乙基多杀菌素的主要应用

背景及概述^[1-2]

乙基多杀菌素(spinetoram)也是2个组分的混合物，都是半合成的多杀霉素衍生物，2007年上市。在第1代spinosyns杀虫剂多杀霉素(spinosad)1999年赢得“美国总统绿色化学挑战奖”后，在2008年乙基多杀菌素又再次捧回这一奖项。它是在多杀霉素结构中的鼠李糖基3-位，由天然的甲基醚转变为乙基醚的结果；仅仅是多加了一个亚甲基的产物，使其活性就提高了10倍。菌素-J(75.5%)和乙基多杀菌素-L(20.7%)的混合物(比值为3∶1)，它们的生物活性之间并无显著差异。乙基多杀菌素-J(22.5℃)外观为白色粉末，乙基多杀菌素-L(22.9℃)外观为白色至黄色晶体带苦杏仁味。熔点：乙基多杀菌素-J为143.4℃，乙基多杀菌素-L为70.8℃。相对密度：乙基多杀菌素-J为1.495(20℃)，乙基多杀菌素-L为1.181(20℃)。水中溶解度：乙基多杀菌素-J为10.0mg/L，乙基多杀菌素-L为31.9mg/L；有机溶剂中溶解度(g/L)：甲醇、丙酮、乙酸乙酯、1，2-二氯乙烷、二甲苯＞250，n-辛醇132，庚烷61。乙基多杀菌素首先于2007年在新西兰以商品名DelegateWG(25%乙基多杀菌素)获得登记。同年稍后，在美国也登记了2个制剂，商品名分别为DelegateWG和RadiantSC(120g/L乙基多杀菌素)，以后相继在许多国家，如加拿大、墨西哥、南非和马来西亚等获得登记。DelegateWG登记用于核果、梨果、坚果、浆果、柑橘和葡萄；RadiantSC主要用于蔬菜和大田作物。

作用特点^[1]

乙基多杀菌素比多杀霉素有更广泛的杀虫谱，乙基多杀菌素不但具有多杀霉素防治害虫的一切功能；而且当使用多杀霉素在防治水果和坚果等作物害虫上并无显著效果时，使用乙基多杀菌素发现确有极好的效果。乙基多杀菌素在果树上的这种突出表现，可以用来防治高价值水果、蔬菜、坚果和葡萄上的重要害虫，尤其对苹果蠢蛾等难防治害虫特别有效。乙基多杀菌素对靶标作物的绝大多数主要益虫没有影响，它比目前市场上所用的杀虫剂用量更低便能起到防治效果；而且在环境中的滞留时间比目前使用的老的杀虫剂更短，使其具有优异的环境特性，将会给它带来一个新的市场。乙基多杀菌素的销售将是对多杀霉素的一种补充，而不是替代。

应用^[1]

2011年商品名艾绿士(60g/L乙基多杀菌素SC)在中国与全球同步上市，在我国登记用于茄子防治蓟马、甘蓝防治甜菜夜蛾和小菜蛾、水稻防治稻纵卷叶螟。应用例1：2001年4—8月，在江苏新沂邳州铜山丰县等地分别用该药防治水稻稻纵卷叶螟、小菜蛾、甜菜夜蛾、菜青虫和蓟马等田间试验，均取得较好效果[22]。综合各地试验结果表明：

1)亩用艾绿士(60g/L乙基多杀菌素SC)30mL，对稻纵卷叶螟低龄幼虫表现出较好的速效性和持效性，速效性优于10%阿维·氟酰胺SC，对高龄幼虫的杀虫效果等同于10%阿维·氟酰胺SC；药后3d的杀虫效果在89.5%以上，药后7d达95.7%，药后14d仍在85%以上。

2)在玉米苗期防治甜菜夜蛾试验表明：喷施艾绿士(60g/L乙基多杀菌SC)2000倍液，药后3h就可见死虫、药后3d的杀虫防效达96.3%、药后7d防效为95.1%、药后10d防效仍在92.1%，优于对照药剂5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐乳油1000倍液的防效。

3)防治茄子蓟马的试验表明，喷施艾绿士(60g/L乙基多杀菌素SC)2000倍液，药后3、5d的防效均稳定在96%以上、药后7d防效仍在95%以上，表现出良好的速效性和持效性。试验还发现，在不同作物上应用艾绿士(60g/L乙基多杀菌素SC)，药后田间蜘蛛、飘虫等有益昆虫的数量与空白对照均无差异。

4)在夏秋季蔬菜生产中夜蛾类害虫危害严重，主要有甜菜夜蛾、斜纹夜蛾等，均属于间歇发生的暴食性害虫，特别是高龄幼虫抗药性强，防治难度较大。用艾绿士60g/L乙基多杀菌素SC，2500、2000、1500倍液在甘蓝田进行试验。试验结果表明：药剂对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾的防效均较好；其中以1500倍液处理防效，药后3、7、10d的防效分别为98.8%、95.8%、94.3%和99.4%、96.5%、94.2%，均显著优于对照药剂0.5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐EC1000倍液处理防效分别为93.2%、88.2%、85.5%和92.6%、90.7%、88.2%。60g/L乙基多杀菌素SC，500mL/hm2对稻纵卷叶螟的保叶效果和杀虫效果(药后1d)分别为96.6%和98.5%；显著优于60g/L乙基多杀菌素SC，417mL/hm2的保叶效果88.3%和杀虫效果94.1%，但其对稻飞虱防效较差，药后3、7、14d防效分别为51.4%、59.1%和51.5%。当采用氟啶虫胺腈与乙基多杀菌素混用，可提高对稻飞虱和稻纵卷叶螟的防效。其中以22%氟啶虫胺腈SC375mL/hm2与60g/L乙基多杀菌素SC500mL/hm2混用防效最高，药后3、7、14d对稻飞虱防效分别为97.6%、99.2%和98.4%；对稻纵卷叶螟的保叶效果和杀虫效果分别为91.5%和98.5%，显著优于40%氯虫·噻虫嗪水分散粒剂150g/hm2的防效。对水稻生长无任何不良影响，而且对稻田害虫天敌如蜘蛛黑肩绿盲蝽等杀伤作用小。

制备^[1]

一种乙基多杀菌素的化学合成方法，即将多杀菌素A(SpinosynA)在酸性条件下水解，得到大环内酯(Aglycone)和福乐糖胺；然后将大环内酯经过选择性保护和脱保护，渐次与3-乙氧基-2，4-二甲氧基鼠李糖和福乐糖胺反应，得到乙基多杀菌素类似物；再经过Pd/C催化还原，最终得到乙基多杀菌素。由大环内酯出发，七步合成乙基多杀菌素的总收率为14％。

化学方法包括如下步骤：

(1)在超干二氯甲烷溶剂中、依次加入大环内酯(Aglycone)、叔丁基二甲基氯硅烷(TBDMSCl)和4-二甲氨基吡啶(4-DMAP)，混合液加热至回流，制得用TBDMS选择性保护9位羟基的9-位糖苷化衍生化物1；

(2)在-30℃～5℃下、二氯甲烷溶剂中，依次加入化合物1、三异丙基硅基三氟甲磺酸酯(TIPSOTf)和2，6-二甲基吡啶，混合液低温反应3小时，制得17-位羟基被TIPS保护的衍生物2；

(3)在四氢呋喃中，用醋酸水溶液选择性脱除化合物2的9-位羟基保护基TBDMS，制得9-位羟基裸露的大环内酯衍生物3。

(4)在丙酮、室温条件下，以碳酸钾为缚酸剂，利用2，2，2-三氟-N-苯基亚氨代乙酰氯活化自制的3-乙氧基-2，4-二甲氧基鼠李糖的1位羟基，制得糖苷配体4；

(5)在-78℃、干燥二氯甲烷中，以三甲硅基三氟甲磺酸酯(TMSOTf)为催化剂，将配体4与化合物3的9-位羟基糖苷化，制得9-位糖苷化产物5；

(6)在-10℃～0℃、乙腈介质中，以氢氟酸选择脱除化合物5的17-位羟基保护基TIPS，制得17-位羟基裸露的大环内酯衍生物6。

(7)室温、氩气保护条件下，在超干二氯甲烷溶剂中，利用三氟化硼乙醚催化福乐糖胺配体7与大环内酯衍生物6的17-位羟基相连接，构建糖苷键，制得乙基多杀菌素的类似物8；

(8)室温条件下，在乙酸乙酯溶剂中，用10％Pd/C、氢气催化还原化合物8的5，6-位碳碳双键，最终制得乙基多杀菌素。

主要参考资料

[1] 绿色环保生物杀虫剂多杀霉素和乙基多杀菌素的述评

[2] 乙基多杀菌素治虫高效又安全

[3] CN201710303246.X一种乙基多杀菌素的化学合成方法