含氟农药、含杂环农药和手性农药将是未来农药发展方向
世界农化网中文网报道: 2015年6月10-12日,“第四届农药行业知识产权与科技创新高峰论坛”在中科院上海有机化学研究所顺利召开。在会议上,来自于中国化工信息中心的胡笑形教授作了一篇题为《2015至2019年专利过期农药的剖析与开发利用》的报告。在这份报告中,胡教授通过对2015~2019年专利过期农药的结构特性分析,提出未来农药将向含杂环、含氟及手性农药等方向发展。
胡教授指出,2015~2019年专利过期农药品种有28个,其中杀虫剂5个,杀菌剂12个,除草剂10个及安全剂1个。在这27个农药品种(不含安全剂)中,含杂环农药高达20个,占74%。含氟农药有14个,占51.9%。含氟、含杂环的多特性农药有10个,占37%。另外,胡教授也提到近年来手性农药得到了较大发展,27个农药中有4个手性农药,占14.8%。而集3种特性(杂环、含氟和手性)于一体的情况较少,仅有2个,分别为苯噻菌胺和噁唑酰草胺。
表一:2015~2019年专利过期农药品种
活性成分 |
结构特性 |
类别 |
研发公司 |
吲唑磺菌胺(Amisulbrom) |
含杂环、含氟 |
杀菌剂 |
日产化学 |
苯噻菌胺(Benthiavalicard) |
含杂环、含氟、手性 |
杀菌剂 |
日本组合化学 |
环氟菌胺(Cyflufenamid) |
含氟 |
杀菌剂 |
日本曹达 |
胺苯吡菌酮(Fenpyrazamine) |
含杂环 |
杀菌剂 |
住友化学 |
氟吡菌胺(Fluopicolide) |
含杂环、含氟 |
杀菌剂 |
拜耳 |
氟嘧菌酯(Fluoxastrobin) |
含杂环、含氟 |
杀菌剂 |
拜耳 |
精甲霜灵(Metalaxyl-M) |
手性 |
杀菌剂 |
先正达 |
苯菌酮(Metrafenone) |
/ |
杀菌剂 |
巴斯夫 |
吡噻菌胺(Penthiopyrad) |
含杂环、含氟 |
杀菌剂 |
三井化学 |
丙硫菌唑(Prothioconazole) |
含杂环 |
杀菌剂 |
拜耳 |
吡唑醚菌酯(Pyraclostrobin) |
含杂环 |
杀菌剂 |
巴斯夫 |
霜霉威(Valifenalate) |
/ |
杀菌剂 |
意赛格 |
四唑酰草胺(Fentrazamide) |
含杂环 |
除草剂 |
拜耳 |
氟吡磺隆(Flucetosulfuron) |
含杂环、含氟 |
除草剂 |
LG生命科学 |
甲酰胺磺隆(Foramsulfuron) |
含杂环 |
除草剂 |
拜耳 |
噁唑酰草胺(Metamifop) |
含杂环、含氟、手性 |
除草剂 |
东部韩农 |
嘧苯胺磺隆(Orthosulfamuron) |
含杂环 |
除草剂 |
意赛格 |
五氟磺草胺(Penoxsulam) |
含杂环、含氟 |
除草剂 |
陶氏益农 |
唑啉草酯(Pinoxaden) |
含杂环 |
除草剂 |
先正达 |
环磺酮(Tembotrione) |
含氟 |
除草剂 |
拜耳 |
噻酮磺隆(Thiencarbazone) |
含杂环 |
除草剂 |
除草剂拜耳 |
苯唑草酮(Topramezone) |
含杂环 |
除草剂 |
巴斯夫 |
氟虫双酰胺(Flubendiamide) |
含氟 |
杀虫剂 |
Nihon Nohyaku |
甲氧苄氟菊酯(Metofluthrin) |
含氟 |
杀虫剂 |
住友化学 |
三氟甲吡醚(Pyridalyl) |
含杂环、含氟 |
杀虫剂 |
住友化学 |
Pyrifluquinazon |
含杂环、含氟 |
杀虫剂 |
Nihon Nohyaku |
螺虫乙酯(Spirotetramat) |
含杂环、手性 |
杀虫剂 |
拜耳 |
Cypsrosulfamide |
手性 |
安全剂 |
拜耳 |
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通过对这27个品种(不含安全剂)的结构进行分析,可以发现,在这27个农药品种中,含杂环农药有20个,占比高达74%。其中10个除草剂品种中,有9个含杂环,占比90%;12个杀菌剂中,有8个含杂环,占比66.7%;5个杀虫剂中,有3个含杂环,占比60%。
种类 |
总数 |
含杂环 |
N |
N,O |
N,S |
O |
S |
杀虫剂 |
5 |
3 |
3 |
||||
杀菌剂 |
12 |
8 |
7 |
1 |
1 |
1 |
|
除草剂 |
10 |
9 |
7 |
3 |
1 |
||
总计 |
27 |
20 |
17 |
4 |
1 |
2 |
在这27个农药品种中,含氟农药有14个,占比51.9%。特别是杀虫剂,含氟的化合物占80.0%之多。
种类 |
总数 |
含氟农药数 |
占比(%) |
排名 |
杀虫剂 |
5 |
4 |
80.0 |
1 |
杀菌剂 |
12 |
6 |
50.0 |
2 |
除草剂 |
10 |
4 |
40.0 |
3 |
总计 |
27 |
14 |
51.9 |
胡教授还指出,与2012~2016年专利到期的农药相比,2015~2019年手性农药的比例明显增高。2012~2016年专利到期的40个农药中手性农药有4个,占10.0%,而2015~2019年专利到期的27个农药中也有4个手性农药,占14.8%。其中手性杀虫剂1个(螺虫乙酯),手性杀菌剂2个(精甲霜灵和苯噻菌胺)以及手性除草剂1个(噁唑酰草胺)。
另外,这27个农药品种中有不少属多特性农药,即分子中既含杂环,又含氟,或又含不对称碳原子的手性化合物。其中含氟的多特性农药主要有含氟、含杂环的农药10个(杀虫剂2个、杀菌剂5个和除草剂3个),含氟、含杂环的手性杀菌剂1个,手性除草剂1个。 含手性的多特性农药有3个,分别为含杂环、含氟的手性杀菌剂苯噻菌胺,含杂环的手性杀虫剂螺虫乙酯以及含杂环、含氟的手性除草剂噁唑酰草胺。集3种特性(杂环、含氟和手性)于一体的情况还是少数,仅有2个,分别为苯噻菌胺和噁唑酰草胺;具有两种特性的农药化合物(杂环/F和杂环/手性),共9个化合物,其中最多的一类是杂环/F,有8个化合物。
种类 |
总数 |
杂环/F/手性 |
杂环/F |
杂环/I |
杂环/Si |
F/手性 |
杂环/手性 |
杀虫剂 |
5 |
2 |
1 |
||||
杀菌剂 |
12 |
1 |
4 |
||||
除草剂 |
10 |
1 |
2 |
||||
总计 |
27 |
2 |
8 |
1 |
由上述结构分析,我们可以看出含杂环农药为当今世界农药研发的突出重点,27个品种中有20个品种含杂环,占74%。 另外,含氟农药依然是全球研发的重点之一,共有14个品种,占51.9%。同时,手性农药也得到了较快的发展,手性农药4个,其中3个是多特性的,这也体现出手性化合物在性能改进上的独特作用。
总的来说,高效、低毒、低残留农药是未来农药发展趋势,而含氟农药、含杂环农药和手性农药等是未来代表性的品种。
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AgroPages 记者郑敏 报道
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