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戊唑醇的应用

发布日期:2019/12/13 7:48:16

背景及概述[1][2]

戊唑醇是由德国拜耳公司于1986 年开发的一种高效、低毒、广谱、内吸性的三唑类杀菌剂。它具有保护、治疗、铲除三大功能,是一种麦角甾醇脱甲基化抑制剂,主要用于小麦、蔬菜、香蕉、苹果等农作物上的种子处理和叶面喷雾,杀菌谱广,活性高,且持效期长,对很多作物包括单子叶植物和双子叶植物都比较安全,是目前比较理想的杀菌剂,应用前景广阔,因而受到广泛关注。

戊唑醇理化性质:原药外观为无色晶体,熔点105 ℃,密度1.25(26 ℃)。溶解度(20 ℃):水36 mg/L(pH值5~6),异丙醇和甲苯50~100 g/L,二氯甲烷>200 g/L,己烷<0.1 g/L。稳定性:水解DT50>1年(pH值4~9,22 ℃)。毒性:低毒。按其理化性质,可以加工为乳油、可湿性粉剂、悬浮剂、悬浮种子处理剂、水乳剂、微乳剂、水分散粒剂等剂型产品。

戊唑醇与传统的三唑类杀菌剂相比,还存在其他作用位点,故戊唑醇的杀菌谱更宽。自1988年上市后,很快超越了其他三唑类杀菌剂(如三唑酮、粉唑醇、叶菌唑、三唑醇、腈菌唑、丙环唑、四氟醚唑、苯醚甲环唑等)品种的销售额,是三唑类杀菌剂(20多个品种)中销售额和年增长率(1999/2005年为16.8%)最高的一个品种。

作用机制[1][2]

戊唑醇的主要作用机理是抑制病原真菌的麦角甾醇的生物合成。三唑类麦角甾醇抑制剂的主要作用机理是抑制麦角甾醇中间体的氧化脱甲基反应,特别是对2,4-亚甲基-二氢羊毛甾醇结构中14 位碳原子上脱甲基反应的抑制。生化机制研究表明:戊唑醇与传统的三唑类杀菌剂相比,还存在其他作用位点,但同样存在于麦角甾醇生物合成过程中。

菌株在用戊唑醇处理后,除了表现出三唑类杀菌剂的典型特征,即由于抑制脱甲基反应引起的麦角甾醇中间产物积累以外,在菌丝中出现了3 种△5 甾醇( 符号△表示双键位于第5 位碳原子,下同) ,即△5 -麦角甾醇、△5 -豆固醇和△5,22 -豆固二烯醇。其原因可能有2 种,即戊唑醇干扰反应进行顺序,最后导致△8-△7 异构化不能正常进行或直接对细胞膜产生影响,间接地对甾醇混合物的组成产生了影响,与传统三唑类杀菌剂相比,戊唑醇的活性谱扩大的原因机理正在于此,因而杀菌谱更宽。

应用[1][2]

戊唑醇主要适宜的作物有小麦、大麦、燕麦、黑麦、玉米、高粱,花生、香蕉、葡萄、茶、果树等。主要用于防治白粉菌属、柄锈菌属、喙孢属、核腔菌属和壳针菌属引起的病害如小麦白粉病、小麦纹枯病、小麦根腐病、小麦全蚀病、香蕉叶斑病、大豆锈病、苹果斑点落叶病、梨黑星病和葡萄灰霉病等。戊唑醇主要应用于重要经济作物的种子处理和叶面喷雾。

它可以按照250~350g( a.i) /hm2 进行叶面喷雾,防治禾谷类作物的锈病、白粉病、网斑病、根腐病及麦类赤霉病等,若以20~30g( a.i) /t 进行种子处理,可防治腥黑粉菌属和黑粉菌属菌引起的病害,可以用125g( ai) / hm2 喷雾,防治花生褐斑病和轮纹病; 用100~250g( a i ) /hm2 喷雾,可防治葡萄灰霉病、白粉病以及香蕉叶斑病和茶树茶饼病。

戊唑醇用于防治油菜菌核病,不仅防效好,而且具有抗倒伏,增产作用明显等特点对病菌的作用机制为抑制其细胞膜上麦角甾醇的去甲基化,使得病菌无法形成细胞膜,从而杀死病菌。戊唑醇也可以与其他杀菌剂混配使用,它可以与其他一些杀菌剂如抑霉唑、福美双等制成杀菌剂使用,也可以与一些杀虫剂如克百威、甲基异柳磷、辛硫磷等混用,制成包衣剂拌种用以同时防治地上、地下害虫和土传、种传病害。

毒性及安全性[1][2]

戊唑醇在被广泛使用的同时,其毒性和安全性也得到了人们的关注。戊唑醇的毒性国内、外已有报道。戊唑醇的毒性试验分别选择Ames、小鼠微核试验和睾丸染色体畸变3 中短期试验组合研究戊唑醇原药的致突变性以及对水生生物斑马鱼的急性毒性进行了相关研究。在致突变性试验中,受试剂量下,Ames、小鼠微核试验和睾丸染色体畸变试验均为阴性,按农药急性毒性评价标准:小鼠、大鼠急性经口毒性、大鼠急性经皮毒性属于低毒级,急性皮肤、眼刺激试验属于无刺激,皮肤变态反应试验属于弱致敏性。

戊唑醇对水生生物斑马鱼的急性毒性试验研究,试验认为戊唑醇的化合物较稳定,且过量的戊唑醇更易残留在土壤和水中,故在使用该类农药过程中应做好防护措施,减少与人的直接接触,避免该农药流入水域,对鱼类等水生生物造成危害。戊唑醇的长期毒性有待进一步研究。

制备 [2,4-5]

以对氯苯甲醛为原料,经缩合、加氢、环氧化、开环合成高纯度杀菌剂戊唑醇。此工艺选择了一种新颖的催化剂避免了副产物-4,4-二甲基-3-(4H-1,2,4-三唑-4-基甲基)-1-(4-氯苯基)-3-戊醇的产生,戊唑醇总收率≥ 65%,不需重结晶产品纯度≥ 98.0%。各项经济技术指标均超过文献水平,已工业化生产。

主要参考资料

[1] 杀菌剂戊唑醇的剂型与应用

[2] 戊唑醇的开发现状及前景展望

[3] 高纯度戊唑醇的合成与表征

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