三嗪的应用

背景及概述^[1][2][3]

通常指1，3，5-三嗪，又称均三嗪或三氮杂苯。是易挥发的结晶固体，易溶于醚、醇，对热稳定，遇水或含羟基化合物，立即分解，在酸性条件下水解形成甲酸和氨气。与胺反应环开裂。一些药物是三嗪的衍生物，如六甲蜜胺(六甲三聚氰胺)是治疗肺癌、淋巴瘤等恶性肿瘤的药物。。唑类、三嗪类等富氮化合物具有高密度、高正生成焓、热稳定性好等优点，可作为气体发生剂、固体推进剂燃料以及烟火剂，近年来备受关注。三嗪环张力较小，稳定性很好，氮含量极高( 51.83%) ，具有较高的生成焓。三嗪有三种同分异构体，其中研究最多的是1，3，5-三嗪( 均三嗪，s-三嗪) 。三嗪环有三个可修饰的位点，可以与亲核试剂反应得到一系列的衍生物，研究者将叠氮基、硝基、硝胺基、偶氮键和联氨键、氮杂环丙烷、氮杂环丁烷、三唑、四唑等结构引入三嗪环，从而得到了多种新型富氮含能化合物。

应用^[3]

三嗪环有三个可修饰的位点，可以与亲核试剂反应得到一系列的衍生物而发挥作用，目前市场上三嗪类除草剂主要有13个，莠去津以超过5.00亿美元的销售额稳居榜首，嗪草酮、环嗪酮和苯嗪草酮也跻身在超亿美元产品行列。最近上市老产品近5年的复合年增长率为6.4%～8.6%；三嗪氟草胺近5年的复合年增长率也超过了5.0%。正因为这些品种的市场增长，才使得三嗪类除草剂的市场增幅仍排在全球农药市场的前列。

1. 莠去津（atrazine）

莠去津是三嗪类除草剂中的领军产品，1957年由先正达上市。这是一种广谱选择性内吸传导型除草剂，主要用于玉米、甘蔗、谷物、油菜等，防除一年生禾本科和阔叶杂草，对某些多年生杂草有抑制作用；也可用于非作物领域。莠去津种植前、芽前、芽后施用，土壤封闭或茎叶处理，有效成分用药量为0.45～4.5 kg/hm2。

2. 嗪草酮（metribuzin）

由拜耳首先上市的1，2，4-三嗪类选择性除草剂主要包括：1971年上市的大豆田除草剂嗪草酮（商品名Sencor）；1975年上市的甜菜田除草剂苯嗪草酮（商品名Goltix）；1986年上市的乙嗪草酮（商品名Tycor），用于谷物。嗪草酮具有交叉防治谱，主要由拜耳和杜邦开发。其芽前、芽后施用于大豆、马铃薯、甘蔗、果蔬、谷物等作物，有效成分用药量为0.07～1.45kg/hm2。

3. 环嗪酮（hexazinone）

环嗪酮（商品名Velpar）由杜邦于1974年上市。其为广谱、非选择性除草剂，以触杀作用为主，通过叶片和根部吸收，向顶传导。环嗪酮主要用于甘蔗、森林、种植园等，芽后用药，防除许多一年生、两年生（阿拉伯高粱除外）以绝大多数多年生杂草，有效成分用药量为6～12 kg/hm2。

4. 苯嗪草酮（metamitron）

苯嗪草酮（商品名Goltix） 是甜菜田领先除草剂，1975年由拜耳上市；继拜耳收购安万特后，苯嗪草酮的全球权利剥离给了安道麦。目前，苯嗪草酮的生产商还包括：Gharda、UPL和一些中国公司等。苯嗪草酮为内吸性三嗪酮类除草剂，主要通过根部吸收，也通过叶片吸收，向顶传导。其主要用于糖用和饲用甜菜，种植前、芽前、芽后混土施用，也可土壤处理，防除禾本科和阔叶杂草；有效成分用药量为0.35～4.2 kg/hm。

5. 莠灭净（ametryn）

莠灭净（商品名Gesapax）由汽巴-嘉基（现先正达）于1966年上市。其它生产商还包括：安道麦、Oxon、Atanor及一些中国公司等。莠灭净为选择性内吸型广谱除草剂，通过叶片和根部吸收，在木质部向顶传导。其芽前、芽后使用，用于甘蔗、果蔬和玉米等，防除绝大多数一年生禾本科和阔叶杂草。有效成分用药量为2～4 kg/hm2（直接喷雾用于玉米除外）。

6. 特丁津（terbuthylazine）

特丁津（商品名Gardoprim）由先正达于1966年上市。其它生产商还包括：安道麦、Oxon、陶氏益农、Herbos及一些中国公司等。特丁津广谱，主要通过根部吸收，芽前、芽后使用。其主要用于玉米，也有少量用于向日葵、果园、果蔬等，防除禾本科和阔叶杂草。有效成分用药量为0.6～3 kg/hm2。

7. 茚嗪氟草胺（indaziflam）

茚嗪氟草胺是最新上市的一个三嗪类除草剂，2011年由拜耳推向市场。茚嗪氟草胺作用于植物分生组织生长过程，通过抑制纤维素生物合成（CBI）而起效。土壤处理后，经胚轴吸收，抑制杂草萌发和出苗。茚嗪氟草胺广谱、持效、用量低。其芽前、芽后使用，主要用于草坪、工业植被、葡萄、甘蔗、棉花、梨果、其它果蔬等，防除禾本科和阔叶杂草。有效成分用药量为25～100 g/hm2。

8. 西玛津（simazine）

西玛津（商品名Gesatop）为最早上市的三嗪类除草剂，由先正达于1956年上市。其主要生产商为先正达，其它生产商有安道麦、Oxon、陶氏益农和一些中国公司等。西玛津为选择性内吸型除草剂，主要通过根部吸收，也通过叶片吸收，在木质部向顶传导。其种植前、芽前使用，主要用于玉米，还用于非作物领域、油菜、梨果、葡萄、谷物、其它果蔬等，防除禾本科和阔叶杂草。有效成分用药量为1～3.2 kg/hm2。与莠去津一样，西玛津也未能取得欧盟的再登记。西玛津复配的产品有：莠去津、杀草强、草甘膦、百草枯等。西玛津为最老的三嗪类除草剂，市场不大。2016年，其全球销售额为0.30亿美元，2011—2016年的复合年增长率为-9.7%。

9. 三嗪氟草胺（triaziflam）

2006年，三嗪氟草胺（商品名为Idetop）由IdemitsuKosan公司在日本上市，三嗪氟草胺虽属三嗪类除草剂，但与传统三嗪类化合物的结构相差较大，且可用于水稻田。三嗪氟草胺拥有全新的作用机理。据报道，其有多个作用位点，如抑制光合作用，通过抑制微管的形成干扰有丝分裂，抑制纤维素的合成等。三嗪氟草胺芽前或芽后早期使用，主要用于草坪、水稻等，防除禾本科和阔叶杂草。有效成分用药量为0.25～1 kg/hm2。

10. Trifludimoxazin

Trifludimoxazin 为巴斯夫正在开发的新除草剂，2014年公开，这是一个三嗪酮类化合物。其作用机理不同于传统的三嗪类除草剂，为原卟啉原氧化酶（PPO）抑制剂类除草剂。结构式如图：

主要参考资料

[1] 现代药学名词手册

[2] 三嗪类含能化合物的研究进展

[3] 三嗪类除草剂的全球市场及发展前景