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    苯嗪草酮是德國拜耳公司于1975年開發的三嗪酮類除草劑，其主要用于甜菜，防除禾本科雜草和闊葉雜草。受國際糖價及甜菜種植面積的影響，苯嗪草酮2009年后全球銷售額呈逐步遞增趨勢，2013年全球銷售額增至新高，為1.20億美元；2014年銷售額輕微回落至1.15億美元。2009—2014年銷售額復合年增長率為5.0%。苯嗪草酮作為一種毒性低、除草效果好、殘留少的優良除草劑，在國內外有著較好的市場前景。

    英文通用名：metamitron

    化學名稱：3-甲基-4-氨基-6-苯基-4,5-二氫-1,2,4-三嗪-5-酮

    CAS登錄號：41394-05-2

    分子式：C10H10N4O

    相對分子質量：202.2

    1、理化性質

    無色無味晶體。熔點166℃。蒸氣壓8.6×10-4 mPa（20℃），2×10-3 mPa（25℃）。KowlogP 0.83。Henry常數1×10-7 Pa·m3/mol（20℃，計算值）。相對密度1.35（22.5℃）。水中溶解度1.7 g/L（20℃）；有機溶劑中溶解度（g/L，20℃）：二氯甲烷30～50、環己酮10～50、異丙醇5.7、甲苯2.8、正己烷＜0.1、甲醇23、乙醇1.1、氯仿29。穩定性：在酸性介質中很穩定，在強堿（pH＞10）中分解。水解DT50（22℃）：410 d（pH 4）、740 h（pH 7）、230 h（pH 9）。在土壤表面、水中光解非常迅速。

    2、毒性

    2.1  哺乳動物毒性

    急性經口LD50：大鼠約2 000 mg/kg，小鼠約1 450 mg/kg，狗＞1 000 mg/kg。大鼠急性經皮LD50＞4 000 mg/kg。對兔眼鏡和皮膚無刺激性。大鼠吸入LC50（4 h）＞0.33 mg/L空氣（粉塵）。無作用劑量NOEL：（2年）大鼠250，狗100 mg/kg（飼料），小鼠（87周）56 mg/kg飼料。

    2.2  生態毒性

    日本鵪鶉急性經口LD50 1 875～1 930 mg/kg。虹鱒LC50（96 h）326 mg/L，金雅羅魚443 mg/L。水蚤LC50（48 h）101.7～206 mg/L。近具刺鏈帶藻ErC50 0.22 mg/L。對蜜蜂無毒。赤子愛勝蚓LC50＞1 000 mg/kg干土。

    3、環境行為

    3.1  動物

    哺乳動物經口攝入，48 h內通過尿液和糞便排泄（約98%）。

    3.2  植物

    在甜菜上的主要代謝產物是3-甲基-6-苯基-1,2,4-三嗪-5（4H）-酮。

    3.3  土壤/環境

    土壤中，苯嗪草酮的降解非常迅速，4～6周后檢測發現只有20%的藥劑成分存在。浸出行為可以劃分為中等遷移，不會進入地下水系統。在土壤表面和水溶液中的快速光解是苯嗪草酮在環境中降解的重要途徑。

    4、合成工藝

    目前，國內外針對苯嗪草酮的研究大都集中在工藝生產及合成。較為成熟的合成方法是以苯甲酰甲酸酯為原料通過與乙酰肼反應縮合、肼解、脫水環合3步法合成苯嗪草酮，該合成方法具有收率高、成品純度高、消耗低、反應條件溫和等優點，工業化前景廣闊。

    3步法合成苯嗪草酮，即選用苯甲酰甲酸酯先與乙酰肼反應，脫水縮合生成2-乙酰肼基苯甲酰甲酸酯，再向中間體2-乙酰肼基苯甲酰甲酸酯中緩慢滴加水合肼，發生親核取代反應生成2-乙酰肼腙-2-苯基-乙酰肼，最后升溫至回流，脫水環合得到苯嗪草酮（廖義鵬等。 農藥， 2018, 57（6）： 400-402）。

    經過近年來有關學者的優化和改進，每步的收率都能達到90%以上，同時該方法合成的成品含量高，工藝成熟，生產過程安全可靠，在工業化生產中得到應用。但步驟較為繁瑣，成本較高，可考慮采用連續反應的方法簡化反應的步驟。丁酮連氮法的出現為原料乙酰肼的合成提供了新的思路，將原料合成與連續反應設備工業一體化是今后的研究方向之一。同時，探究出一種合適的復合溶劑作用于整個反應體系也是降低生產成本、簡化反應的重要手段。相信隨著工藝研究的不斷深入，3步法合成苯嗪草酮還能得到進一步優化。

    5、登記概況

    經中國農藥信息網查詢，截至2019年12月10日，苯嗪草酮在我國有10個登記產品。其中包括7個原藥、2個水分散粒劑、1個懸浮劑。江蘇省農用激素工程技術研究中心有限公司的70%水分散粒劑、安徽中山化工有限公司的75%水分散粒劑和58%懸浮劑，登記防治對象均為甜菜田一年生闊葉雜草，施用方法為土壤噴霧。

    6、應用

    苯嗪草酮屬三嗪酮類選擇性芽前除草劑。主要通過植物根部吸收，再輸送到葉子內，通過抑制光合作用的希爾反應而起到殺草的作用，主要用于防除甜菜田一年生雜草。經田間藥效試驗結果表明苯嗪草酮70%水分散粒劑對甜菜一年生闊葉雜草有較好的防效，可有效防除反枝莧、香薷、苦蕎麥、蓼等雜草。推薦劑量下對甜菜安全，正常施藥持效期可在60 d以內，一般不存在對后茬作物影響問題。倍量使用藥量時出現一定程度的藥害，可影響出苗，與沙壤土類型有關。在施藥劑量較大情況下，遇大雨或灌溉等，容易發生淋溶藥害，因此應嚴格控制施藥劑量。

    7、市場

    1975年，Schmidt等首先報道苯嗪草酮除草活性，這一年，拜耳公司將其引入法國市場。2002年這部分業務剝離給Quena Plant Protection N.V.公司（馬克西姆-阿甘成員公司之一）。

    苯嗪草酮2005年全球銷售額為1.05億美元。2007年全球銷售額為1.10億，其中馬克西姆-阿甘公司（現Adama公司）銷售額為0.85億美元，占市場份額的77.27%。2010年全球銷售額為0.95億美元。2011年，苯嗪草酮重新邁入上億美元品種行列，銷售額為1.10億美元，其中馬克西姆-阿甘公司銷售額為0.95億美元，占市場份額的86.39%。其2013年銷售額增加至1.20億美元，馬克西姆-阿甘公司銷售額增至1.10億美元，占市場份額的91.67%。苯嗪草酮2014年全球銷售額較上年輕微下滑，實現銷售額1.15億美元，Adama公司銷售額約有1.05億美元，占市場份額的91.30%。銷售額位列三嗪類除草劑第4位，占三嗪類除草劑2014年全球銷售額12.75億美元的8.9%，2009—2014年復合年增長率為5.0%。

    2009年9月1日，苯嗪草酮重新獲得歐盟登記，其資料保護期和登記有效期至2019年8月31日，英國為其文件起草國。截至2016年4月1日，苯嗪草酮已在歐盟25個國家獲得授權登記，它們分別是愛爾蘭、愛沙尼亞、比利時、波蘭、丹麥、德國、法國、芬蘭、荷蘭、捷克、克羅地亞、拉脫維亞、立陶宛、羅馬尼亞、盧森堡、奧地利、葡萄牙、瑞典、斯洛伐克、斯洛文尼亞、西班牙、希臘、匈牙利、意大利、英國等。

    2013年，Adama公司在塞爾維亞上市一款基于苯嗪草酮的復配制劑（商品名Brevis），用于蘋果樹和梨樹。在接下來的幾年里，該制劑有望在其他一些主要的蘋果和梨種植國上市。

    2014年，苯嗪草酮原藥在印度獲準登記。

    根據2019年我國農業部農藥檢定所公布的信息，7家企業獲得了98%苯嗪草酮原藥的登記，分別是河北萬全宏宇化工有限責任公司（PD20120243）、江蘇省農用激素工程技術研究中心有限公司（PD20142267）、安徽中山化工有限公司（PD20171203）、永農生物科學有限公司（PD20172804）、安道麥股份有限公司（PD20181237）、江蘇好收成韋恩農化股份有限公司（PD20182366）、響水中山生物科技有限公司（PD20183771）。

    8、小結

    苯嗪草酮主要用于旱地作物，如甜菜、玉米等作物的田間除草，可以防治藜、龍葵、繁縷、野芝麻、早熟禾等多種雜草。其對糖類甜菜與飼料甜菜具有很高的選擇性，安全性高；苯嗪草酮應用適期長，種植前、苗前、苗后皆可施用；苯嗪草酮可以與甜菜安、乙氧呋草黃、甜菜寧、氯草敏、氯苯胺靈等靈活復配，制得的復配劑不僅擴大了除草譜，而且還延緩了抗性的發展。

    目前，國內市場上市的基于苯嗪草酮的復配制劑品種少，且苯嗪草酮單劑施用劑量較大，因此復配制劑的開發是國內苯嗪草酮開發方向之一。苯嗪草酮在國內外大規模應用于甜菜，目前在蘋果和梨樹上已有少量應用，如果能引入到別的旱地作物（如玉米等），將大大利好苯嗪草酮市場。苯嗪草酮專利BE799854、GB1368416早已期滿，但多年來其銷售仍主要集中在專利所有權公司。因此，自有品牌的建設是各苯嗪草酮生產企業應該關注和重視的問題。