氟啶虫胺腈是由美国陶氏益农公司（现科迪华）开发的亚砜亚胺（sulfoximine）类杀虫剂，作用于昆虫乙酰胆碱受体，为乙酰胆碱受体激动剂。

       氟啶虫胺腈对蚜虫、飞虱、粉虱等刺吸式口器害虫高效，且因其化学结构新颖，与新烟碱类杀虫剂无交互抗性，可用于抗性管理，防治对新烟碱类、菊酯类、有机磷类、氨基甲酸酯类杀虫剂产生抗性的害虫。得益于其优异的防效、广泛的防治谱，氟啶虫胺腈上市后销售额基本保持高速增长态势，2014—2019年复合年增长率为18.3%。

1  理化性质及毒理学

       氟啶虫胺腈英文通用名sulfoxaflor，开发代号为XDE 208，商品名：Isoclast、Transform、Closer、特福力、可立施、爱收乐等。其IUPAC名称：[甲基[1-(6-三氟甲基-3-吡啶基)乙基]-λ6-亚砜烯基]氰胺；CAS登录号：946578-00-3；分子式：C₁₀H₁₀F₃N₃OS；相对分子质量：277.27。结构式如图1。

图1  氟啶虫胺腈的结构式

       氟啶虫胺腈纯品为略带酸臭味的白色固体，熔点为112.9℃，沸腾前分解，分解温度为167.7℃。密度：1.519 g/cm³；蒸气压：1.4×10^-6 Pa（20℃）；分配系数（辛醇/水）K_owlogP=0.802（pH 7，20℃）。其在水中的溶解度（20℃）为0.568 g/L，在1,2-二氯乙烷中的溶解度为39.6 g/L，在甲醇中的溶解度为93.1 g/L，在二甲苯中的溶解度为0.743 mg/L。

       氟啶虫胺腈土壤降解DT₅₀（有氧）：2.2 d（典型土壤）、2.2 d（实验室，20℃）、3.54 d（大田）；DT₉₀（有氧）：21.5 d（实验室，20℃）、11.74 d（大田）。

       氟啶虫胺腈对大鼠的急性经口LD₅₀为1,000 mg/kg，急性经皮LD₅₀＞5,000 mg/kg。对山齿鹑（Colinus virginianus）的急性LD₅₀为676 mg/kg，短期饲喂LD₅₀＞5,620 mg/kg。氟啶虫胺腈对水生生物和无脊椎动物几乎没有风险，对虹鳟（Oncorhynchus mykiss）的急性LC₅₀（96 h）＞101 mg/L；对大型溞（Daphnia magna）的急性EC₅₀（48 h）＞399 mg/L，慢性NOEC（21 d）为50 mg/L。氟啶虫胺腈对赤子爱蚯蚓（Eisenia foetida）的急性LC₅₀（14 d）为0.855 mg/kg，慢性NOEC（繁殖）为0.10 mg/kg。

       氟啶虫胺腈对蜜蜂高毒，意蜂（Apis mellifera）接触毒性LD₅₀（48 h）为0.379 μg/蜂，急性经口LD₅₀（48 h）为0.146 μg/蜂；对欧洲熊蜂（Bombus terrestris）接触毒性LD₅₀（48 h）为7.55 μg/蜂，急性经口LD₅₀（48 h）为0.027 μg/蜂。制剂产品22%氟啶虫胺腈SC对蜜蜂的急性经口、急性接触LD₅₀（48 h）分别为0.060 μg/蜂和0.643 μg/蜂。 

2  作用机理及应用

       氟啶虫胺腈为烟碱乙酰胆碱受体激动剂，与受体结合后，激活受体的内在活性，受体通道打开，细胞膜外的Na+向细胞内流动，通过神经细胞间的电信号传递来控制神经系统的机能。其具有内吸传导活性，用药后，通过植株木质部由下而上进行传导。

       国际杀虫剂抗性行动委员会（IRAC）将氟啶虫胺腈归类为Group 4中的4C（亚砜亚胺类）亚组，它是该亚组中的唯一有效成分。

       氟啶虫胺腈兼具胃毒和触杀作用，杀虫谱广，对多种刺吸式口器害虫有效，如半翅目害虫盲蝽，同翅目害虫蚜虫、介壳虫、飞虱、粉虱等，适用于多种作物，如柑橘、棉花、甘蓝、花卉、蔬菜和果树等。其对靶标害虫防效优异，且速效性好，持效期长；可用于抗性治理，有效防治对新烟碱类、菊酯类、有机磷类和氨基甲酸酯类杀虫剂产生抗性的刺吸式口器害虫。

3  开发与登记

       氟啶虫胺腈为美国陶氏益农研制的第1个新颖亚砜亚胺类杀虫剂，2010年11月在英国伦敦召开的世界农药研究会议上公布。陶氏益农以砜亚胺类化合物A为前体，通过对R₁、R₂和R₃结构的变化，得到一类具有良好杀蚜虫活性的N-硝基砜亚胺类化合物C，进而通过构效关系研究和优化得到高杀虫活性的化合物氟啶虫胺腈。

       自2012年上市后，氟啶虫胺腈全球销售额基本保持高速增长态势。2015年因其登记遭遇变故，市场出现短暂下滑，销售额降至0.80亿美元；2016年，因其在美登记恢复，以及在更多市场上市，销售额实现了强劲反弹，氟啶虫胺腈迈入销售额超亿美元产品行列；2018—2019年，得益于其优异的性能，以及在更多地区、更多作物上的应用，氟啶虫胺腈全球销售额依然保持大幅增长。2014—2019年复合年增长率为18.3%。

表1  氟啶虫胺腈的全球销售额

       2011年，氟啶虫胺腈首先在韩国登记，此后在全球开展登记。目前，氟啶虫胺腈已经在中国、巴拿马、巴西、阿根廷、印度尼西亚、危地马拉、越南、美国、加拿大、澳大利亚、新西兰、肯尼亚、英国、欧盟等众多国家和地区登记、上市。

3.1  在中国的登记

       2010年6月，陶氏益农在中国取得50%氟啶虫胺腈水分散粒剂防治棉花烟粉虱、棉花盲蝽蟓和小麦蚜虫的田间试验批准证书；同年7月取得22%氟啶虫胺腈悬浮剂防治黄瓜粉虱和21.8%氟啶虫胺腈悬浮剂防治水稻飞虱田间试验批准证书。

       2013年，氟啶虫胺腈原药（95.9%）和2个单剂产品（22%悬浮剂和50%水分散粒剂）在中国取得临时登记，2016年取得正式登记。2017年，氟啶虫胺腈2个复配制剂获得我国正式登记。具体登记情况见表2。

表2  氟啶虫胺腈在我国的登记情况

3.2  在欧盟的登记

       2015年8月18日，氟啶虫胺腈在欧盟正式登记，有效期至2025年8月18日。截至2022年3月，氟啶虫胺腈在奥地利、比利时、保加利亚、塞浦路斯、捷克、德国、EL、西班牙、克罗地亚、匈牙利、爱尔兰、意大利、荷兰、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、斯洛文尼亚、斯洛伐克等18个欧盟国家登记，爱尔兰为文件起草国，也是第1个批准氟啶虫胺腈登记的欧盟成员国。

       2019年年底法国宣布禁止氟吡呋喃酮和氟啶虫胺腈的生产和销售。法国政府称，两者作用机理与新烟碱类杀虫剂相同，禁用这两个品种旨在降低对传粉昆虫和生态系统的影响。

3.3  在美国的登记

       早在2012年，氟啶虫胺腈就获得美国环保署（EPA）紧急豁免使用，临时允许其用于美国阿肯色州、密西西比州、田纳西州和路易斯安那州等地方州棉花牧草盲蝽的防治。2013年，其多个产品陆续在美登记并上市，用于大麦、蔬菜、柑橘、棉花、油菜、大豆、小麦等，后应用作物扩展至苜蓿、可可、谷物（如小米和燕麦）、玉米、菠萝、画眉草、高粱、蜀黍，以及种植园等。

       氟啶虫胺腈在美国的销售和应用可谓一波三折，考虑到对蜜蜂的潜在风险，美国环保署2015年发布一项决定，撤销所有含氟啶虫胺腈的产品登记。然而，在2016年，氟啶虫胺腈再获登记，与之前相比，该杀虫剂在一些作物上的使用被取消，包括柑橘、棉花、大豆、草莓、南瓜、葫芦等，并附加了限制条件，如禁止用于作物种子、桶混，需要设置缓冲区等。2019年，科迪华氟啶虫胺腈产品Transform和Closer在美国扩作登记，取消了原来被排除在标签标注外、不确定开花时间的作物使用限制；同年，美国环保组织针对氟啶虫胺腈的应用提出诉讼。氟啶虫胺腈在美国的登记见表3。

表3  氟啶虫胺腈在美国的登记情况

3.4  在巴西的登记

       2019年，基于氟啶虫胺腈的多款产品获得巴西登记，并在巴西上市。氟啶虫胺腈在巴西的登记情况见表4。

表4  氟啶虫胺腈在巴西的登记情况

3.5  在澳大利亚的登记

       科迪华在澳大利亚登记了氟啶虫胺腈原药及两款单剂产品，具体登记情况见表5。

表5  氟啶虫胺腈在澳大利亚的登记情况

3.6  在加拿大的登记

       2013年，氟啶虫胺腈获得加拿大登记，商品名分别为Closer和Transform。截至2022年3月，共有5个氟啶虫胺腈产品获得加拿大登记（见表6）。

表6  氟啶虫胺腈在加拿大的登记情况

4  专利概况

       氟啶虫胺腈仍在专利保护期内，其在欧洲、美国和中国的化合物专利都将于2027年期满。这些专利皆由美国陶氏益农公司申请。

       欧洲专利：EP1989184，申请于2007年2月9日，2027年2月8日专利到期；发明名称：Insecticidal N-substituted (6-haloalkylpyridin-3-yl)alkyl sulfoximines）。

       美国专利：US7687634，申请于2007年2月9日，2027年2月9日专利到期；发明名称：Insecticidal N-substituted (6-haloalkylpyridin-3-yl)alkyl sulfoximines）。

       中国专利：CN101384552，申请于2007年2月9日，2027年2月8日专利到期；发明名称：杀虫N-取代的(6-卤代烷基吡啶-3-基)烷基亚磺酰亚胺。

5  总结

       氟啶虫胺腈是由美国陶氏益农公司（现科迪华）开发的亚砜亚胺类杀虫剂，该杀虫剂作用于昆虫的乙酰胆碱受体，具有内吸性，可被植物的茎、叶、根吸收。其杀虫谱广，高效，用量少，持效期长，对刺吸式口器害虫有特效；且其化学结构新颖，与新烟碱类杀虫剂无交互抗性，可用于防治对新烟碱类、菊酯类、有机磷类、氨基甲酸酯类杀虫剂产生抗性的害虫。

       氟啶虫胺腈是科迪华重要杀虫剂品种之一，在公司杀虫剂产品线上排名第四，2018年为科迪华带来1.72亿美元的销售收入，同比增长31.3%。其快速增长的原因包括：新烟碱类杀虫剂在欧盟禁用，长期使用新烟碱类杀虫剂造成的靶标害虫严重的抗药性。氟啶虫胺腈与新烟碱类杀虫剂靶标害虫基本重合，均对刺吸式口器害虫有特效，因此，新烟碱类杀虫剂在欧盟的退出给其带来了发展空间，氟啶虫胺腈成为应对新烟碱类杀虫剂抗性风险的潜力品种。同时由于其高效、杀虫谱广，以及对环境安全，在未来很长的时间里都会成为刺吸口器害虫的主流杀虫剂之一。

       尽管氟啶虫胺腈在法国遭遇监管问题，但其在发展中国家销售前景良好。2019年，氟啶虫胺腈在拉丁美洲及亚太地区取得了良好的销售业绩，推动了开发公司全年业绩的增长。