巴斯夫在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域持續(xù)耕耘100余年,創(chuàng)新是其發(fā)展基因。高權(quán)重的研發(fā)投入,保障公司不斷上市新產(chǎn)品。2022年,巴斯夫農(nóng)業(yè)研發(fā)投入9.5億歐元,接近巴斯夫集團(tuán)25億歐元研發(fā)費(fèi)用的40%。
巴斯夫在殺菌劑領(lǐng)域擁有雄厚的實(shí)力,除草劑則后來(lái)居上,成功反超殺菌劑,成為公司的第一大產(chǎn)品類(lèi)型。近年來(lái),巴斯夫在殺蟲(chóng)劑領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力,重磅推出多個(gè)創(chuàng)制產(chǎn)品,如具有獨(dú)特化學(xué)結(jié)構(gòu)的生物源殺蟲(chóng)劑雙丙環(huán)蟲(chóng)酯(英威?),擁有新穎作用機(jī)理的間二酰胺類(lèi)殺蟲(chóng)劑溴蟲(chóng)氟苯雙酰胺(格力高?)等。公司即將上市吡唑酰胺類(lèi)殺蟲(chóng)劑嗪蟲(chóng)唑酰胺;未來(lái)還將上市介離子類(lèi)殺蟲(chóng)劑fenmezoditiaz等。
嗪蟲(chóng)唑酰胺擁有獨(dú)特化學(xué)結(jié)構(gòu)和新穎作用機(jī)理,2018年12月獲得ISO通用名。像巴斯夫開(kāi)發(fā)的、現(xiàn)居SDHI類(lèi)殺菌劑市場(chǎng)首位的氟唑菌酰胺一樣,嗪蟲(chóng)唑酰胺分子中也含有吡唑-4-酰胺結(jié)構(gòu),并在N原子上引入噠嗪基團(tuán),從而賦予產(chǎn)品廣譜的殺蟲(chóng)活性和優(yōu)秀的內(nèi)吸傳導(dǎo)性,尤其在刺吸式口器害蟲(chóng)防治上將擔(dān)綱重要角色,有望成為年峰值銷(xiāo)售額突破1.00億美元的重量級(jí)產(chǎn)品。
2023年4月,巴斯夫?qū)⒃诎拇罄麃喡氏壬鲜朽合x(chóng)唑酰胺產(chǎn)品Efficon?。它將與雙丙環(huán)蟲(chóng)酯一道,成為公司在刺吸式口器害蟲(chóng)防治市場(chǎng)的又一利器。
嗪蟲(chóng)唑酰胺為外消旋體,英文通用名:dimpropyridaz;商品名:Axalion?;開(kāi)發(fā)代號(hào):BAS 550 I;IUPAC化學(xué)名稱(chēng):1-[(1RS)-1,2-二甲基丙基]-N-乙基-5-甲基-N-噠嗪-4-基-1H-吡唑-4-甲酰胺;CAS登錄號(hào):1403615-77-9;分子式:C16H23N5O;相對(duì)分子質(zhì)量:301.39;結(jié)構(gòu)式如圖1。
圖1 嗪蟲(chóng)唑酰胺的結(jié)構(gòu)式
根據(jù)國(guó)際殺蟲(chóng)劑抗性行動(dòng)委員會(huì)(IRAC)最新分類(lèi),嗪蟲(chóng)唑酰胺屬于第36組,為弦音器(Chordotonal organ)調(diào)節(jié)劑(作用位點(diǎn)未知),通過(guò)阻斷香草酸瞬時(shí)受體(TRPV)通道上游的信號(hào)傳導(dǎo)來(lái)抑制弦音器作用,干擾害蟲(chóng)的聽(tīng)力、平衡力、方向感、重力感知、運(yùn)動(dòng)能力等,使中毒害蟲(chóng)失去協(xié)調(diào)性,無(wú)法取食,最終死亡。
從IRAC最新公布的作用機(jī)理來(lái)看,目前,作用于弦音器的殺蟲(chóng)劑一共有5個(gè),包括吡蚜酮(pymetrozine)、吡啶喹唑啉(pyrifluquinazon)、雙丙環(huán)蟲(chóng)酯(afidopyropen)、氟啶蟲(chóng)酰胺(flonicamid)、嗪蟲(chóng)唑酰胺(dimpropyridaz),它們分屬于IRAC第9、第29、第36組。
Group 9(弦音器TRPV通道調(diào)節(jié)劑)又分成2個(gè)亞組。9B亞組(吡啶甲亞胺衍生物)包括2個(gè)有效成分:吡蚜酮和吡啶喹唑啉;9D亞組(丙烯類(lèi))只有1個(gè)有效成分雙丙環(huán)蟲(chóng)酯。
Group 29(弦音器煙酰胺酶抑制劑)僅有氟啶蟲(chóng)酰胺1個(gè)產(chǎn)品。
Group 36(弦音器調(diào)節(jié)劑-未知靶標(biāo)位點(diǎn);吡唑酰胺類(lèi))則是為嗪蟲(chóng)唑酰胺最新開(kāi)設(shè)的組別。
IRAC曾將氟啶蟲(chóng)酰胺歸于第9組,2015年,巴斯夫和哥廷根大學(xué)的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),吡蚜酮是弦音器上的TRPV離子通道的激動(dòng)劑,氟啶蟲(chóng)酰胺隨之被IRAC分到新的第29組,當(dāng)時(shí)未知靶標(biāo)位點(diǎn)。2022年11月24日,浙江大學(xué)黃佳課題組在Science Advances發(fā)表了題為“An insecticide target in mechanoreceptor neurons”的論文,通過(guò)揭示氟啶蟲(chóng)酰胺的作用機(jī)制,發(fā)現(xiàn)了昆蟲(chóng)神經(jīng)系統(tǒng)中第9個(gè)分子靶標(biāo)——煙酰胺酶。從此,作為弦音器調(diào)節(jié)劑的氟啶蟲(chóng)酰胺有了明確的靶標(biāo)位點(diǎn)。
雖然嗪蟲(chóng)唑酰胺也為弦音器調(diào)節(jié)劑,但其靶標(biāo)蛋白不同于Group 9和Group 29中的4個(gè)化合物,其靶標(biāo)位點(diǎn)目前尚未明確。嗪蟲(chóng)唑酰胺是IRAC第36組中唯一的有效成分,與現(xiàn)有殺蟲(chóng)劑無(wú)交互抗性,適用于有害生物的綜合管理(IPM)。
表1 IRAC列出的5個(gè)弦音器調(diào)節(jié)劑類(lèi)殺蟲(chóng)劑
嗪蟲(chóng)唑酰胺是巴斯夫繼雙丙環(huán)蟲(chóng)酯之后推出的防治刺吸式口器害蟲(chóng)的重要產(chǎn)品,也是繼雙丙環(huán)蟲(chóng)酯之后第2個(gè)弦音器調(diào)節(jié)劑。嗪蟲(chóng)唑酰胺能快速停止害蟲(chóng)取食,減少植物營(yíng)養(yǎng)損失,阻止病害傳播,健康植株,提升作物產(chǎn)量和品質(zhì)。
嗪蟲(chóng)唑酰胺產(chǎn)品性能優(yōu)秀,具有較好的內(nèi)吸傳導(dǎo)性。主要用于果樹(shù)和蔬菜,大豆、其他豆科植物、棉花、谷物、馬鈴薯等大田作物,以及花卉和觀賞植物等,防治鱗翅目(二化螟、甜菜夜蛾、菜蛾、草地貪夜蛾等)、鞘翅目(甲蟲(chóng)、玉米根葉甲、馬鈴薯葉甲、黃曲條菜跳甲等)、雙翅目(蠅、蚊、蔬菜斑潛蠅等)、半翅目(蚜蟲(chóng)、飛虱、木虱、粉虱等)、纓翅目(薊馬、蘭花薊馬、棕櫚薊馬、煙薊馬等)、等翅目(白蟻等)、蟑螂、螞蟻等害蟲(chóng),尤其對(duì)蚜蟲(chóng)、粉虱、木虱等刺吸式口器害蟲(chóng)高效,這些害蟲(chóng)會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量和農(nóng)民收入的大幅降低。
據(jù)巴斯夫介紹,嗪蟲(chóng)唑酰胺對(duì)靶標(biāo)害蟲(chóng)發(fā)揮效用的同時(shí)又不會(huì)影響非靶標(biāo)生物(包括益蟲(chóng))。該產(chǎn)品高效防治蚜蟲(chóng)、煙粉虱、葉蟬、介殼蟲(chóng)、薊馬等,適用于果樹(shù)和蔬菜、大田作物以及花卉和觀賞性植物。公司通過(guò)大量的試驗(yàn)證明,嗪蟲(chóng)唑酰胺對(duì)土壤和水生生物等環(huán)境友好,對(duì)傳粉昆蟲(chóng)等益蟲(chóng)及鳥(niǎo)類(lèi)無(wú)害。
嗪蟲(chóng)唑酰胺含有A、B兩種晶型,在室溫下,晶型B熱力學(xué)穩(wěn)定性比晶型A更強(qiáng),且可以實(shí)現(xiàn)高純度晶體制備,更適合制備嗪蟲(chóng)唑酰胺制劑產(chǎn)品。
據(jù)巴斯夫介紹,嗪蟲(chóng)唑酰胺(Axalion?)的發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)兌現(xiàn)了公司對(duì)開(kāi)發(fā)可持續(xù)解決方案的承諾,旨在幫助農(nóng)民平衡農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和社會(huì)需求之間的關(guān)系,是巴斯夫?qū)⒖沙掷m(xù)發(fā)展準(zhǔn)則融匯于整個(gè)研發(fā)過(guò)程的又一成功案例。Axalion?不僅有效防治作物害蟲(chóng),同時(shí)對(duì)傳粉昆蟲(chóng)等益蟲(chóng)非常友好;不僅有助于保護(hù)作物,而且能延長(zhǎng)現(xiàn)有產(chǎn)品的使用壽命,完善害蟲(chóng)綜合管理方案。
2020年底,巴斯夫向澳大利亞和韓國(guó)提交了Axalion?的登記資料,開(kāi)啟了嗪蟲(chóng)唑酰胺的全球登記工作;2021年向歐盟、巴西、印度等地區(qū)和國(guó)家提交了登記資料,未來(lái)幾年還將在其他主要市場(chǎng)開(kāi)展登記。
2022年12月9日,巴斯夫澳大利亞公司的嗪蟲(chóng)唑酰胺原藥(≥950 g/kg)和120.0 g/L嗪蟲(chóng)唑酰胺可溶液劑(商品名:Efficon?)在澳大利亞取得登記。Efficon?防治蕓苔屬蔬菜上的甘藍(lán)蚜、桃蚜,棉花上的棉蚜、溫室白粉虱、銀葉粉虱,葫蘆上的棉蚜、溫室白粉虱、銀葉粉虱,果用蔬菜(除葫蘆外)上的溫室白粉虱、銀葉粉虱,葉用蔬菜上的甘藍(lán)蚜、桃蚜等。2023年4月,澳大利亞將率先上市Efficon?,成為該產(chǎn)品的全球首發(fā)地。2023年,嗪蟲(chóng)唑酰胺還將在韓國(guó)上市。
巴斯夫澳大利亞和新西蘭農(nóng)業(yè)解決方案負(fù)責(zé)人Gavin Jackson說(shuō):“Efficon?實(shí)現(xiàn)了對(duì)粉虱和蚜蟲(chóng)的高效防控,對(duì)靶標(biāo)害蟲(chóng)生命周期的多個(gè)階段都有效,能更快速、有效地抑制粉虱。該產(chǎn)品的內(nèi)吸性使得其施用窗口期長(zhǎng),與其他巴斯夫解決方案(如Versys?殺蟲(chóng)劑)結(jié)合使用,對(duì)刺吸式口器害蟲(chóng)的防治效果更好?!?/span>
巴斯夫計(jì)劃,未來(lái)幾年在亞洲、歐洲、南美進(jìn)一步推廣嗪蟲(chóng)唑酰胺產(chǎn)品。公司預(yù)計(jì),嗪蟲(chóng)唑酰胺將于2024年在印度上市,2026年在歐盟上市。目前,嗪蟲(chóng)唑酰胺在歐盟的登記仍懸而未決,奧地利是文件起草國(guó)。
據(jù)Phillips McDougall公司預(yù)測(cè),嗪蟲(chóng)唑酰胺(Axalion?)的年峰值銷(xiāo)售額有望突破1.00億美元。
嗪蟲(chóng)唑酰胺為專(zhuān)利保護(hù)產(chǎn)品,巴斯夫歐洲公司申請(qǐng)了PCT、歐洲、美國(guó)、中國(guó)等的化合物專(zhuān)利。發(fā)明名稱(chēng)為:Pyrazole Compounds for Controlling Invertebrate Pests(防治無(wú)脊椎動(dòng)物害蟲(chóng)的吡唑化合物)。這些專(zhuān)利都將于2029年9月到期。
PCT專(zhuān)利:WO2010034737,申請(qǐng)于2009年9月23日,2029年9月22日專(zhuān)利期滿(mǎn)。
歐洲專(zhuān)利:EP2342196,申請(qǐng)于2009年9月23日,2029年9月22日專(zhuān)利期滿(mǎn)。
美國(guó)專(zhuān)利:US2011269770,申請(qǐng)于2009年9月23日,2029年9月23日專(zhuān)利期滿(mǎn)。
中國(guó)專(zhuān)利:CN102224149B,申請(qǐng)于2009年9月23日,2029年9月22日專(zhuān)利到期。
巴斯夫通過(guò)不斷研發(fā)與創(chuàng)新,持續(xù)突破作物害蟲(chóng)高效防控技術(shù)的新高度。嗪蟲(chóng)唑酰胺(Axalion?)是巴斯夫殺蟲(chóng)劑產(chǎn)品線的又一創(chuàng)新成果,該產(chǎn)品不僅廣泛用于果樹(shù)、蔬菜、大田作物、觀賞植物等,高效防治蚜蟲(chóng)、粉虱等刺吸式口器害蟲(chóng),而且對(duì)環(huán)境友好。據(jù)巴斯夫介紹,只要按照標(biāo)簽上的使用說(shuō)明施用,Axalion?就不會(huì)對(duì)益蟲(chóng)產(chǎn)生影響。
作為擁有新穎作用機(jī)理的全新化合物,嗪蟲(chóng)唑酰胺是巴斯夫繼雙丙環(huán)蟲(chóng)酯(英威?)之后為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)貢獻(xiàn)的最新力作,它不僅豐富了公司的全球殺蟲(chóng)劑產(chǎn)品組合,而且將為殺蟲(chóng)劑抗性管理提供有力工具。
2023年,嗪蟲(chóng)唑酰胺(Axalion?)將在澳大利亞和韓國(guó)上市,未來(lái)將在更多國(guó)家開(kāi)發(fā)和推廣,預(yù)計(jì)其年峰值銷(xiāo)售額將突破1.00億美元。