃時(shí)代的明星產(chǎn)品。
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