289-95-2 / 嘧啶類衍生物的殺蟲活性研究新進展

由于嘧啶類衍生物具有殺蟲、殺菌、除草和調節(jié)植物生長等生物活性，且具有作用機制獨特等優(yōu)點，此類物質已成為現代農藥研究領域的熱點之一。自上世紀50年代開發(fā)的第一個產品化嘧啶類殺蟲劑——二嗪磷以來，先后開發(fā)了幾十種嘧啶類殺蟲劑如喹螨醚、嘧蟲胺、嘧啶威、甲基嘧啶硫磷、乙嘧硫磷、嘧螨醚、抗蚜威、環(huán)蟲腈、吡蚜酮。本文主要介紹了近年來報道的嘧啶胺類、嘧啶(硫)醚類、稠雜環(huán)嘧啶類和其他嘧啶類化合物等殺蟲活性方面的研究，這些為新型嘧啶類殺蟲劑的開發(fā)研究奠定了一定的基礎。

嘧啶胺類化合物

2010年一系列具有殺蟲活性的吡唑嘧啶酰胺衍生物獲得了報道。當質量濃度為500 g/hm2時，其中化合物1和2對桃蚜和辣根猿葉蟲的致死率大于80%；當質量濃度為4 mg/L時，化合物2對南方根結線蟲的致死率大于80%。

2010年合成的含取代苯胺基嘧啶基團的E-型苯基丙烯酸酯類化合物，其生物活性測試結果表明，該類化合物具有較好的殺螨活性。當質量濃度為5 mg/L時，其中化合物3、4和5對成年紅蜘蛛的致死率均為100%；當質量濃度為1.25 mg/L時，化合物3、4和5對成年紅蜘蛛的致死率都在90%以上；當質量濃度為10 mg/L時，化合物3和4對紅蜘蛛卵的孵化抑制率都為100%。

2010年研究人員在嘧啶環(huán)上引入酰胺結構合成的一系列含嘧啶酰胺類化合物，當質量濃度為100 mg/L時，化合物6和7對銅綠蠅和家蠅的致死率大于80%；當質量濃度為500 mg/L時，化合物6和7對辣根猿葉蟲、桃蚜和甜菜夜蛾的致死率均大于80%。2011年，研究發(fā)現含吡唑嘧啶化合物具有很好的殺蟲活性，當劑量為500 g/hm2時，化合物8對桃蚜和二斑葉螨的致死率分別為100%和90%。

2012年，研究法現在嘧啶環(huán)上引入三唑環(huán)能提高其殺蟲生物活性。當質量濃度為500 mg/L時，其中化合物9、10、11和12對棉蚜和煙粉虱的致死率均超過90%。2011年有針對于嘧啶并噻吩類化合物13和14的報道，指出當質量濃度為300 mg/L時，其對豆蚜蟲和蜘蛛螨致死率都大于80%。

還有關于一系列對甜菜夜蛾有抑制活性的新型嘧啶類衍生物的報道。當質量濃度為100 mg/L時，化合物15和16對甜菜夜蛾的致死率均高于76%。

2013年針對新型嘧啶胺類化合物17的報道顯示，該化合物對褐飛虱的LC50值為0.163 mg/L。化合物18的質量濃度為4 mg/L時，對水稻褐飛虱和桃蚜的致死率均為100%。

2014年具有殺蟲活性的芳基吡唑氟嘧啶類衍生物被合成，在質量濃度為400 mg/L時，其中化合物19對小菜蛾的致死率為94.5%。

2016年新型嘧啶類衍生物被合成，當化合物20和21這些質量濃度為2 mg/L時，其對成年雌性埃及伊蚊的致死率為70%。2017年新合成的含嘧啶2-氰基-N-(5-乙基-1,3,4-噻唑-2-基)乙酰胺類化合物22，對棉葉蟬的LC50值為69.17 mg/L。

嘧啶(硫)醚類化合物

2010年一系列含有吡啶酰胺類化合物被合成。其生物活性測試結果表明，大多數化合物具有殺蟲活性，當質量濃度為500 mg/L時，其中化合物23和24對桃蚜的致死率均大于80%。

2011年化合物25、26和27被合成，這些化合物對綠豆象的LC50值分別為0.00201、0.00122、0.00164 mg/L，優(yōu)于對照藥劑敵敵畏(0.00243 mg/L)。

2012年的報道顯示，含嘧啶氧基的吡唑鄰甲酰氨基苯甲酰胺衍生物在質量濃度為500 mg/L時，化合物28對小菜蛾和苜蓿蚜的致死率均為100%。對斜紋夜蛾具有抑制活性的化合物29，其對斜紋夜蛾的LC50值為23.2 mg/L。甲氧基丙烯酸酯取代嘧啶類化合物30和31在質量濃度為0.626 mg/L時，其對紅蜘蛛的致死率分別為90%和95%。

一系列具有殺蟲活性的新型含嘧啶環(huán)吡唑肟醚類化合物32~45于2015年合成。另有具備殺蟲活性的新型含取代嘧啶環(huán)結構的吡唑肟類衍生物46、47和48，據報道可知在質量濃度為100 mg/L時，這些化合物對褐飛虱的抑制率分別為60%、60%和50%。不飽和烴嘧啶硫醚類化合物49在質量濃度為500 mg/L時，大多數化合物對朱砂葉螨和苜蓿蚜都具有很好的抑制活性。

稠雜環(huán)嘧啶類化合物

2010年關于一系列嘧啶并三唑類衍生物的報道說明了其中大多數化合物具有殺蟲活性。當質量濃度為200 mg/L時，其中化合物50、51、52和53對桃蚜和褐飛虱的致死率均大于90%，對銀葉飛虱的致死率均大于80%。

2010年有關于一系列含三氟甲基的嘧啶類衍生物的報道，其生物活性測試表明：當質量濃度為200 mg/L時，化合物54對桃蚜和褐飛虱的致死率大于90%。2011年一系列稠環(huán)嘧啶胺類衍生物被合成，殺蟲活性測試結果表明：當質量濃度為400 mg/L時，化合物55、56和57對甜菜夜蛾、煙芽夜蛾、果蠅和埃及伊蚊的致死率高于80%。

2014年一系列含硫醚順式新煙堿化合物被合成，殺蟲活性測試結果表明：當質量濃度為500 mg/L時，化合物58對苜蓿蚜的致死活性率為83.0%。2016年三氟苯嘧啶衍生物被合成，殺蟲活性測試結果表明：當質量濃度為100 mg/L時，化合物59對桃蚜的致死率達到89.1%。另據2016年的報道了，吡啶基嘧啶類化合物在當質量濃度為200 mg/L時，化合物60對蘿卜蚜蟲和紫薇長斑蚜蟲的抑制活性為100%和84.4%。2017年一系列吡唑并[4’,3’:5,6]吡喃并[2,3-d]嘧啶衍生物61被合成，殺蟲活性測試結果表明該化合物對黏蟲具有較高的殺滅效果，大多數抑制率達到90%以上。

其他類嘧啶化合物

2010年一系列嘧啶類化合物被合成。殺蟲活性結果表明，大多數化合物具有殺蟲活性，當質量濃度為50 mg/L時，其中化合物62、63、64、65對小菜蛾、煙芽夜蛾、草地貪夜蛾和甜菜夜蛾等都有較好的防治效果。

2010年含氟嘧啶脲類衍生物被合成，殺蟲活性結果表明，當質量濃度為50 mg/L時，化合物66和67對甜菜夜蛾和谷實夜蛾的致死率均為100%。2010年針對化合物68和69的報道表明，當質量濃度為500 mg/L時，其對棉蚜的致死率均為60%，對二斑葉螨致死率均大于90%。

2009含嘧啶二酰胺類衍生物被合成，當質量濃度為50 mg/L時，化合物70和71對棉鈴蟲和甜菜夜蛾的致死率均為100%。2011年含嘧啶環(huán)乙二酰胺類衍生物被設計合成，生物活性測試結果表明化合物72和73對小菜蛾絡氨酸酶具有較好的抑制活性。2014年關于一系列含嘧啶的硫脲類衍生物的報道表明，當質量濃度為50 mg/L時，化合物74對庫蚊幼蟲的致死率為100%。

小結
從近年來關于嘧啶類衍生物殺蟲活性方面的研究可以看出：大多數嘧啶類衍生物具有殺蟲活性，且嘧啶類衍生物結構類型較多。從結構活性關系分析看出：當在嘧啶環(huán)結構中引入酰胺、酰基硫脲、硫醚等活性基團時，嘧啶類衍生物都具有優(yōu)良殺蟲活性，且含有吸電子基團，如含CF3、NO2、C1、F等基團或原子。因此，隨著分子生物學、蛋白組學和計算化學等學科的發(fā)展，未來將創(chuàng)制出更多活性更好、結構更加新穎的新型嘧啶類殺蟲劑。
本文首登于《農藥》雜志，有刪減。