187166-40-1 / 乙基多殺菌素的主要應用

背景及概述^[1-2]

乙基多殺菌素(spinetoram)也是2個組分的混合物，都是半合成的多殺霉素衍生物，2007年上市。在第1代spinosyns殺蟲劑多殺霉素(spinosad)1999年贏得“美國總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”后，在2008年乙基多殺菌素又再次捧回這一獎項。它是在多殺霉素結構中的鼠李糖基3-位，由天然的甲基醚轉變?yōu)橐一训慕Y果；僅僅是多加了一個亞甲基的產物，使其活性就提高了10倍。菌素-J(75.5%)和乙基多殺菌素-L(20.7%)的混合物(比值為3∶1)，它們的生物活性之間并無顯著差異。乙基多殺菌素-J(22.5℃)外觀為白色粉末，乙基多殺菌素-L(22.9℃)外觀為白色至黃色晶體帶苦杏仁味。熔點：乙基多殺菌素-J為143.4℃，乙基多殺菌素-L為70.8℃。相對密度：乙基多殺菌素-J為1.495(20℃)，乙基多殺菌素-L為1.181(20℃)。水中溶解度：乙基多殺菌素-J為10.0mg/L，乙基多殺菌素-L為31.9mg/L；有機溶劑中溶解度(g/L)：甲醇、丙酮、乙酸乙酯、1，2-二氯乙烷、二甲苯＞250，n-辛醇132，庚烷61。乙基多殺菌素首先于2007年在新西蘭以商品名DelegateWG(25%乙基多殺菌素)獲得登記。同年稍后，在美國也登記了2個制劑，商品名分別為DelegateWG和RadiantSC(120g/L乙基多殺菌素)，以后相繼在許多國家，如加拿大、墨西哥、南非和馬來西亞等獲得登記。DelegateWG登記用于核果、梨果、堅果、漿果、柑橘和葡萄；RadiantSC主要用于蔬菜和大田作物。

作用特點^[1]

乙基多殺菌素比多殺霉素有更廣泛的殺蟲譜，乙基多殺菌素不但具有多殺霉素防治害蟲的一切功能；而且當使用多殺霉素在防治水果和堅果等作物害蟲上并無顯著效果時，使用乙基多殺菌素發(fā)現(xiàn)確有極好的效果。乙基多殺菌素在果樹上的這種突出表現(xiàn)，可以用來防治高價值水果、蔬菜、堅果和葡萄上的重要害蟲，尤其對蘋果蠢蛾等難防治害蟲特別有效。乙基多殺菌素對靶標作物的絕大多數(shù)主要益蟲沒有影響，它比目前市場上所用的殺蟲劑用量更低便能起到防治效果；而且在環(huán)境中的滯留時間比目前使用的老的殺蟲劑更短，使其具有優(yōu)異的環(huán)境特性，將會給它帶來一個新的市場。乙基多殺菌素的銷售將是對多殺霉素的一種補充，而不是替代。

應用^[1]

2011年商品名艾綠士(60g/L乙基多殺菌素SC)在中國與全球同步上市，在我國登記用于茄子防治薊馬、甘藍防治甜菜夜蛾和小菜蛾、水稻防治稻縱卷葉螟。應用例1：2001年4—8月，在江蘇新沂邳州銅山豐縣等地分別用該藥防治水稻稻縱卷葉螟、小菜蛾、甜菜夜蛾、菜青蟲和薊馬等田間試驗，均取得較好效果[22]。綜合各地試驗結果表明：

1)畝用艾綠士(60g/L乙基多殺菌素SC)30mL，對稻縱卷葉螟低齡幼蟲表現(xiàn)出較好的速效性和持效性，速效性優(yōu)于10%阿維·氟酰胺SC，對高齡幼蟲的殺蟲效果等同于10%阿維·氟酰胺SC；藥后3d的殺蟲效果在89.5%以上，藥后7d達95.7%，藥后14d仍在85%以上。

2)在玉米苗期防治甜菜夜蛾試驗表明：噴施艾綠士(60g/L乙基多殺菌SC)2000倍液，藥后3h就可見死蟲、藥后3d的殺蟲防效達96.3%、藥后7d防效為95.1%、藥后10d防效仍在92.1%，優(yōu)于對照藥劑5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽乳油1000倍液的防效。

3)防治茄子薊馬的試驗表明，噴施艾綠士(60g/L乙基多殺菌素SC)2000倍液，藥后3、5d的防效均穩(wěn)定在96%以上、藥后7d防效仍在95%以上，表現(xiàn)出良好的速效性和持效性。試驗還發(fā)現(xiàn)，在不同作物上應用艾綠士(60g/L乙基多殺菌素SC)，藥后田間蜘蛛、飄蟲等有益昆蟲的數(shù)量與空白對照均無差異。

4)在夏秋季蔬菜生產中夜蛾類害蟲危害嚴重，主要有甜菜夜蛾、斜紋夜蛾等，均屬于間歇發(fā)生的暴食性害蟲，特別是高齡幼蟲抗藥性強，防治難度較大。用艾綠士60g/L乙基多殺菌素SC，2500、2000、1500倍液在甘藍田進行試驗。試驗結果表明：藥劑對甜菜夜蛾和斜紋夜蛾的防效均較好；其中以1500倍液處理防效最好，藥后3、7、10d的防效分別為98.8%、95.8%、94.3%和99.4%、96.5%、94.2%，均顯著優(yōu)于對照藥劑0.5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽EC1000倍液處理防效分別為93.2%、88.2%、85.5%和92.6%、90.7%、88.2%。60g/L乙基多殺菌素SC，500mL/hm2對稻縱卷葉螟的保葉效果和殺蟲效果(藥后1d)分別為96.6%和98.5%；顯著優(yōu)于60g/L乙基多殺菌素SC，417mL/hm2的保葉效果88.3%和殺蟲效果94.1%，但其對稻飛虱防效較差，藥后3、7、14d防效分別為51.4%、59.1%和51.5%。當采用氟啶蟲胺腈與乙基多殺菌素混用，可提高對稻飛虱和稻縱卷葉螟的防效。其中以22%氟啶蟲胺腈SC375mL/hm2與60g/L乙基多殺菌素SC500mL/hm2混用防效最高，藥后3、7、14d對稻飛虱防效分別為97.6%、99.2%和98.4%；對稻縱卷葉螟的保葉效果和殺蟲效果分別為91.5%和98.5%，顯著優(yōu)于40%氯蟲·噻蟲嗪水分散粒劑150g/hm2的防效。對水稻生長無任何不良影響，而且對稻田害蟲天敵如蜘蛛黑肩綠盲蝽等殺傷作用小。

制備^[1]

一種乙基多殺菌素的化學合成方法，即將多殺菌素A(SpinosynA)在酸性條件下水解，得到大環(huán)內酯(Aglycone)和福樂糖胺；然后將大環(huán)內酯經過選擇性保護和脫保護，漸次與3-乙氧基-2，4-二甲氧基鼠李糖和福樂糖胺反應，得到乙基多殺菌素類似物；再經過Pd/C催化還原，最終得到乙基多殺菌素。由大環(huán)內酯出發(fā)，七步合成乙基多殺菌素的總收率為14％。

化學方法包括如下步驟：

(1)在超干二氯甲烷溶劑中、依次加入大環(huán)內酯(Aglycone)、叔丁基二甲基氯硅烷(TBDMSCl)和4-二甲氨基吡啶(4-DMAP)，混合液加熱至回流，制得用TBDMS選擇性保護9位羥基的9-位糖苷化衍生化物1；

(2)在-30℃～5℃下、二氯甲烷溶劑中，依次加入化合物1、三異丙基硅基三氟甲磺酸酯(TIPSOTf)和2，6-二甲基吡啶，混合液低溫反應3小時，制得17-位羥基被TIPS保護的衍生物2；

(3)在四氫呋喃中，用醋酸水溶液選擇性脫除化合物2的9-位羥基保護基TBDMS，制得9-位羥基裸露的大環(huán)內酯衍生物3。

(4)在丙酮、室溫條件下，以碳酸鉀為縛酸劑，利用2，2，2-三氟-N-苯基亞氨代乙酰氯活化自制的3-乙氧基-2，4-二甲氧基鼠李糖的1位羥基，制得糖苷配體4；

(5)在-78℃、干燥二氯甲烷中，以三甲硅基三氟甲磺酸酯(TMSOTf)為催化劑，將配體4與化合物3的9-位羥基糖苷化，制得9-位糖苷化產物5；

(6)在-10℃～0℃、乙腈介質中，以氫氟酸選擇脫除化合物5的17-位羥基保護基TIPS，制得17-位羥基裸露的大環(huán)內酯衍生物6。

(7)室溫、氬氣保護條件下，在超干二氯甲烷溶劑中，利用三氟化硼乙醚催化福樂糖胺配體7與大環(huán)內酯衍生物6的17-位羥基相連接，構建糖苷鍵，制得乙基多殺菌素的類似物8；

(8)室溫條件下，在乙酸乙酯溶劑中，用10％Pd/C、氫氣催化還原化合物8的5，6-位碳碳雙鍵，最終制得乙基多殺菌素。

主要參考資料

[1] 綠色環(huán)保生物殺蟲劑多殺霉素和乙基多殺菌素的述評

[2] 乙基多殺菌素治蟲高效又安全

[3] CN201710303246.X一種乙基多殺菌素的化學合成方法