摘要:乙基多杀菌素(Spinetoram)是陶氏益农公司开发的第二代多杀菌素类杀虫剂,其活性是多杀菌素的数倍。乙基多杀菌素作用于昆虫神经系统,具有胃毒和触杀作用。它主要作用于昆虫神经中烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)和 γ- 氨基丁酸(GABA)受体,通过与受体结合
乙基多杀菌素(Spinetoram)是陶氏益农公司开发的第二代多杀菌素类杀虫剂,其活性是多杀菌素的数倍。乙基多杀菌素作用于昆虫神经系统,具有胃毒和触杀作用。它主要作用于昆虫神经中烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)和 γ- 氨基丁酸(GABA)受体,通过与受体结合,改变离子通道的功能,致使虫体对兴奋性或抑制性的信号传递反应不敏感,影响正常的神经活动,最终导致昆虫死亡。与传统杀虫剂相比,乙基多杀菌素的作用位点独特,与其他类型杀虫剂无交互抗性,这使得它在害虫防治中具有重要价值,尤其是针对对传统杀虫剂产生抗性的害虫种群。
乙基多杀菌素是由陶氏益农公司对多杀菌素进行结构改造得到:将多杀菌素 J 和 L(代号为XDE-175-J和 XDE-175-L)结构中的鼠李糖基 3-位的甲基醚用乙基醚替代,同时通过催化剂催化还原5,6-位的双键,得到了活性更高的乙基多杀菌素。所以,乙基多杀菌素的生产需整合生物发酵与化学合成两种手段:
①生物发酵:首先通过刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)的发酵培养,获得多杀菌素 J/L 的混合物。这一过程依赖于菌株的遗传改造,例如通过定点突变(如 spnk 基因的 A118V、Y261 * 等位点突变)或代谢工程优化,提高多杀菌素 J/L 的产量。例如,通过复合诱变获得的刺糖多孢菌突变株 HS003,其多杀菌素 J/L 的产量显著提升,而多杀菌素 J/L 正是后续合成乙基多杀菌素的前体;
②化学修饰:加氢还原5,6位的双键,再在鼠李糖基 3-位引入乙基醚基团,赋予其更高的杀虫活性(比多杀菌素高 3-16 倍)和更广的杀虫谱。
适用范围
在蔬菜种植中,乙基多杀菌素可有效防治小菜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、豆荚螟等鳞翅目害虫,以及蓟马、潜叶蝇等害虫。例如,防治甘蓝小菜蛾和甜菜夜蛾时,每亩用 60g/L 乙基多杀菌素悬浮剂 20~40mL,兑水 30 公斤喷雾,每 7 天喷一次,连续施药 2 - 3 次,能取得良好的防治效果。在果树方面,可用于防治苹果蠹蛾、桃小食心虫、卷叶蛾等,对保护果实品质和产量具有重要作用。在葡萄种植中,能有效防治葡萄透翅蛾、葡萄虎蛾等害虫,保障葡萄的正常生长和果实品质。在水稻种植中,可用于防治稻纵卷叶螟、二化螟、三化螟等钻蛀性害虫,在害虫 1 - 2 龄幼虫盛发期施药,每亩用 60g/L 乙基多杀菌素悬浮剂 20 - 40mL,能显著降低害虫危害。
乙基多杀菌素在花卉栽培中也有应用,可防治花卉上的蓟马、潜叶蝇等害虫,保持花卉的观赏价值。在一些有机农场和绿色食品生产基地,由于其低毒、无残留的特性,乙基多杀菌素被广泛应用于害虫防治,满足了对农产品质量安全和生态环境保护的要求。此外,在公共卫生领域,对于一些传播疾病的害虫如苍蝇等,乙基多杀菌素也具有一定的防治潜力,但目前相关应用研究相对较少,未来有望进一步拓展其在该领域的应用。
登记情况
美国
欧盟
中国
陶氏(现科迪华):US 2008108800 A1、US 2017252735 A1、CN201780010174.8、CN 101535330B
合成路线
① 陶氏的专利中描述的合成方法,即先成乙基醚,再选择性催化加氢:
② 齐鲁的专利中描述的合成方法,即先选择性催化加氢,再成乙基醚(专利文件中图片不清晰,作者根据文字描述将反应式补充):
来源:世界农化网