雙酰胺類殺蟲劑是近年來殺蟲劑研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，它作用于昆蟲的魚尼汀受體，具有作用機(jī)制新穎、高效、與傳統(tǒng)農(nóng)藥無交互抗性、對非靶標(biāo)生物安全和對環(huán)境相容性好等特點(diǎn)，引起了人們的注意，國外一些大的農(nóng)藥公司相繼進(jìn)入了雙酰胺類殺蟲劑研究領(lǐng)域，參與了此類化合物的合成研究，從而使其成為殺蟲劑研究開發(fā)的一大熱點(diǎn)。從氟苯蟲酰胺問世到目前為止，已有8個(gè)產(chǎn)品商品化或即將商品化，成為目前最有市場潛力的殺蟲劑品種。
1 雙酰胺類殺蟲劑研究進(jìn)展
1.1 歷史沿革
20世紀(jì)中期，美國科學(xué)家在南美大楓子科灌木尼亞那（Ryania speciosa）中提取到植物堿魚尼汀( ryanodine)，可以作為天然殺蟲劑，并有50多年的歷史。這種植物對人畜劇毒，當(dāng)?shù)氐挠〉诎踩顺⑺鼡v碎涂到箭頭上用來制作毒箭，動(dòng)物被射中后表現(xiàn)為全身肌肉抽搐緊張，最后像僵尸一樣而死亡。其提取劑對鱗翅目害蟲，包括歐洲玉米螟、甘蔗螟、蘋果小卷蛾、蘋果食心蟲、舞毒蛾等十分有效。但由于魚尼汀對人畜的毒性很大，引起哺乳動(dòng)物僵直性麻痹，因而推廣應(yīng)用受到限制。以前對魚尼汀的研究主要著眼于通過結(jié)構(gòu)修飾，希望發(fā)現(xiàn)有選擇毒性的化合物。盡管有很多文獻(xiàn)報(bào)道，但至今沒有通過結(jié)構(gòu)修飾得到活性高且安全的產(chǎn)品。
1989年，日本的Tsuda博士就在其博士論文中報(bào)道了一種化學(xué)合成的作用于魚尼汀受體的化合物，具有殺菌和除草活性但沒有殺蟲活性。日本農(nóng)藥公司對此化合物進(jìn)行了大量的研發(fā)工作，期間拜耳公司也參與進(jìn)來，最終在1998年報(bào)道了第一個(gè)魚尼汀受體調(diào)節(jié)劑類殺蟲劑——氟苯蟲酰胺。杜邦公司為了繞開日本農(nóng)藥公司和拜耳的專利，在活性結(jié)構(gòu)及基團(tuán)上進(jìn)行了較大的修飾，最終在2000年推出氯蟲苯甲酰胺。這2個(gè)化合物對幾乎所有的鱗翅目害蟲有杰出的防效，但對其他目的害蟲無效。氟苯蟲酰胺于2007年在日本（登記于多種蔬菜和果樹）最先上市，2008年在印度（登記于水稻、棉花）、韓國（蔬菜、果樹和水稻）、中國先后取得登記，并陸續(xù)開始上市銷售；氯蟲苯甲酰胺于2007年在菲律賓上市（水稻），隨后在全球范圍內(nèi)推廣銷售，其上市時(shí)間表、登記作物、宣傳推廣力度要優(yōu)于氟苯蟲酰胺。杜邦公司溴氰蟲酰胺于2012年上市，這是杜邦公司繼氯蟲苯甲酰胺之后成功開發(fā)的第二代魚尼汀受體抑制劑類殺蟲劑，溴氰蟲酰胺是通過改變苯環(huán)上的各種極性基團(tuán)而成，更高效，適用作物更廣泛，可有效防治鱗翅目、半翅目和鞘翅目害蟲。目前，還有很多公司正在研究該類型的化合物，其中一些品種在殺蟲譜方面獲得突破。
國內(nèi)南開大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、湖南師范大學(xué)、貴州大學(xué)、湖南化工研究院等多家科研單位進(jìn)行有關(guān)開發(fā)，沈陽化工研究院有限公司以氯蟲苯甲酰胺為先導(dǎo)化合物，通過對其結(jié)構(gòu)中的苯環(huán)取代基、吡唑取代基進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，于2008年發(fā)現(xiàn)具有高殺蟲活性的化合物四氯蟲酰胺（代號SYP9080），可用于防治水稻上的二化螟、稻縱卷葉螟等以及蔬菜上的小菜蛾、菜青蟲等鱗翅目害蟲。浙江省化工研究院2010年自主創(chuàng)新研發(fā)的一種鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氯氟氰蟲酰胺（ZJ4042），其殺蟲譜主要是鱗翅目害蟲，尤其是水稻螟蟲。
1.2 作用特點(diǎn)
雙酰胺類殺蟲劑的上市，引起了農(nóng)藥界的廣泛興趣，主要有以下的優(yōu)點(diǎn)：防效卓越，持效期長。雙酰胺類殺蟲劑在大田對鱗翅目害蟲的表現(xiàn)非常突出，在卵孵盛期－低齡幼蟲期使用，防效優(yōu)于目前絕大多數(shù)殺蟲劑，持效期長，保葉效果顯著；毒性極低，安全性高。雙酰胺類殺蟲劑產(chǎn)品對蜜蜂、魚類、天敵生物、人畜、鳥類等高度安全，對甲殼類動(dòng)物有一定風(fēng)險(xiǎn)；成蟲、幼蟲均有效果。對幼蟲主要通過胃毒作用，兼有觸殺作用（胃毒作用強(qiáng)于觸殺作用，其觸殺作用不低于其他觸殺性殺蟲劑）；對成蟲主要通過觸殺作用。對低齡幼蟲具有極高活性，對高齡高活性，對成蟲中等活性。具有極高卵/幼活性。所謂卵/幼活性不同于卵活性，由于該類殺蟲劑作用于魚尼汀受體，使肌肉不可逆收縮。而卵無肌肉，所以對卵無效，卵/幼是指卵即將孵化出幼蟲的階段，此時(shí)卵殼尚未破裂，但里面已經(jīng)孵化形成幼蟲。卵幼活性包括兩方面，一是該類殺蟲劑滲透進(jìn)入卵殼內(nèi)，觸殺幼蟲；二是幼蟲咬破或吞食卵殼時(shí)因胃毒致死。
2 雙酰胺類殺蟲劑品種介紹
雙酰胺類殺蟲劑從結(jié)構(gòu)上包括鄰苯二酰胺、鄰甲酰氨基苯甲酰胺和間苯甲酰氨基苯甲酰胺類殺蟲劑3種結(jié)構(gòu)。目前，商品化的雙酰胺類殺蟲劑有日本農(nóng)藥公司開發(fā)的氟苯蟲酰胺、杜邦公司開發(fā)的氯蟲苯甲酰胺和溴氰蟲酰胺等8個(gè)品種。
2.1 鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑
2.1.1 氟苯蟲酰胺（flubendiamide）
氟苯蟲酰胺開發(fā)代號NNI-0001，是日本農(nóng)藥公司開發(fā)的有獨(dú)特作用機(jī)制的新型殺蟲劑。1989年，大阪府立大學(xué)津田（Tsuda）等在研究除草劑的過程中合成了一系列的鄰苯二甲酰胺類化合物，在綜合改造的基礎(chǔ)上最終開發(fā)出了氟苯蟲酰胺。
氟苯蟲酰胺具有獨(dú)特的作用方式，高效廣譜，殘效期長，毒性低，用于防治鱗翅目害蟲，對除蟲菊酯類、苯甲酰脲類、有機(jī)磷類、氨基甲酸酯類已產(chǎn)生抗性的小菜蛾3齡幼蟲具有很好的活性。對幾乎所有的鱗翅目類害蟲均具有很好的活性。主要用于蔬菜、水果、水稻和棉花防治鱗翅目害蟲，對成蟲和幼蟲均有優(yōu)良活性，作用迅速、持效期長。
2001年日本農(nóng)藥公司和拜耳公司合作，加快了氟苯蟲酰胺的市場化進(jìn)程。2007年首次在菲律賓、日本獲準(zhǔn)登記，后又在印度、巴基斯坦、巴西、美國等國獲準(zhǔn)登記，主要用于果樹、蔬菜、大豆、茶等防治害蟲。在2008年獲得了我國的臨時(shí)登記，2011年轉(zhuǎn)為正式登記。氟苯蟲酰胺單劑主要有氟苯蟲酰胺20%水分散粒劑以及48%懸浮劑。防治對象主要為白菜甜菜夜蛾和小菜蛾。拜耳公司2010年登記了阿維菌素和氟苯蟲酰胺10%懸浮劑，登記作物和防治對象為水稻稻縱卷葉螟和二化螟。拜耳產(chǎn)品以Belt、Fenos和Fame的商品名在美國、歐盟、加拿大、澳大利亞、阿根廷、巴西、智利、哥倫比亞、印度、巴基斯坦和菲律賓銷售。該產(chǎn)品已獲得歐盟的批準(zhǔn)，從2014年9月1日起生效。氟苯蟲酰胺于2007年由日本農(nóng)藥公司以Phoenix的商品名在日本推出，用于茶、蔬菜、水果和棉花等多種作物防治鱗翅目害蟲，Phoenix在日本國內(nèi)市場增長強(qiáng)勁。氟苯蟲酰胺2012年全世界銷售額為2.30億美元，2013年達(dá)到4.45億美元，近5年年均增長率為77.9%。
2.1.2 氯氟氰蟲酰胺（cyhalodiamide）
氯氟氰蟲酰胺（ZJ4042）是由浙江省化工研究院有限公司自主開發(fā)的鄰苯二甲酰胺類新型殺蟲劑，其殺蟲譜主要是鱗翅目害蟲，主要防治菜青蟲、小菜蛾、甜菜夜蛾、斜紋夜蛾、二化螟、三化螟、稻縱卷葉螟、棉鈴蟲，尤其是針對水稻螟蟲的防治。氯氟氰蟲酰胺2012年開始做田間藥效試驗(yàn)，各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該產(chǎn)品的綜合防治效果很理想，包括死蟲率和持效期。目前市場上防治水稻螟蟲的產(chǎn)品效果不盡如人意，氯氟氰蟲酰胺無論從殺蟲效果、持效期還是安全性的表現(xiàn)都值得期待。
2.2 鄰甲酰氨基苯甲酰胺類殺蟲劑
2.2.1 氯蟲苯甲酰胺（chlorantraniliprole）
氯蟲苯甲酰胺（試驗(yàn)代號：DPX-E2Y45；通用名稱：chlorantraniliprole）是由杜邦研制并與先正達(dá)共同開發(fā)的新型作用機(jī)制的雙酰胺類殺蟲劑。適用作物為水果、蔬菜、棉花、葡萄、馬鈴薯、水稻、觀賞性植物、草坪。防治對象有黏蟲（亞熱帶黏蟲、草地黏蟲、黃條黏蟲、西部黃條黏蟲）、棉鈴蟲、番茄蠹蛾、番茄小食心蟲、天蛾、庭園網(wǎng)螟、馬鈴薯塊莖蛾、小菜蛾、粉紋夜蛾、菜青蟲、歐洲玉米螟、亞洲玉米螟、甜瓜野螟、瓜絹螟、瓜野螟、煙青蟲、夜蛾，甜菜夜蛾、蘋果蠹蛾、桃小食心蟲，梨小食心蟲、薔薇斜條卷葉蛾、蘋小卷葉蛾、斑幕潛葉蛾、金紋細(xì)蛾、水稻螟蟲、二化螟、三化螟、大螟、稻縱卷葉螟、稻水象甲、稻癭蚊、黑尾葉蟬、胡椒象甲、螺痕潛蠅、美洲斑潛蠅、煙粉虱、馬鈴薯象甲等。氯蟲苯甲酰胺高效廣譜，在低劑量下就有可靠和穩(wěn)定的防效，害蟲立即停止取食，藥效期長，防雨水沖洗，在作物生長的任何時(shí)期提供即刻和長久的保護(hù)。由于該藥具有較強(qiáng)的滲透性，藥劑能穿過莖部表皮細(xì)胞層進(jìn)入木質(zhì)部，從而沿木質(zhì)部傳導(dǎo)至未施藥的其他部位，因此在田間作業(yè)中，用彌霧或細(xì)噴霧效果更好。藥劑主要作用途徑以胃毒為主，施藥后藥液內(nèi)吸傳導(dǎo)性均勻分布在植物體內(nèi)，害蟲取食后迅速停止取食，慢慢死亡；有一定觸殺性，但不是主要?dú)⑾x途徑；對出孵幼蟲有強(qiáng)力殺傷性，害蟲出孵咬破卵殼接觸卵面藥劑中毒而死。
氯蟲苯甲酰胺2007年在菲律賓、印尼和羅馬尼亞上市，2008年在美國、加拿大、澳大利亞、阿根廷、印度、土耳其和幾個(gè)亞洲國家登記上市，用于水稻、水果和蔬菜；2009年在意大利和巴西上市、2010年在西班牙和葡萄牙上市。根據(jù)與杜邦公司協(xié)議，先正達(dá)公司獲得了該品種混配產(chǎn)品在全球范圍內(nèi)開發(fā)的權(quán)利。先正達(dá)公司2011年開發(fā)了氯蟲苯甲酰胺與高效氯氟氰菊酯的混劑，在美國獲得登記，用于棉花、煙草等作物。2012年氯蟲苯甲酰胺與阿維菌素、噻蟲嗪的混配產(chǎn)品Voliam Targo和Luzindo在意大利上市。Voliam Targo（氯蟲苯甲酰胺＋阿維菌素）是一種懸浮劑，用于控制梨果害蟲果蠹蛾和梨木虱、西紅柿潛葉蠅、其他蔬菜的鱗翅目蟲害以及油桃和桃子的二斑葉螨等。該產(chǎn)品在2007年布萊頓（BCPC）植保大會(huì)獲最具創(chuàng)新化學(xué)獎(jiǎng)。氯蟲苯甲酰胺以優(yōu)異的性能得到市場的認(rèn)可，市場迅猛發(fā)展，2008年全球銷售5,500萬美元，上市4年后在2011年超過了6億美元，2012年全世界銷售額為9.15億美元。2013年全世界銷售額達(dá)到12.40億美元。氯蟲苯甲酰胺于2014年5月1日被歐盟正式列入附錄1，有效期截止于2024年4月30日。
2.2.2 溴氰蟲酰胺（cyantraniliprole）
溴氰蟲酰胺是美國杜邦開發(fā)的第二代魚尼汀受體抑制劑類殺蟲劑，試驗(yàn)代號DPX-HGW86，通用名稱cyantraniliprole。除了具有氯蟲苯甲酰胺的滲透性、傳導(dǎo)性、化學(xué)穩(wěn)定性、高殺蟲活性，另外還具有很強(qiáng)的內(nèi)吸活性，殺蟲更徹底。該產(chǎn)品與氯蟲苯甲酰胺相比，適用作物更為廣泛，既能防治咀嚼式口器害蟲，又能防治刺吸式口器害蟲，包括鱗翅目、半翅目和鞘翅目害蟲。室內(nèi)和田間的試驗(yàn)表明，其對主要的飛虱有非常優(yōu)異的活性，包括B型和Q型煙粉虱等。使用劑量10～100 g a.i./hm2。
溴氰蟲酰胺主要用于蔬菜和果樹上。由于溴氰蟲酰胺具有內(nèi)吸活性，因此可以采用很多方法，包括噴霧、灌根、土壤混施、種子處理及其他方式。溴氰蟲酰胺經(jīng)2010年農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所通過對7種作物的13種靶標(biāo)害蟲（小白菜小菜蛾、小白菜菜青蟲、小白菜蚜蟲、小白菜斜紋夜蛾、小白菜跳甲、菜豆美洲斑潛蠅、菜豆豆莢螟、黃瓜瓜蚜、黃瓜煙粉虱、大蔥斑潛蠅、大蔥薊馬、大蔥甜菜夜蛾、豇豆美洲斑潛蠅、豇豆豆莢螟、豇豆薊馬、豇豆蚜蟲、西瓜煙粉虱、西瓜蚜蟲、西瓜棉鈴蟲、西瓜甜菜夜蛾、番茄棉鈴蟲、番茄煙粉虱、番茄蚜蟲、棉花蚜蟲、棉花棉鈴蟲、棉花煙粉虱）的田間藥效試驗(yàn)結(jié)果表明，在害蟲低齡盛發(fā)期進(jìn)行噴霧防治，該產(chǎn)品對上述靶標(biāo)害蟲均具有很好的防治效果，且對試驗(yàn)作物和天敵生物安全，是目前防治蔬菜上多種害蟲的理想藥劑之一。2012年9月，美國杜邦公司的殺蟲劑溴氰蟲酰胺94%原藥獲農(nóng)業(yè)部藥檢所正式登記，有效期至2019年2月13日。該公司成為第一家在我國獲批登記溴氰蟲酰胺原藥的企業(yè)。溴氰蟲酰胺仍處于商業(yè)化的初級階段，預(yù)計(jì)將在未來幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)大面積的批準(zhǔn)。2013年銷售額達(dá)到2,000萬美元。
溴氰蟲酰胺2012年以Benevia的商品名在阿根廷最先推出，用于西紅柿，2013年加拿大批準(zhǔn)在一系列作物的葉面和種子處理使用。2013年底在13個(gè)國家獲得登記。溴氰蟲酰胺的峰值銷售額預(yù)計(jì)在2.5億～3.0億美元。
2.2.3 四氯蟲酰胺（SYP9080）
四氯蟲酰胺（代號SYP9080）由中國中化集團(tuán)公司下屬沈陽化工研究院研發(fā)，這是我國首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的雙酰胺類殺蟲劑產(chǎn)品。沈陽化工研究院有限公司以氯蟲苯甲酰胺為先導(dǎo)化合物，通過對其結(jié)構(gòu)中的苯環(huán)取代基、吡唑取代基進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，于2008年發(fā)現(xiàn)具有高殺蟲活性的化合物四氯蟲酰胺。其可用于防治水稻上的二化螟、稻縱卷葉螟等，以及蔬菜上的小菜蛾、菜青蟲等鱗翅目害蟲。2013年11月18日，沈陽化化研究院（南通）化工科技發(fā)展有限公司取得了四氯蟲酰胺10%懸浮劑的分裝登記；2014年4月28日，沈陽科創(chuàng)化學(xué)品有限公司取得了四氯蟲酰胺95%原藥和10%懸浮劑的臨時(shí)登記。四氯蟲酰胺對哺乳動(dòng)物低毒，對甜菜夜蛾、小菜蛾、黏蟲、二化螟等鱗翅目害蟲防效優(yōu)異，具有較好的應(yīng)用前景和開發(fā)價(jià)值。
2.2.4 環(huán)溴蟲酰胺（cyclaniliprole）
環(huán)溴蟲酰胺試驗(yàn)代號為IKI-3106，日本石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社研發(fā)。環(huán)溴蟲酰胺具有廣譜的殺蟲活性，對小菜蛾、斜紋夜蛾、粉虱、蚜蟲、薊馬、家蠅、斑潛蠅、白蟻等具有很好的殺死效果，且具有很好的內(nèi)吸活性。盡管在結(jié)構(gòu)上具備魚尼汀受體抑制劑的雙酰胺結(jié)構(gòu)，但是據(jù)報(bào)道其具有不同的作用機(jī)制。
2013年4季度，石原已向日本和歐盟申請登記殺蟲劑環(huán)溴蟲酰胺，并于2014年一季度向美國、加拿大和澳大利亞申請登記該產(chǎn)品。環(huán)溴蟲酰胺用于防治鱗翅目和刺吸式口器害蟲。美國EPA計(jì)劃于2016年初對環(huán)溴蟲酰胺作出登記決定。
2.2.5 氟氰蟲酰胺（tetraniliprole）
氟氰蟲酰胺（tetraniliprole）試驗(yàn)代號為BCS-CL73507，2014年由拜耳作物科學(xué)開發(fā)的雙酰胺類殺蟲劑。在低劑量下對鱗翅目、鞘翅目及雙翅目害蟲有很好的防治效果。
2.3 間苯甲酰氨基苯甲酰胺類殺蟲劑
2.3.1 broflanilide
Broflanilide是日本三井農(nóng)業(yè)化學(xué)公司研制的雙酰胺類殺蟲劑，開發(fā)代碼為MCI-8007，現(xiàn)已與巴斯夫共同合作開發(fā)，主要用于防除綠葉蔬菜、多年生作物和谷物等作物上的鱗翅目、鞘翅目、白蟻以及蚊蠅等害蟲。其可能具有新穎的作用機(jī)制。
3 雙酰胺類殺蟲劑的展望
我國是農(nóng)業(yè)大國，殺蟲劑的使用在農(nóng)、林以及衛(wèi)生害蟲的防治上發(fā)揮了重要的作用。但隨著人們對生態(tài)環(huán)境、健康日益重視的同時(shí)，對殺蟲劑的要求越來越高。雙酰胺類殺蟲劑的發(fā)現(xiàn)是殺蟲劑研究領(lǐng)域的重要里程碑。目前，雙酰胺類殺蟲劑是殺蟲劑中發(fā)展最快的部分，在絕大多數(shù)國家的許多作物體系中廣泛使用。由于這類殺蟲劑低毒、靶標(biāo)獨(dú)特、應(yīng)用方法多樣，使得它們成為害蟲綜合治理戰(zhàn)略中的重要武器。
自第一個(gè)雙酰胺類殺蟲劑問世以來，國外一些大公司在該領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛的深入研究，國內(nèi)很多研究機(jī)構(gòu)和科研院所都展開了這類新農(nóng)藥的開發(fā)工作，目前已經(jīng)取得很好的進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)了一些高活性的先導(dǎo)化合物，這類殺蟲劑對用傳統(tǒng)殺蟲劑已產(chǎn)生抗藥性問題給出了良好的解決方案，該類殺蟲劑是那些對哺乳動(dòng)物毒性高、有殘留和環(huán)境問題的有機(jī)磷類、氨基甲酸酯類、有機(jī)氯類等殺蟲劑的較好替代和改進(jìn)的產(chǎn)品，在人們?nèi)找骊P(guān)注生態(tài)環(huán)境以及提倡綠色環(huán)保的今天具有廣闊的發(fā)展前景。
作者：沈陽化工研究院有限公司 趙平 嚴(yán)秋旭 李新 張敏恒 張悅