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| 五氟磺草胺化合物專利即將到期，水稻田除草劑市場或將變局？ |
| 來源：好農資招商網 2017-5-3 9:59:00 |
| 五氟磺草胺是水稻田除草劑中的王牌產品，覆蓋了全球所有主要水稻種植國。五氟磺草胺上市之初“箭步如飛”，近幾年市場趨于穩定。 2017年9月22日，五氟磺草胺在中國的化合物專利到期，目前在國內登記的產品已有20余個，田間試驗產品近600個。千軍萬馬涌向獨木橋，“井噴”態勢正在蓄積，五氟磺草胺的市場競爭將呈“幾何級數”般增長。 無論是原創公司陶氏益農，還是國內外眾多非專利產品生產商，他們都在謀劃五氟磺草胺未來的發展戰略，調整瞄準市場的角度和力道。目前我們熟知的五氟磺草胺市場主要來自于水稻，然而，五氟磺草胺還有一半的江山是拜“非作物市場”所賜，“藥肥”是其重要的應用途徑。 1、產品性能超乎尋常，兩大應用平分秋色 五氟磺草胺英文通用名為penoxsulam；化學名稱：3-(2,2-二氟乙氧基)-N-(5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶-2-基)-α,α,α-三氟甲苯基-2-磺酰胺，或2-(2,2-二氟乙氧基)-N-(5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶-2-基)-6-(三氟甲基)苯磺酰胺；分子式：C16H14F5N5O5S；相對分子質量：483.4；CAS登錄號：[219714-96-2]；開發代號：DE-638、XDE-638、XR-638、X638177、DASH-001、DASH-1100。其化學結構式如圖1。
五氟磺草胺為陶氏益農發現、開發和生產（密歇根生產廠）的三唑并嘧啶磺酰胺類除草劑，為乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制劑，通過抑制支鏈氨基酸（亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸）的生物合成而起效。 五氟磺草胺高效、廣譜，具有選擇性和內吸傳導作用。主要經由葉面吸收，其次通過根部吸收，并經韌皮部和木質部傳導。受藥后，植株幾乎立即停止生長，生長點褪綠，頂芽壞死，2～4周內死亡。 五氟磺草胺首先被開發用于水稻田，繼而開發用于堅果樹、草坪、水生植物和冬季谷物（如小麥、大麥、黑麥和黑小麥）等。 作為水稻田除草劑，五氟磺草胺適用于旱直播、水直播和移栽水稻田防除一年生禾本科雜草、闊葉雜草和莎草。莖葉噴霧或毒土處理。芽前或芽后施用，有效防除稗草（包括稻稗，對敵稗、二氯喹啉酸具抗性的稗草等）、許多闊葉雜草（如沼生異蕊花、鱧腸、田菁、竹節菜、鴨舌草、雨久花、狼巴草、慈姑、陌上菜等）、莎草、水生雜草（如澤瀉、水莧菜、異型莎草、北水毛花等）以及抗芐嘧磺隆雜草等。根據土壤類型和使用量的不同，五氟磺草胺可提供30～60 d的持效作用，1次用藥基本控制全季雜草。用藥后1 h，耐雨水沖刷。其用于熱帶水稻的有效成分用藥量為10～15 g/hm2；用于溫帶水稻的用藥量為20～50 g/hm2。 五氟磺草胺對水稻和后茬作物安全。 表面上看，五氟磺草胺在全球市場分布主要集中在水稻上；事實上，五氟磺草胺在非農用領域也有搶眼的表現。根據資料，2013年，五氟磺草胺的全球銷售額為2.55億美元，而在非農用領域的銷售額為1.40億美元，超過了單純用于水稻田的銷售額。在非農用領域，五氟磺草胺很大一部分與肥料混合成“藥肥”，用于草坪、畜牧等領域除草，增強對雜草的封閉效果。 2、水稻田王牌除草劑，覆蓋所有主要市場 五氟磺草胺是水稻田除草劑中的王牌產品，是陶氏益農眾多成功開發產品中的典范之一。 2003年，五氟磺草胺由R. K. Mann等在美國Proc. Weed Sci. Soc.上報道；同年，D. Larelle等在英國格拉斯哥植保會議上介紹。2004年，陶氏益農上市了五氟磺草胺。2007—2010年是五氟磺草胺發展的黃金時期，其市場增長迅猛，可謂“箭步如飛”；2006—2010年間，五氟磺草胺銷售額的復合年增長率高達92.6%。 五氟磺草胺適用于世界上絕大多數主要的水稻生產國，遍及歐洲、亞洲、美洲及非洲等地區。其主要市場包括：阿根廷、奧地利、巴西、中國、智利、捷克、埃及、法國、德國、希臘、印度尼西亞、意大利、日本、馬來西亞、巴基斯坦、菲律賓、葡萄牙、斯洛伐克、韓國、西班牙、瑞士、土耳其、美國和越南等。 受益于在中國市場的大幅增長，2014年，五氟磺草胺的全球銷售額增至2.60億美元，登上了歷史的巔峰；2015年，其全球銷售額為2.30億美元，同比下降11.5%；2010—2015年的復合年增長率為0.9%，顯示五氟磺草胺的全球市場趨于穩定。
在陶氏益農的產品隊伍中，五氟磺草胺是第一大磺酰胺類除草劑。2015年，陶氏益農五氟磺草胺的全球銷售額為1.95億美元，同比（2014年為2.60億美元）下降25.0%，占全球五氟磺草胺2.30億美元銷售額的84.8%。在當年陶氏益農十大暢銷產品中排名第七，較2014年后退了3位。
3、市場登記快速推進，成功開發非一日之功 兵馬未動，糧草先行。五氟磺草胺數次問鼎水稻田除草劑市場的桂冠，顯然與陶氏益農精心布局、在全球主要水稻生產國取得登記密不可分。陶氏益農不僅開發了五氟磺草胺的多個單劑產品，同時也登記了許多復配產品，為五氟磺草胺的市場增長夯實了基礎。 2004年，陶氏益農五氟磺草胺在土耳其首先取得登記，同年上市。 2004年9月27日，五氟磺草胺獲得美國環保署（EPA）登記，用于水稻，商品名為Granite和Grasp； 2005年在美國上市，用于旱直播、水直播和移栽稻田，芽后防除稗屬和許多闊葉雜草、莎草和水生雜草。目前，在美國登記且在有效期內的五氟磺草胺產品有57個。 2005年，五氟磺草胺在意大利上市，用于水稻，商品名Viper。Viper還在希臘和葡萄牙上市，用于水稻。 2006年，五氟磺草胺在西班牙、哥倫比亞、韓國、泰國上市，用于防除水稻田雜草。同年，還在巴西和智利上市，用于水稻，商品名Ricer。 2007年，五氟磺草胺在日本登記并上市。 2007年，陶氏益農五氟磺草胺獲美國EPA登記，用于草坪和高爾夫球場，商品名Sapphire。另外，五氟磺草胺與肥料的復配產品也獲準登記，由幾家供應商以自己的商品名分銷。 2008年，陶氏益農五氟磺草胺與2,4-滴和肥料的復配產品獲得美國EPA的登記許可，用于草坪。同年，SePro公司的五氟磺草胺獲得美國EPA登記，商品名Galleon，作為水生除草劑，用于淡水水生植物區域，如池塘、湖、水庫、濕地和溝渠等。 2009年，陶氏益農的Grasp Xtra（五氟磺草胺＋三氯吡氧乙酸）、Rebelex（五氟磺草胺＋氰氟草酯）、Pindar（五氟磺草胺）在美國獲準登記，用于堅果樹。 2009年，陶氏益農在馬來西亞上市了Clincher Mix（五氟磺草胺＋氰氟草酯）。 2010年，拜耳開發的五氟磺草胺與麥草畏的復配產品在美國獲準登記，用于草坪。 2010年8月1日，五氟磺草胺作為新有效成分被列入歐盟農藥登記條例（1107/2009）已登記有效成分名單，有效期至2020年7月31日。意大利為文件起草國。早在2003年，陶氏益農向歐盟遞交了五氟磺草胺的登記申請；2004年，登記資料完成。截至2017年4月，已有11個歐盟成員國登記了五氟磺草胺，它們分別是：奧地利、捷克、德國、EL、西班牙、法國、匈牙利、意大利、波蘭、葡萄牙、斯洛伐克。 2011年，陶氏益農在日本和韓國上市了五氟磺草胺，用于水稻。 2012年，陶氏益農在奧地利登記了Falkon（五氟磺草胺＋吡氟酰草胺＋解草酯），用于冬季谷物；同年，在馬來西亞上市了五氟磺草胺，商品名為Rainbow。 2013年，陶氏益農在法國和德國上市了五氟磺草胺，用于冬季谷物，如小麥、大麥、黑麥和黑小麥。在德國上市的產品為Falkon（五氟磺草胺＋吡氟酰草胺＋安全劑解草酯）；在法國上市的產品為Abak（五氟磺草胺＋解草酯）、Quasar（五氟磺草胺＋解草酯）、Radar（五氟磺草胺＋雙氟磺草胺＋解草酯）。2013年，陶氏益農還在捷克上市了Bizon（五氟磺草胺＋吡氟酰草胺＋雙氟磺草胺）；該產品還通過分銷商RWA Slovakia在斯洛伐克銷售。 時至2014年，五氟磺草胺登記的國家主要有：阿根廷、奧地利、巴西、中國、智利、捷克、埃及、法國、德國、希臘、印度尼西亞、意大利、日本、馬來西亞、巴基斯坦、菲律賓、葡萄牙、斯洛伐克、韓國、西班牙、瑞士、土耳其、美國和越南等。 截至2017年4月16日，五氟磺草胺在我國登記的產品（包括分裝登記在內）有26個。其中，原藥產品有2個，分別由美國陶氏益農公司和淮安國瑞化工有限公司登記，含量均為98%。早在2007年，美國陶氏益農在我國登記了98%五氟磺草胺原藥和25 g/L五氟磺草胺OD（商品名：稻杰）。2009年進入中國市場。2015年，陶氏益農還在我國登記了22%五氟磺草胺SC（商品名：農地隆）、40%五氟·丁草胺SE（1%五氟磺草胺＋39%丁草胺；商品名：稻悠）、60 g/L五氟·氰氟草OD（50 g/L氰氟草酯＋10 g/L五氟磺草胺；商品名：稻喜）。 稻杰防除水稻田一年生雜草，莖葉噴霧或毒土法施用，有效成分用藥量分別為：15～30 g/hm2（稗草2～3葉期）和22.5～37.5 g/hm2（稗草2～3葉期）；可用于水稻秧田，防除一年生雜草，莖葉噴霧，有效成分用藥量為12.5～17.5 g/hm2。 農地隆用于水稻移栽田，防除一年生雜草，莖葉噴霧和藥土法施藥，有效成分用藥量分別為：18～32.4 g/hm2和28.8～36 g/hm2。 稻悠藥土法防除移栽水稻田一年生雜草，有效成分用藥量為431～800 g/hm2。 稻喜莖葉噴霧，除除水稻田稗草、千金子、一年生闊葉雜草及莎草科雜草等。用于水稻秧田的有效成分用藥量為90～103.5 g/hm2；用于移栽水稻田的用量為90～148.5 g/hm2；用于直播水稻田的用量為90～120 g/hm2。
總之，五氟磺草胺的主要配伍產品包括：三氯吡氧乙酸、氰氟草酯、丁草胺、精噁唑禾草靈、吡嘧磺隆、氯氟吡氧乙酸異辛酯、解草酯、吡氟酰草胺＋解草酯、吡氟酰草胺＋雙氟磺草胺、雙氟磺草胺＋解草酯、麥草畏、2,4-滴、噁嗪草酮等。 五氟磺草胺的主要劑型有：顆粒劑（GR）、可分散油懸浮劑（OD）和懸浮劑（SC）等；其復配產品的主要劑型有：懸乳劑（SE）、微囊懸浮-懸浮劑（ZC）和微囊懸浮-懸乳劑（ZE）等。 4、專利保護即將過期，市場競爭加速升級 2017年9月，五氟磺草胺在歐洲、美國和中國的化合物專利到期。 PCT/歐洲專利：化合物專利[美國陶氏益農公司；N-([1,2,4]Triazoloazinyl) benzenesulfonamide andpyridinesulfonamide compounds and their use as herbicides，N-([1,2,4]三唑并吖嗪基苯磺酰胺和吡啶磺酰胺化合物及其作為除草劑的使用]，WO9813367、EP0877745，專利申請日為1997年9月23日，專利到期日為2017年9月22日。 美國專利：化合物專利[美國陶氏益農公司；N-([1,2,4]Triazoloazinyl)benzenesulfonamide and pyridinesulfonamidecompounds and their use as herbicides，N-([1,2,4]三唑并吖嗪基苯磺酰胺和吡啶磺酰胺化合物及其作為除草劑的使用]，US5858924，專利申請日為1997年9月23日，專利到期日為2017年9月23日。 中國專利：化合物專利 [道農業科學公司；N-([1,2,4]三唑并吖嗪基)苯磺酰胺和吡啶磺酰胺化合物和它們作為除草劑的用途]，CN1092195C、CN1159297C，專利申請日為1997年9月23日，專利到期日為2017年9月22日。 五氟磺草胺的歐洲專利（EP0877745）因獲得了SPC保護，其保護期延長至2020年1月28日。 截至2017年4月中旬，在我國獲準田間試驗的五氟磺草胺產品多達574個，呈現井噴態勢。參與企業有數百家，五氟磺草胺在中國的市場競爭將非同尋常。 5、替代產品已經鎖定，競爭產品不在少數 五氟磺草胺在全球主要市場的化合物專利即將期滿，非專利產品生產商對該產品“深切期待”，這從我國批準田間試驗的產品數量（近600個）也可見一斑。 作為五氟磺草胺的原創公司，陶氏益農針對此產品的后專利策略可能是：繼續提升品牌影響；開發眾多復配產品，尤其是與自家專利產品的復配產品；調整產品價格；授權第三方分銷；開發新的替代產品，氯氟吡啶酯有望成為五氟磺草胺的重要替代產品。 然而，五氟磺草胺的市場競爭不光是來自即將到來的非專利產品的競爭，還有與其他新老產品的市場博弈。 5.1 氯氟吡啶酯將引領水稻田除草劑市場 目前，全球芳基吡啶甲酸酯類除草劑僅有兩位成員：氟氯吡啶酯（英文通用名：halauxifen-methyl；商品名：Arylex、銳活）和氯氟吡啶酯（英文通用名：florpyrauxifen-benzyl；商品名：Rinskor、靈斯科），它們均由陶氏益農開發，是合成生長素類除草劑中擁有全新結構的化合物。其作用機制新穎，相對傳統合成生長素類除草劑，氟氯吡啶酯和氯氟吡啶酯與受體結合的方式獨特，它們的靶標位點不同，且其與位點間的親和力更強，因此用藥量更低，且無交互抗性。
氟氯吡啶酯可用于多種作物上防除闊葉雜草，被視為防除小麥和大麥等作物上頑固闊葉雜草的新工具。2015年在中國首先上市，陶氏益農預計其將在價值30.00多億美元的市場領域獲得超過6.00億美元的年峰值銷售額。 氯氟吡啶酯可通過植物的葉片和根部吸收，具有內吸性，可經木質部和韌皮部傳導并積累在雜草的分生組織，從而發揮除草活性。 氯氟吡啶酯高效、速效、廣譜、用量低，芽后莖葉處理，用于包括水稻在內的多作物、多地區防除禾本科雜草、闊葉雜草和莎草。如稗草、光頭稗、稻稗、千金子等禾本科雜草，異型莎草、油莎草、碎米莎草、香附子、日照飄拂草等莎草科雜草，苘麻、澤瀉、水莧菜、莧菜、豚草、藜、小飛蓬、母草、水丁香、雨久花、慈姑、蒼耳等闊葉雜草。 氯氟吡啶酯是防除抗性雜草的一把好手，可以解決已知的抗性問題，包括對乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制劑、乙酰輔酶A羧化酶（ACCase）抑制劑、對羥基苯基丙酮酸雙氧化酶（HPPD）抑制劑、敵稗、二氯喹啉酸、草甘膦、三嗪類除草劑等產生抗性的雜草。對水稻田抗性稗草也有非常好的活性。 目前，陶氏益農正將氯氟吡啶酯開發用于水稻，未來有望進一步用于其他許多作物。該除草劑具有獨特的選擇性，可安全用于水稻；通過添加安全劑，可應用在其他作物。根據使用方式和目標雜草的不同，其有效成分用藥量為5～50 g/hm2。 氯氟吡啶酯的加盟將進一步鞏固陶氏益農在水稻田除草劑市場的地位，為農民帶來更多、更好的選擇，以解決日益嚴重的雜草抗性問題。氯氟吡啶酯是五氟磺草胺的重要補充，未來或將成為水稻田除草劑市場的引領者。 2016年，氯氟吡啶酯在中國取得登記，這是該產品在全球的首個登記；美國計劃于今年的晚些時候作出登記決定；其在水稻上的示范試驗今年有望在澳大利亞完成。陶氏益農預計，氯氟吡啶酯將在20.00多億美元的市場領域實現超過2.00億美元的年峰值銷售額。 5.2 老產品已占有一席之地 在已上市的水稻田除草劑中，既有防除禾本科雜草或闊葉雜草的，也有具有交叉防治譜的，這些產品已在市場上占據或大或小的一席之地。 其中，防除禾本科雜草的主要除草劑有：禾草敵、丁草胺、莎稗磷、氰氟草酯、四唑酰草胺、溴丁酰草胺、苯噻酰草胺、嘧草醚、二氯喹啉酸、pyrimisulfan、唑草胺和噁嗪草酮等。 防除闊葉雜草的主要除草劑有：唑吡嘧磺隆、氯吡嘧磺隆、甲磺隆、滅草松、四唑嘧磺隆和2,4-滴等。 具有交叉防治譜的主要除草劑有：異噁草松、芐嘧磺隆、五氟磺草胺、雙唑草腈、吡嘧磺隆、雙環磺草酮、甲咪唑煙酸、噁草酮、吡唑特、禾草丹、環戊噁草酮、丙嗪嘧磺隆、丙草胺、雙草醚、敵稗、環丙嘧磺隆、咪唑乙煙酸、二甲戊靈和乙氧氟草醚等。 5.3 新產品將搶占市場份額 2009—2015年間，全球共有7個新的水稻田除草劑上市，它們分別為：丙嗪嘧磺隆、pyrimisulfan、雙唑草腈、嗪吡嘧磺隆、ipfencarbazone、fenoxasulfone、氟酮磺草胺（triafamone）；也有5個新產品正在開發中，它們分別是：氯氟吡啶酯（今年上市）、fenquinotrione、lancotrione-sodium、cyclopyrimorate和F9600。 與其他市場領域一樣，水稻田除草劑的新品上市乏力。2015年，拜耳氟酮磺草胺上市，這也是這一年上市的水稻田唯一的新除草劑。 氟酮磺草胺為乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制劑類除草劑。2014年，拜耳在韓國首先登記了氟酮磺草胺與tefuryltrione的復配產品Council，用于水稻；2015年上市。2015年，拜耳在中國登記了93.6%氟酮磺草胺原藥和19%氟酮磺草胺SC（商品名：墾收）。氟酮磺草胺芽前或芽后早期使用，用于水稻田防除禾本科雜草、闊葉雜草和莎草。有效成分用藥量為25～50 g/hm2。 組合化學正在開發的fenquinotrione為HPPD抑制劑類除草劑；石原產業正在開發lancotrione-sodium，芽前和芽后使用，防除水稻田禾本科雜草和闊葉雜草；三井化學的cyclopyrimorate還處于早期開發階段；富美實正在開發F9600，該產品觸殺、廣譜，可有效防除水稻田禾本科雜草和闊葉雜草。 6、抗性雜草日趨嚴峻，稻田除草或將洗牌 2015年，全球水稻田除草劑前十大產品依次為：氰氟草酯、五氟磺草胺、丁草胺、丙草胺、雙唑草腈、雙草醚、二氯喹啉酸、芐嘧磺隆、滅草松和敵稗等。其中，氰氟草酯超越了五氟磺草胺，成為全球水稻田除草劑中的新擂主；丁草胺、雙唑草腈和二氯喹啉酸的市場地位也都有所提升。 水稻田除草劑市場競爭非常激烈，雖然老產品仍身居市場要位，然而由于抗性問題日益嚴峻，抗性水平不斷上升，市場對挖掘老產品的潛能、開發新作用機制的產品十分迫切。水稻田除草劑市場將在不斷洗牌中前行。 產品開發仍是除草劑行業發展的基礎，防除抗性雜草是產品進入市場的核心競爭力。其實不光是除草劑，殺蟲劑、殺菌劑也是如此，它們與抗性發展的關系緊密。 近20年，除草劑行業沒有發現新的作用機制，2015年上市的唯一的水稻田除草劑氟酮磺草胺為ALS抑制劑類。如今，開發一個新產品已然很難，開發具有新作用機制的產品就難上加難了。 為了解決迫在眉睫的抗性問題，加強現有不易產生抗性的作用機制的產品開發不失為上好的權宜之計，如PPO抑制劑類、HPPD抑制制類、合成激素類等。先正達已經開創性地將HPPD抑制劑類除草劑硝磺草酮應用于水稻田，陶氏益農合成激素類除草劑氯氟吡啶酯即將上市等。另外，可以加強混配制劑的開發。一方面可以擴大殺草譜，更主要的是可以防除抗性雜草。如大宗產品草甘膦與PPO抑制劑類除草劑復配等。 抗藥性問題已成為雜草防除急需解決的難題，在沒有新的作用機制除草劑出現前，封閉除草是最佳選擇。苗前封閉處理，成本低，效果好；“一封二殺三補”是目前水稻田除草中最實用的農業措施。所以未來，水稻田封閉除草劑或將成為市場主流。 7、進入后專利時代，市場前景難測 五氟磺草胺是陶氏益農開發的三唑并嘧啶磺酰胺類除草劑，為ALS抑制劑。其擁有非常廣泛的殺草譜，芽前、芽后防除一年生雜草，不光用于水稻田，還用于果樹、草坪、水生植物和谷類作物等。 五氟磺草胺以其杰出的產品性能，加之陶氏益農成功的開發策略，迅速成長為水稻田除草劑中的王牌產品。2017年9月22日，五氟磺草胺在中國的化合物專利到期，它在其他許多主要市場的專利也將到期，五氟磺草胺正式步入后專利時代。 由于長期、頻繁、大量的使用，五氟磺草胺的抗性問題非常突出，防治成本已經提高，加之陶氏益農五氟磺草胺產品的品牌效應，非專利產品生產商能從中分得多少羹實難預測。 氯氟吡啶酯是陶氏益農開發的又一新的水稻田除草劑，其產品性能更優，禾闊雙除，成本低，防效好。陶氏益農將大力度地推廣此產品，它將成為五氟磺草胺的重要補充，并有望成為未來水稻田除草劑市場的引領者。 其他公司也有一些水稻田除草劑新品上市或即將上市，如拜耳新近開發的氟酮磺草胺已經上市，富美實開發的F9600正在加緊趕路。 總之，市場從來就不缺競爭。當五氟磺草胺進入后專利時代時，該產品的競爭將急劇升級。但我們不必將目光全部聚焦在水稻田除草劑上，畢竟，陶氏益農五氟磺草胺的另一半收入來自于非農用領域。 |
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