新型吡唑类除草剂——环丙吡草腈

作者:李祝明微信公众号 2025/4/16 11:41:09
环丙吡草腈(Cyclopyranil)是日本协友(Kyoyu)农业株式会社2014年开发的新型吡唑类除草剂,从结构上看,可看作是在拜耳公司双唑草腈结构的基础上,通过对吡唑5位基团进行优化,使用环丙基甲基胺进行替换,得到的新化合物。其与双唑草腈作用机理和杀草谱一致,都属于原卟啉原氧化酶(PPO)抑制剂,不同的是环丙吡草腈对于高龄杂草的防效更好更稳定,特别是在水稻田防除稗草,环丙吡草腈可有效防除3-3

環丙吡草腈(Cyclopyranil)是日本協友(Kyoyu)農業株式會社2014年開發的新型吡唑類除草劑,從結構上看,可看作是在拜耳公司雙唑草腈結構的基礎上,通過對吡唑5位基團進行優化,使用環丙基甲基胺進行替換,得到的新化合物。其與雙唑草腈作用機理和殺草譜一致,都屬于原卟啉原氧化酶(PPO)抑制劑,不同的是環丙吡草腈對于高齡雜草的防效更好更穩定,特別是在水稻田防除稗草,環丙吡草腈可有效防除3-3.5葉齡高齡稗草。

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01
產品簡介

英文名稱:cyclopyranil

中文名稱:環丙吡草腈

化學名稱:1-(3-氯-4,5,6,7-四氫吡唑并[1,5-a]吡啶-2-基)-5-[(環丙基甲基)氨基]-1H-吡唑-4-甲腈

分子式:C15H17ClN6

相對分子質量:316.789

CAS登錄號:1651191-47-7

結構式:

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三維結構式:

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理化性質:原藥為白色固體,沸點:305.4±0.4°C (減圧條件下),溶點:164.8~165.7°C,密度:1.315±0.0121 g/cm3(20°C),蒸氣壓:7.3x10-10 Pa (20°C) (外挿値),水溶解度:1.4 mg/L (20°C)

測評數據:https://public-comment.e-gov.go.jp/pcm/download?seqNo=0000286346

02
作用機理

環丙吡草腈為原卟啉原氧化酶(PPO)抑制劑,用藥后可以抑制原卟啉原氧化酶的活性,導致原卟啉原IX的積累,之后從葉綠體進入到細胞質,迅速氧化為原卟啉IX,由于原卟啉IX不能與葉綠體和線粒體中的Mg和Fe的螯合物相互作用,所以它不能在葉綠素和血紅素合成途徑中發揮作用;光和氧的作用下,原卟啉IX產生單線態氧,加速細胞膜的每一次氧化,最終導致致命的細胞損傷。

03
應用??

應用作物水稻、大麥、小麥、水稻、大豆、棉花等

防除雜草:水田的稗草、鴨舌草、螢藺、野慈姑、陌上菜、節節菜等,旱田的薔薇科雜草、藜麥、莧屬等如馬唐、龍葵、苘麻、豚草、一年蓬、馬齒莧、婆婆納、馬唐、藜、地膚、皺果莧等

04
登記情況

協友在日本已開啟登記及田間試驗,但截至目前并未查詢到登記記錄。


05
專利情況

專利名稱取代吡唑基吡唑衍生物及其作為除草劑的用途

申請日期:2014/08/07

優先權號:JP20130167031、WO2014JP70911

公開號:DE602014017049T2

當前專利權人:KYOYU AGRI CO LTD

其他國家專利:AR097245A1、CA2918515A1 、AU2014303411A1、JPWO2015020156A1、BR112016002339A2 、DE602014017049T2 、CN105473587A  

摘要:本發明提供一種能夠防除實用上成問題的更高葉齡的重要雜草的化合物。公開了能夠解決上述課題的式(I)表示的特定的吡唑基吡唑衍生物。

06
合成路線

環丙吡草腈的合成路線可以參考之前雙唑草腈的合成,前幾步共用路線,以5-氯戊酰氯和1,1-二氯乙烷為起始,在三氯化鋁的催化下進行酰化反應生成1,1,7-三氯-1-庚烯-3-酮,然后通過置換、吡唑環化、環化、氯化、烷基化等5步反應合成環丙吡草腈。合成路線如下:

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07
前景展望
ppo抑制劑類除草劑是目前以及未來行業的開發熱點,該類除草劑具有超高效、低毒、選擇性好、安全性高等特點,近幾年開發的PPO類除草劑,如三氟草嗪苯嘧磺草胺氟嘧硫草酯雙唑草腈均取得良好市場表現,未來在轉基因作物方面和抗性管理方向具有優秀的開發潛力。環丙吡草腈作為新型PPO抑制劑類除草劑,可被開發為多種劑型和復配劑型用于解決目前水田的抗性雜草特別是大齡雜草的問題,目前環丙吡草腈還屬于開發初期,未來其應用場景還可能進一步擴展至小麥、大豆、棉花等作物,有望成為抗性雜草治理的重要工具。需要關注的是其專利保護期還很長,另外該類除草劑的除草往往需要陽光和氧的參與,才能達到最優,實際市場表現還需關注其登記進展、成本控制及田間應用效果。
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