2007年,氟苯虫酰胺上市,拉开了双酰胺类杀虫剂市场的序幕。2008年,氯虫苯甲酰胺上市,该类产品开始迈入领涨行列。
在杀虫剂市场,双酰胺类产品备受瞩目,现已成为四大重要产品类型之一。2018年,新烟碱类(30.07亿美元)、拟除虫菊酯类(27.36亿美元)、双酰胺类(22.15亿美元)、有机磷类(22.01亿美元)杀虫剂的销售额分别占杀虫剂市场的17.3%、15.8%、12.8%、12.7%。其中,双酰胺类杀虫剂的同比增长率和近5年的复合年增长率均居首位。
在双酰胺类杀虫剂中,氯虫苯甲酰胺更是一骑绝尘,2018年以15.90亿美元的销售额领军市场,并以超过10.00亿美元的领先优势确立了其难以撼动的霸主地位。
双酰胺类杀虫剂以独特的作用机制及产品特点吸引了大量的研发力量,新产品持续上市,并且有些新产品有望成为未来的重磅产品。目前已上市的双酰胺类杀虫剂主要有氟苯虫酰胺(2007年)、氯虫苯甲酰胺(2008年)、溴氰虫酰胺(2012年)、四氯虫酰胺(2014年)、环丙虫酰胺(2017年)、溴虫氟苯双酰胺(2019年)、四唑虫酰胺(2020年)等。
这些产品的研发和上市都为双酰胺类杀虫剂注入了增长动能。根据Phillips McDougall公司预测,2023年,双酰胺类杀虫剂的全球销售额将增至31.15亿美元,这将超越目前新烟碱类杀虫剂的销售额。
1 双酰胺类杀虫剂的作用机制
双酰胺类杀虫剂主要为鱼尼丁受体作用剂,但由于化学结构的变化,并非所有产品都作用于鱼尼丁受体。
国际杀虫剂抗性行动委员会(IRAC)将鱼尼丁受体调节剂(Ryanodine receptor modulators)归为第28组(IRAC Group 28),目前该组中的化合物有5个：氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺、环丙虫酰胺、氟苯虫酰胺、四唑虫酰胺。另外,四氯虫酰胺、氯氟氰虫酰胺、硫虫酰胺等也为鱼尼丁受体作用剂。
这些产品都作用于昆虫的鱼尼丁受体,使其过度释放平滑肌和横纹肌细胞内储存的钙离子,引起害虫肌肉调节功能衰弱,影响昆虫行为,使其迅速停止取食,最终致死。
而溴虫氟苯双酰胺、环丙氟虫胺等的作用机制不同,它们为γ-氨基丁酸(GABA)门控氯离子通道别构调节剂,通过改变害虫GABA受体,阻止正常的信号传递,使害虫不能平息兴奋,达到杀虫效果。
IRAC将溴虫氟苯双酰胺归类为第30组,其为该组的第1个化合物；目前该组中的另一有效成分为日产化学株式会社开发的异噁唑啉类杀虫杀螨剂氟噁唑酰胺(fluxametamide)；未来先正达研发的双芳基异噁唑啉类杀虫剂异噁唑虫酰胺(isocycloseram)、泰禾研发的环丙氟虫胺(cyproflanilide)也将归入第30组。
无论是作用于鱼尼丁受体的双酰胺类杀虫剂,还是作用于γ-氨基丁酸(GABA)门控氯离子通道的双酰胺类杀虫剂,它们都与其他类杀虫剂无交互抗性,可用于害虫的抗性治理。
2 双酰胺类杀虫剂市场概况
根据Phillips McDougall公司的统计数据,2018年,双酰胺类杀虫剂的销售额为22.15亿美元,同比增长12.6%,占当年650.99亿美元全球农药市场的3.4%,占173.40亿美元杀虫剂市场的12.8%；2013-2018年的复合年增长率为6.5%。
目前上市的双酰胺类杀虫剂中,前五大产品的销售额几乎占据了该类产品的全部市场(表1)。尤其是氯虫苯甲酰胺以15.90亿美元的销售额、71.8%的市场份额强烈聚焦了农药行业的目光,吸引非专利产品生产商早早开始了准备工作。
3 上市的主要双酰胺类杀虫剂
3.1 氯虫苯甲酰胺
氯虫苯甲酰胺(通用名：chlorantraniliprole；商品名：Rynaxypyr、Premio、Dermacor、Corozen等；开发代号：DPX-E2Y45)是杜邦(现科迪华)研发的双酰胺类杀虫剂,为邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物,2008年上市,现已在全球100多个国家销售,其中拉丁美洲和亚洲占据了半壁多江山。
氯虫苯甲酰胺具有较强的渗透性和内吸传导性,经木质部传导,有利于保护新生组织；以胃毒为主,触杀作用次之；持效期长,耐雨水冲刷。
氯虫苯甲酰胺高效,广谱,用于大豆、水稻、玉米、谷物、棉花、马铃薯、梨果、葡萄、甘蔗、向日葵、甜菜、油菜、非作物等,防治大多数咀嚼式口器害虫,尤其对鳞翅目害虫防效突出；对部分双翅目、鞘翅目、等翅目害虫防效较好。叶面处理、种子处理、土壤处理皆可,有效成分用量为35~50 g/hm2。作为种子处理剂,该产品大量用于美国、巴西、加拿大等国的玉米、大豆等作物。
通过协议,先正达获得了开发和销售氯虫苯甲酰胺复配产品以及将该有效成分用于草坪和防治白蚁的权利。为了陶氏化学和杜邦合并的需要,2017年11月,氯虫苯甲酰胺剥离给了富美实。
氯虫苯甲酰胺上市后,其销售额很快就超过了10.00亿美元。2018年,其销售额同比增长13.4%,达15.90亿美元。这一增长主要得益于该产品作为种子处理剂在转基因作物上的使用,以及发展中国家市场的强劲驱动；巴西库存水平的恢复也大大推动了该产品销售额的增长。2013-2018年,氯虫苯甲酰胺的复合年增长率为9.0%。
氯虫苯甲酰胺基于其优秀的产品性能,不断被开发为混配制剂以及持续被挖掘新市场(如种子处理、非农用等)等,其未来市场仍具备增长潜能,从而捍卫在全球杀虫剂市场的霸主地位。
近年来,氯虫苯甲酰胺的开发情况主要包括：⑴ 2017年,杜邦与爱利思达宣布合作开发杜邦的氯虫苯甲酰胺与爱利思达的啶虫脒的复配产品。不过,其后不久,杜邦宣布将氯虫苯甲酰胺剥离给了富美实。⑵ 2017年11月,富美实完成了氯虫苯甲酰胺的收购工作。其中包括与收购产品相关的知识产权,如专利、登记等,还包括支持这些产品的全球生产网络,如4个有效成分生产厂、10个地区制剂加工厂等。⑶ 2018年,富美实在意大利上市了基于氯虫苯甲酰胺的产品Altacor,用于芸苔和葫芦等。⑷ 2019年,先正达开发的基于氯虫苯甲酰胺的产品Acelepryn在美国取得登记,用于观赏植物的苗圃和温室等。⑸ 2019年财年,组合化学的三元复配产品Encore Box GR(氯虫苯甲酰胺+三氟苯嘧啶+三环唑)获准登记。
3.2 氟苯虫酰胺
氟苯虫酰胺(通用名：flubendiamide；商品名：Takumi、Belt、Phoenix、Fenos、Fame等)是日本农药株式会社于1998年发现,2001年起与拜耳共同开发的邻苯二甲酰胺类化合物,在2007年上市,开启了双酰胺类杀虫剂发展的新纪元。该产品已经在巴西、印度、中国、阿根廷、日本、澳大利亚、韩国、越南等国家登记和上市。其中,在拉丁美洲的市场约为其全球的一半,亚洲也是非常重要的市场。
氟苯虫酰胺广谱,高效,具有胃毒和触杀作用,持效期长；主要用于大豆、棉花、玉米、水稻、谷物、向日葵、马铃薯、果树、蔬菜及非作物领域等；防治许多鳞翅目害虫,尤其对幼虫防效突出；叶面处理,有效成分用量为25~90g/hm2。
氟苯虫酰胺的生态毒性资料显示,其对鸟类低毒,对鱼类高毒,对大型溞剧毒(最高级别),对藻类高毒(最高级别),对蜜蜂低毒。这两个最高级别的毒性限制了氟苯虫酰胺的市场开发。
由于氟苯虫酰胺在水稻上使用对无脊椎动物(大型溞)存在不可接受的风险,对水生生态环境存在极大风险,我国已于2016年9月7日起撤销氟苯虫酰胺在水稻作物上使用的登记。自2018年10月1日起,氟苯虫酰胺被禁止在水稻作物上使用。基于同样原因,美国也撤销了氟苯虫酰胺在200多种作物上的登记。尽管如此,在全球而言,氟苯虫酰胺仍为重磅产品。
2014-2016年,氟苯虫酰胺的全球销售额分别为5.30亿、4.80亿、4.43亿美元。2018年的销售额为4.77亿美元,同比增长5.1%。这一增长主要得益于新产品上市的推动,如日本农药的Suzuka在印度上市。2013-2018年,氟苯虫酰胺的复合年增长率为15.4%。
3.3 溴氰虫酰胺
溴氰虫酰胺(通用名：cyantraniliprole；商品名：Cyazapyr、Lumiderm、Benevia等；开发代号：DPX-HGW86)是氯虫苯甲酰胺的类似物,是杜邦(现科迪华)继氯虫苯甲酰胺之后成功开发的第二代鱼尼丁受体作用剂类杀虫剂,2012年上市,现已在阿根廷、加拿大、中国、美国、日本、欧盟等国家和地区登记和上市。
溴氰虫酰胺具有内吸、渗透和传导作用,可分布于整个植株；是第1个具有交叉防治谱的双酰胺类化合物,可同时防治咀嚼式和刺吸式口器害虫。它不仅防治鳞翅目害虫,而且能防治半翅目、鞘翅目和双翅目害虫,主要用于玉米、甘蔗、棉花、谷物、水稻、果树、蔬菜等,防治粉虱、蓟马、蚜虫、蝽象、美洲斑潜叶蝇、甜菜夜蛾、稻纵卷叶螟、二化螟、三化螟、果蝇、甲虫等,对粉虱(包括B型、Q型烟粉虱等)、潜叶蝇和甲虫等活性尤佳。叶面处理、种子处理、土壤处理均可,有效成分用量为10~ 100g/hm2。
溴氰虫酰胺对环境安全,美国环保署将其作为“低风险”农药予以登记。
通过不断授权和合作,先正达、拜耳、Agro-Kanesho、组合化学、住友化学和日本曹达等都参与到溴氰虫酰胺的市场开发中。2008年,杜邦与先正达达成协议。根据协议,先正达获得了杜邦关于溴氰虫酰胺用于复配产品的独家授权,并可开发一些非农用市场等。2017年11月,陶氏化学和杜邦为了实现合并,将溴氰虫酰胺卖给了富美实。
2018年,溴氰虫酰胺的全球销售额为1.05亿美元,同比大幅增长16.7%,这主要得益于多个新产品(如Fortenza、Benevia等)上市的持续推动。2013-2018年,溴氰虫酰胺的复合年增长率高达55.2%,是双酰胺类杀虫剂中增长最快的产品。
近年来,溴氰虫酰胺的开发情况主要包括：⑴ 2018年,先正达基于溴氰虫酰胺的种子处理剂Fortenza在加拿大获准登记；其与噻虫嗪的复配产品Minecto Duo在墨西哥登记；与活化酯、溴硝醇的复配产品Minecto Alpha在西班牙登记。⑵ 2018财年,组合化学登记了四元复配的杀虫/杀菌剂Full-throttle Box GR (溴氰虫酰胺+三氟苯嘧啶+异噻菌胺+氟唑菌苯胺)。⑶ 2019年6月,先正达在阿根廷上市了杀虫/杀螨剂Minecto Pro(溴氰虫酰胺+阿维菌素)。⑷ 2019年,意大利同意紧急豁免使用溴氰虫酰胺产品,防治刺吸式口器害虫。
3.4 四氯虫酰胺
四氯虫酰胺(通用名：tetrachlorantraniliprole；商品名：9080；开发代号：SYP-9080)是沈阳化工研究院(现沈阳中化农药化工研发有限公司)于2008年发现的具有较高杀虫活性的化合物,是我国第1个具有自主知识产权的双酰胺类杀虫剂,2014年上市。
四氯虫酰胺杀虫谱广,主要用于水稻、玉米、甜菜等作物,防治鳞翅目害虫等,如水稻二化螟、稻纵卷叶螟,蔬菜小菜蛾、菜青虫,玉米的玉米螟,甜菜的黏虫等。叶面喷雾,有效成分用量为15~60 g/hm2。
2013年,四氯虫酰胺在中国取得临时登记；2017年正式登记。2014年,10%四氯虫酰胺悬浮剂(商品名：9080)在我国成功上市,上市首年实现销售额7000万元。2018年,四氯虫酰胺的销售额约为0.25亿美元。
目前,四氯虫酰胺在海外几乎没有使用,但未来很可能在东南亚打开一片天地。
3.5 环丙虫酰胺
环丙虫酰胺(通用名：cyclaniliprole；其他名称：环溴虫酰胺；开发代号：IKI-3106)是石原产业株式会社研发的邻甲酰氨基苯甲酰胺类杀虫剂,2017年上市。
环丙虫酰胺广谱,主要用于果树、蔬菜、马铃薯、茶树、大豆、棉花等,防治鳞翅目、鞘翅目、缨翅目、双翅目、半翅目害虫等。目前公司主要开发了50g/L环丙虫酰胺可溶液剂(SL),用于叶面处理,有效成分用量为16~24g/hm2。
2013年底,石原产业向日本和欧盟申请登记环丙虫酰胺。2016年,石原撤销了环丙虫酰胺在欧盟的登记申请。2017年,环丙虫酰胺首先在韩国登记并上市。同年,在加拿大取得了包括原药在内的3个产品的登记。该产品还在美国取得了登记,用于果树、蔬菜、葡萄等。2018年,澳大利亚农药和兽药管理局(APVMA)批准登记了环丙虫酰胺产品,防治苹果蠹蛾等。2019年财年,环丙虫酰胺的新制剂Double-trigger SL在日本登记。
2018年,环丙虫酰胺的全球销售额约为0.18亿美元。
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