Loading article…
| |
| |
| 名前 | |
|---|---|
| 推奨されるIUPAC名
メチル (2 E )-2-(2-{[6-(2-シアノフェノキシ)ピリミジン-4-イル]オキシ}フェニル)-3-メトキシプロパ-2-エノエート | |
| その他の名前
アゾキシストロビン、ICIA5504
| |
| 識別子 | |
| |
3Dモデル（JSmol）
|
|
| 8350244 | |
| チェビ |
|
| チェムBL |
|
| ケムスパイダー |
|
| ドラッグバンク |
|
| ECHA 情報カード | 100.127.964 |
| EC番号 |
|
| ケッグ |
|
パブケム CID
|
|
| ユニ |
|
CompTox ダッシュボード ( EPA )
|
|
| |
| |
| プロパティ[1] | |
| Ｃ２２Ｈ１７Ｎ３Ｏ５ | |
| モル質量 | 403.388 |
| 外観 | 白色結晶固体 |
| 密度 | 1.34グラム/ cm3 |
| 融点 | 116℃ |
| 6.7 mg/L (20℃) | |
| ログP | 2.5 |
| 危険 | |
| GHSラベル: [2] | |
 
| |
| 危険 | |
| H331、H410 | |
| P261、P271、P273、P304+P340、P311、P321、P391、P403+P233、P405、P501 | |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
インフォボックス参照
| |
アゾキシストロビンは、真菌性疾患から作物を守るために農業で広く使用されている広範囲の 全身性 殺菌剤です。1996年にアミスターというブランド名で初めて販売され、1999年までに48か国で50以上の作物に登録されました。2000年には、英国ミレニアム製品ステータスを付与されたことが発表されました。[3]
歴史
_Singer_214245.jpg/500px-2012-04-22_Strobilurus_tenacellus_(Pers.)_Singer_214245.jpg)
1977年、ドイツの学術研究グループが担子菌類ストロビルルス・テナセルスから単離した2種類の新しい抗真菌抗生物質の詳細を発表しました。彼らはこれらをストロビルリンAおよびBと名付けましたが、詳細な構造は示さず、高解像度質量スペクトルに基づくデータのみを提供しました。それによると、2つのうち単純な方の分子式はC 16 H 18 O 3でした。[4]翌年、構造を含むさらなる詳細が発表され[5]、X線結晶構造解析によって正体が判明していた菌類オーデマンシエラ・ムシダ由来のオーデマンシンAという関連殺菌剤が公開されました。 [6] その殺菌効果が当時としては新しい作用機序によるものであることが示されると、[7]ジェロットズヒルにあるインペリアル・ケミカル・インダストリーズ（ICI）研究施設 の化学者は、これらを農業での使用に適した新しい殺菌剤の開発の糸口として利用することに興味を持ちました。[8]最初の課題は、ストロビルリンAのサンプルをテスト用に合成することだった。その際、公表されていた構造式では二重結合の1つの立体化学が間違っていることがわかった。ストロビルリンは実際にはE、E、E配置ではなくE、Z、E配置である。これに気付き、正しい材料を作製してテストしたところ、予想どおりin vitroでは活性を示したが、温室で活性になるには光に対して安定性が不十分であることがわかった。β-メトキシアクリレート部分（青で示し、トキソフォアであると考えられる）を含む新しいスチルベン構造が温室テストでは良好な活性を示したが、まだ光安定性が不十分であることが判明し、類似体作製のための大規模な化学プログラムが開始された。[9] : 695–696 1400以上の類似体が作製されテストされた後、チームはアゾキシストロビンを商品化に選び、コード番号ICIA5504で開発された。[10] [11]
最初の販売は1996年にアミスターというブランド名で行われ、その後米国でファストトラック登録され、1997年にヘリテージとして販売されました。1999年までに、50以上の作物に対して48か国で登録されました。2000年には、3年で世界で最も売れている殺菌剤になったため、英国のトニー・ブレア首相によってミレニアム製品に指定されたことが発表されました。 [3]一方、ストロビルリンAを発見したドイツの学術グループと協力していたBASFの科学者は、クレソキシムメチルを独自に発明し、これも1996年に発売されました。 [12]
合成
アゾキシストロビンの最初の合成は、ICIグループが出願した特許で公開されました。[13] 2つの置換反応の順序により、最初の中間体のアリールクロリドと置換フェノールとの間のウルマン型エーテル化を介して多様な構造類似体の合成が可能になり、これにより、中心となるストロビントキソフォアを維持しながら、さまざまな構造多様性が導入されます。合成の第2段階で2-シアノフェノールが最終的に選択されたのは、他の多くの代替物質の殺菌特性がテストされた後のことでした。[9] : 704
結晶構造は2008年に発表された。[14]
作用機序
アゾキシストロビンと他のストロビルリンは、電子伝達を阻害することでミトコンドリア呼吸を阻害します。[7]これらは、シトクロム b-c1 複合体のキノン外側結合部位に結合します。この部位では、通常、ユビキノン (コエンザイム Q10 ) が電子をそのタンパク質に運ぶ際に結合する場所です。こうして、 ATPの生成が阻害されます。[15]この作用機序の一般名は「キノン外側阻害剤」QoIです。
処方
アゾキシストロビンは、最終消費者向けには配合製品としてのみ提供されています。有効成分は水に中程度の溶解性があるため、希釈すると乳剤となり、水ベースのスプレーでの使用に役立ちます。最近の製品は、有害な溶剤の使用を減らした、または全く使用していない非粉末状の製剤、例えば懸濁液濃縮物を使用しています。この殺菌剤は、農家が散布用に混合すると、他の多くの殺虫剤や補助剤と互換性があります。 [16]
使用法
アゾキシストロビンは、木部を移動し、葉身を透過し、保護および治癒する特性を持つ全身性殺菌剤です。主な放出先である穀類では、病害防除の期間は、茎が活発に伸長する期間中、通常約 4 ～ 6 週間です。[17] [2]すべての農薬は、使用される国の適切な当局に登録を申請する必要があります。 [18]米国では、環境保護庁(EPA) が連邦殺虫剤・殺菌剤・殺鼠剤法(FIFRA) および食品品質保護法(FQPA)に基づいて農薬を規制する責任を負っています。 [19]農薬は、農薬の販売時に添付されるラベルの指示に従ってのみ合法的に使用できます。ラベルの目的は、「人の健康と環境へのリスクを最小限に抑えながら、効果的な製品性能について明確な指示を提供すること」です。ラベルは、農薬の使用方法と使用方法を義務付ける法的拘束力のある文書であり、農薬を使用する際にラベルの記載通りに従わない場合は連邦法違反となる。[20]欧州連合内では、農薬の承認と認可 には2段階のアプローチが採用されている。まず、市場向けに配合製品を開発する前に、有効成分が欧州連合で承認されなければならない。これが達成された後、申請者が販売を希望するすべての加盟国から、特定の製品の認可を求める必要がある。その後、食品中の農薬残留物が欧州食品安全機関が設定した限度以下であることを確認するための監視プログラムが実施される。
農業と園芸
アゾキシストロビンは、他のQoI阻害剤と同様に、広範囲の活性スペクトルを持っています。それが有効な真菌グループの例としては、子嚢菌門、不完全菌門、担子菌門、および卵菌門があります。さらに、その特性により、植物組織を介して全身的に移動して、噴霧剤と接触しなかった作物の部分を保護することができます。この特性の組み合わせにより、非常に早く広範囲に使用されるようになり、年間売上高が5億ドルを超えています。[21]それが防除する重要な病気には、斑点病、さび病、うどんこ病、べと病、 網斑病、疫病などがあります。世界中で、アゾキシストロビンはすべての重要な作物に使用するために登録されています。たとえば、欧州連合と米国では、小麦、大麦、オート麦、ライ麦、大豆、綿、米、イチゴ、エンドウ豆、豆、玉ねぎ、その他多くの野菜に使用するために登録されています。[17] [2]農家にとっての利点は、収穫時の収量増加である。農家は経済的利益を最大限考慮して行動できる。つまり、追加収量の価値を見積もることができ、殺菌剤の使用にかかる総コストに基づいて購入を決定することができる。エンドユーザーによるこの費用便益分析により、供給者が要求できる最高価格が設定され、実際には農薬の価格は、使用される作物の現在の市場価値に応じて変動する。米国農業におけるアゾキシストロビンの推定年間使用量は、米国地質調査所によってマッピングされており、1997年の導入から2019年（最新の数字が入手可能な日付）まで増加傾向を示し、現在は230万ポンド（100万kg）に達している。[22]
家と庭
アゾキシストロビンの最も古い用途の一つは、芝生の真菌性疾患の防除であり、ゴルフコースや芝生で使用されてきた。[23] [24]現在、国内市場ではHeritageやAzoxy 2SCなどのブランド名で販売されている。
アゾキシストロビンは、カビに強い紫色の壁板（オプティシールドAT、アゾキシストロビンとチアベンダゾールの混合物）に添加されており、ハウスダストに浸出する可能性があり、[25]子供や大人にとって生涯にわたる曝露源となる可能性があります。
人間の安全
アゾキシストロビンは、 LD50が5000mg/kg（ラット、経口）を超えており、哺乳類に対する毒性はほとんどありません。 [1]しかし、皮膚や目の炎症を引き起こす可能性があります。応急処置に関する情報はラベルに記載されています。[17] [2] 世界保健機関（WHO）と国連食糧農業機関（FAO）の農薬残留に関する合同会議では、アゾキシストロビンの許容一日摂取量は体重1kgあたり0～0.2mgであると決定されました。 [26] [27] FAOが管理するコーデックス委員会 データベースには、さまざまな食品中のアゾキシストロビンの最大残留基準が記載されています。[28]
環境への影響
アゾキシストロビンは、生物濃縮の可能性が低く、魚類、ミミズ、ハチに対するリスクは中程度であるが、水生甲殻類に対するリスクは高いと分類されているため[1]、水域への流出を避けるよう注意する必要がある。[2]主な分解生成物であるメチルエステルの加水分解によって生じるカルボン酸も、水生環境に有害である可能性がある。[29] QoI殺菌剤の使用による利点とリスクは検討されており[30]、アゾキシストロビンの環境プロファイルに関する文献は豊富にある。[31] [32] 最終的には、各国の規制当局がエンドユーザーへの利点を検討し、これを化合物の固有の危険性および消費者や環境全体への結果として生じるリスクと比較検討する必要がある。
抵抗管理
真菌の集団は、QoI阻害剤に対する耐性を獲得する能力を持っています。この可能性は、注意深い管理によって軽減できます。個々の害虫種がアゾキシストロビンに耐性を獲得したという報告[1]は、製造業者、EPAなどの規制機関、殺菌剤耐性対策委員会（FRAC）[33]によって監視されており、これらの機関は、殺菌剤を作用機序によってクラスに分類しています。[34]場合によっては、関連する害虫にそれぞれ効果があり、作用機序が関連のない2つ以上の殺菌剤を混合して使用することで、耐性獲得のリスクを軽減できます。FRACは、これを容易にするために殺菌剤をクラスに分類しています。たとえば、米国の穀物作物では、アゾキシストロビンは混合でのみ使用でき、[2]通常はジフェノコナゾールなどのアゾール系殺菌剤と混合して使用できます。[35]
ブランド
アゾキシストロビンは、最終消費者に販売されるブランド製品に配合される有効成分のISO 一般名[36]です。国際条約および多くの国の法律により、農薬のラベルには有効成分の一般名を記載することが義務付けられています。これらの名前は、特許または商標の所有者の独占的財産ではないため、専門家でない人が個々の化学物質を参照する最も簡単な方法です。農薬を販売する企業は通常、ブランド名またはワードマークを使用して、同じ有効成分を含む競合他社の製品と自社製品を区別します。多くの場合、このブランド化は国や配合に固有のものであるため、販売から数年後には、特定の有効成分に複数のブランド名が存在する可能性があります。企業が自社の成分を他社にライセンス供与する場合（よくあることです）は、状況はさらに複雑になります。さらに、製品は新しいブランド名で他の農薬と事前に混合される場合があります。
そのため、アゾキシストロビンを含む製品のブランド名を網羅的にリストアップすることは困難です。これらには、アミスター、アバウンド、ヘリテージ、オリンパス、オルティバ、プライオリエクストラ、スコッツディジーズエックス、[37]ヘデス、クアドリスが含まれます。米国のサプライヤーとブランド名は、国立農薬情報検索システムに掲載されています。[38]
参考文献
- ^ abcd 農薬特性データベース。「アゾキシストロビン」。ハートフォードシャー大学。
- ^ abcdef Syngenta US. 「Quadris Flowable 殺菌剤」.
- ^ ab 「Syngenta: Jealott's Hill International Research Centre の 75 年間にわたる科学的卓越性を祝う」(PDF)。Syngenta。2003 年。2007 年 10 月 11 日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ Anke, T.; Oberwinkler, F.; Steglich, W.; Schramm, G. (1977). 「ストロビルリン - 担子菌 Strobilurus tenacellus 由来の新しい抗真菌抗生物質」The Journal of Antibiotics . 30 (10): 806–810. doi : 10.7164/antibiotics.30.806 . PMID 563391.
- ^ シュラム、ゲオルグ;シュテーリッヒ、ヴォルフガング。アンケ、ティム。オーバーウィンクラー、フランツ (1978)。 「Antibiotika aus Basidiomyceten、III. ストロビルリン A および B、antifungische Stoffwechselprodukte aus Strobilurus tenacellus」。ケミッシェ ベリヒテ。111 (8): 2779–2784。土井：10.1002/cber.19781110806。
- ^ アンケ、ティム;ヘクト、ハンス・ユルゲン。チャラム、ゲオルグス。ヴォルフガング、シュテグリッヒ (1979)。 「担子菌由来の抗生物質。 IX. オーデマンシン、Oudemansiella mucida (Schrader ex Fr.) hoehnel (Agaricales) 由来の抗真菌抗生物質」。抗生物質ジャーナル。32 (11): 1112–1117。土井：10.7164/抗生物質.32.1112。PMID 528381。
- ^ ab Becker, WF; von Jagow, G.; Anke, T.; Steglich, W. (1981). 「オウデマンシン、ストロビルリン A、ストロビルリン B、ミクソチアゾール: E-β-メトキシアクリレート系を共通構造要素とする呼吸鎖の bc 1 セグメントの新しい阻害剤」. FEBS Letters . 132 (2): 329–333. doi :10.1016/0014-5793(81)81190-8. PMID 6271595. S2CID 11294426.
- ^ Clough, JM (1993). 「β-メトキシアクリル酸の殺菌誘導体、ストロビルリン、オウデマンシン、ミクソチアゾール」Nat. Prod. Rep . 10 (6): 565–574. doi :10.1039/NP9931000565. PMID 8121648.
- ^ ab Schaefer, Bernd (2014). 「農薬：8.2 ストロビルリン」.化学産業における天然物. pp. 688–704. doi :10.1007/978-3-642-54461-3_8. ISBN 978-3-642-54460-6。
- ^ Bartlett, Dave W.; Clough, John M.; Godwin, Jeremy R.; Hall, Alison A.; Hamer, Mick; Parr-Dobrzanski, Bob (2002). 「ストロビルリン系殺菌剤」. Pest Management Science . 58 (7): 649–662. doi :10.1002/ps.520. PMID 12146165.
- ^ Clough, JM; Godfrey, CRA (1998). 「ストロビルリン系殺菌剤」 Hutson, David Herd; Miyamoto, Junshi (編) 『殺菌活性: 植物保護への化学的および生物学的アプローチ』 pp. 109–148. ISBN 9780471968061。
- ^ ザウター、ヒューバート;シュテーリッヒ、ヴォルフガング。アンケ、ティム (1999)。 「ストロビルリン：新しいクラスの活性物質の進化」。アンゲワンテ・ケミー国際版。38 (10): 1328–1349。土井：10.1002/(SICI)1521-3773(19990517)38:10<1328::AID-ANIE1328>3.0.CO;2-1。PMID 29711574。
- ^ EP 特許 0382375、Clough, JM; Godfrey, CRA & Streeting, IT 他、「殺菌剤」、1994 年 3 月 23 日発行、ICI plc に譲渡
- ^ Chopra, D.; Mohan, TP; Rao, KS; Row, TNG (2008). 「結晶構造」。CCDC 667485: 実験的結晶構造決定。 ケンブリッジ結晶学データセンター。doi :10.5517/ccqdksf。
- ^ Moore, David; Robson, Geoffrey D.; Trinci, Anthony PJ「21世紀の農業用真菌駆除剤：ストロビルリン」。2019年9月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年2月2日閲覧。
- ^ Syngenta UK (2016-03-08). 「Amistar」.
- ^ abc Syngenta UK. 「Amistar 製品ラベル」(PDF)。
- ^ Willson HR (1996). 「農薬規制」。Radcliffe EB、Hutchison WD、Cancelad RE (編)。Radcliffe 's IPM World Textbook。セントポール：ミネソタ大学。2017年7月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「農薬と公衆衛生」。農薬：健康と安全。米国環境保護庁。2015年8月20日。2014年1月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年2月4日閲覧。
- ^ EPA (2013-02-27). 「農薬ラベル」. 2020年2月2日閲覧。
- ^ アームストロング、サラ、クラフ、ジョン（2009年3月1日）。「作物保護化学物質」。化学教育。第46巻第2号。王立化学協会。pp.52-56 。 2020年2月2日閲覧。
- ^ 米国地質調査所 (2021-10-12). 「アゾキシストロビンの農業用途推定値、2019年」。2021年12月26日閲覧。
- ^ EPA. 「アゾキシストロビンファクトシート」(PDF)。2008年7月24日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ クレムソン協同組合拡張部。「芝生の葉の病気」。
- ^ Cooper, Ellen M.; Rushing, Rosie; Hoffman, Kate; Phillips, Allison L.; Hammel, Stephanie C.; Zylka, Mark J.; Stapleton, Heather M. (2020). 「ハウスダスト中のストロビルリン系殺菌剤：壁板が発生源か？」Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology . 30 (2): 247–252. doi :10.1038/s41370-019-0180-z. ISSN 1559-064X. PMC 7044059 . PMID 31636368.
- ^ 「食品中の残留農薬 2008」（pdf）。食品中の残留農薬：報告書と評価：残留農薬に関するFAO/WHO合同会議：55～96。ISBN 9789251061138. ISSN 0259-2517.
- ^ Shah, PV; Ray, David. 「アゾキシストロビン」(pdf) . WHO.
- ^ FAO / WHO. 「アゾキシストロビン」.
- ^ ヨルゲンセン、リスベット・フリント;ジャンヌ・ケアー。プレベン・オルセン。アネット・エリザベス・ローゼンボム（2012 年 7 月）。 「デンマークの農地現場からのアゾキシストロビンとその分解生成物 R234886 の浸出」。ケモスフィア。88 (5): 554–562。Bibcode :2012Chmsp..88..554J。土井：10.1016/j.chemosphere.2012.03.027。PMID 22497784。
- ^ Vincelli, P. (2012). 「QoI (ストロビルリン) 殺菌剤: 利点とリスク」 アメリカ植物病理学会。
- ^ 「アゾキシストロビン」。米国国立医学図書館。 2020年2月2日閲覧。
- ^ 連邦規則集第40条 環境保護：第150部から第189部。国立公文書記録管理局。2005年10月。ISBN 9780160739637。
- ^ 「殺菌剤耐性対策委員会のウェブサイト」。
- ^ 「交差耐性パターンと作用様式別に分類された真菌防除剤」（PDF） 。2020年。 2021年8月16日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2020年9月4日閲覧。
- ^ シンジェンタUS.「アミスタートップ」.
- ^ 「農薬一般名集：アゾキシストロビン」BCPC 。 2023年7月27日閲覧。
- ^ 「Scotts® DiseaseExTM Lawn Fungicide」. Scotts . 2017-11-01 . 2022-05-28閲覧。
- ^ NPIRS パブリック。「連邦農薬製品の検索」。
さらに読む
- ハットソン、デイビッド・ハード、宮本、純志編（1998）。殺菌活性：植物保護への化学的および生物学的アプローチ。ISBN 9780471968061。
- ロバーツ、TR編（1999年）。農薬の代謝経路：殺虫剤と殺菌剤。王立化学協会。ISBN 9780854044993。
- アンケ、ティム。シュテーリッヒ、ヴォルフガング (1999)。 「ストロビルリンとオーデマンシン」。サウスカロライナ州グレイブリーにて。 Thiericke、R. (編)。自然からの創薬。スプリンガー。 320–334ページ。ISBN 3540648445。
- Morton, V.; Staub, T. (2008). 「殺菌剤の短い歴史」。Apsnet特集記事。doi : 10.1094 /APSnetFeature-2008-0308。
- Reddy, P.Parvatha (2013)。「第 12 章: ストロビルリン系殺菌剤」。作物保護における最近の進歩。Springer。pp. 185–200。doi : 10.1007 / 978-81-322-0723-8。ISBN 978-81-322-0722-1.S2CID 13212055 。
- ジェシュケ、ピーター。ヴィッシェル、マティアス;クレーマー、ヴォルフガング。シルマー、ウルリッヒ (2019-05-06)。最新の農薬化合物。ワイリーVCH。ISBN 9783527340897。
外部リンク
- 国立農薬情報センター
- クアドリス殺菌剤製品 - シンジェンタ米国
- 農薬特性データベース (PPDB) のアゾキシストロビン
- Pubchem の Azoxystrobin