2011年-2015年专利到期的农药品种之呋虫胺(二)

农药产品大致可分为：专利期品种、过专利期品种及无专利品种。目前专利到期产品和非专利农药产品是农药的主要市场，约占农药市场70%的市场份额。保护农药知识产权，维护农药开发和技术创新的积极性，对维护农药行业的健康发展十分重要。农药领域的专利和行政保护较多，如何避免专利侵权及产权纠纷，也是农药企业十分关注的。“十二五”期间，我国将有多个农药品种的专利保护到期。

本刊于2012年第一期开始，陆续介绍2011年-2015年专利到期的农药品种。敬请关注！

呋虫胺(通用名dinotefuran或nidinotefuran，试验号MTI-446)是日本三井化学公司开发的第三代烟碱类杀虫剂。其与现有的烟碱类杀虫剂的化学结构可谓大相径庭，它的四氢呋喃基取代了以前的氯代吡啶基、氯代噻唑基，并不含卤族元素。同时，在性能方面也与烟碱有所不同。故而，目前人们将其称为“呋喃烟碱”。

1 理化性质：

呋虫胺纯品为白色结晶，熔点：107.5℃ ，工业品熔点为94.5～101.5℃ ，蒸气压<1.7 ×10-6pa(30℃)，密度1.33(25℃)。溶解度为水40g/L，难溶于环己烷(9.0×10-6g/L)、二甲苯(73×10-3 g/L)、丙酮(8 g/L)、甲醇（57g/L）等有机溶剂。

化学名称：(RS)-1-甲基-2-硝基-3-(四氢-3-呋喃甲基)胍；

英文名称：(RS)-1-methyl-2-nitro-3-(tetrahydro-3-furylmethyl)guanidine；

CAS 登记号：[165252-70-0]；分子式：C7H14N4O3；分子量：202.21。结构式如下：

2 毒性及环境生物安全评价：

大鼠急性经口LD50：雄性2450 mg／kg，雌性2275 mg／kg；小鼠急性经口LD50：雄性2840 mg／kg，雌性2000 mg／kg。大鼠急性经皮LD50：雌、雄2000 mg／kg，无致畸、致癌和致突变性，呋虫胺对哺乳动物十分安全。呋虫胺对鱼毒试验表明，鲤鱼LC50 (96h)>1000 mg／L，水蚤LC50 (96h)> 1000 mg／L，对水生生物也十分安全。同样，呋虫胺对鸟类毒性也很低，对鹌鹑急性经口LD50> 1000 mg／kg。经对蜜蜂试验得知，呋虫胺对蜜蜂安全，并且不影响蜜蜂采蜜。

3 作用机理：

呋虫胺主要作用于昆虫神经传递系统，使害虫引起麻痹从而发挥杀虫作用。

尾添等认为该药剂通过与神经突触后膜的烟碱性乙酰胆碱受体结合，扰乱神经传递而致效。而Casida则提出该药剂与乙酰胆碱受体结合部的结合活性低于其他的硫代烟碱类药剂。由此认为呋虫胺还存在着不同的结合部位，这可能由于呋虫胺中存在着特殊的呋喃结构，故可能同时具有异同于其他烟碱类的作用机制。

4专利概况：

（1）呋喃基杀虫剂，专利号：CN1112556；申请号：94112816.4；申请日：1994.10.21；专利公开日：1995.11.29；申请人：三井东压化学株式会社。

（2）(四氢－3－呋喃基)甲胺，专利号：CN1220991；申请号：98122472.5；申请日：1994.10.26；专利公开日：1999.06.30；申请人：三井化学株式会社。

我国呋虫胺其它专利发展动态见附表：

5 上市及销售情况：

2002年在日本上市，2005年在美国上市，随后在欧洲上市，预计2012年在中国大陆上市。该产品于2002年上市，销售额逐年上升，2005年0.4亿美元，2007年上升至0.6亿美元。

6 合成方法：

呋虫胺的合成方法有以下5种：

6.13-四氢呋喃甲基三氟甲基磺酸酯法

总收率39.4%[以（四氢-3-呋喃）-甲醇计]。

6.2S-甲基-N-硝基-N"-甲基异硫脲法

收率36.36%[以（四氢-3-呋喃）甲胺计]。

6.3S-甲基-N-硝基-N"-邻苯二甲酰异硫脲法

6.3.1S-甲基-N-硝基-N"-（3-四氢呋喃甲基）异硫脲的合成

收率56.2%[以（四氢-3-呋喃）-甲胺计]。

6.3.2呋虫胺的合成

二步总收率51.6%[以（四氢-3-呋喃）-甲胺计]。

6.4O-甲基-N-硝基异脲法

6.4.1O-甲基-N-（3-四氢呋喃甲基）-N"-硝基异脲的合成

收率85%[以（四氢-3-呋喃）-甲胺计]。熔点62.4-63.0℃。

6.4.2呋虫胺的合成

二步总收率77.4%[以（四氢-3-呋喃）-甲胺计]。

6.53-四氢呋喃甲基对甲苯磺酸酯法

目前国内部分科研结构已经开展呋虫胺及其中间体的合成研究，由于文献报道，国内研究主要集中在以丙二酸二乙酯和溴乙酸乙酯为起始原料合成3-四氢呋喃甲醇，进一步反应制备重要中间体3-四氢呋喃甲胺，然后另一中间体O-甲基-N-硝基-N"-邻苯二甲酰异脲合成呋啶胺。据报道，江苏浙江已经有三家企业工业化生产呋虫胺的主要中间体3-四氢呋喃甲胺，并出口，产品质量完全可以满足国外企业生产呋虫胺的要求。

7 杀虫谱及应用

呋虫胺杀虫谱极为广泛，它可防治各种半翅目、鳞翅目、甲虫目、双翅目、直翅目、膜翅目等各种害虫。

水稻害虫

高效：褐飞虱、白背飞虱、灰飞虱、黑尾叶蝉、稻蛛椽蝽象、二小星蝽象、稻绿蝽象、红须盲蝽、稻负混虫、稻筒水螟。

有效：二化螟、稻蝗类。

蔬菜、水果害虫

高效：蚜虫类、粉虱类、蚧类、矢尖盾蚧、朱绿蝽、桃小食心虫、桔潜蛾、茶细蛾、黄条跳甲、豆潜蝇。

有效：角腊蚧、小菜蛾、二黑条叶甲、茶黄蓟马、烟蓟马、黄蓟马、柑橘黄蓟马、大豆荚瘿蚊、番茄潜叶蝇。

安徽省宿松县复兴镇农业技术推广站等单位进行了20%呋虫胺SG防治棉盲蝽象田间药效试验。试验结果表明：呋虫胺SG对棉盲蝽象有很好的防效，具有速效性好、持效期长、对棉花安全的特点，是防治棉盲蝽象理想药剂，具有推广价值。从防治效果和药剂成本综合分析，建议20%呋虫胺SG防治棉盲蝽象用量：中等偏轻发生年份用量为150~225g a.i./hm2，中等以上发生程度年份用量为225~300g a.i./hm2。

8 结论

呋虫胺因其结构特殊，性能与传统烟碱类杀虫剂相比更为优异，不仅在水稻、蔬菜、果树、花卉上对半翅目、鳞翅目、双翅目、甲虫目和总翅目害虫有高效，并且对卫生害虫有高效，成为非常有开发前途的、结构新颍的、有可能成为世界性的大型杀虫剂品种。该产品也符合我国高效、经济、低毒、低残留、环境友好的农药发展方向，具有良好的市场与应用前景。