Foramsulfuron 甲酰胺磺隆

甲酰胺磺隆(foramsulfuron)
是安万特公司开发的一种新型磺酰脲类除草剂，其作用机理与其他磺酰脲类除草剂一样，也是乙酰乳酸合成酶(als)抑制剂，主要用于玉米田防除禾本科杂草和某些阔叶杂草。在玉米田甲酰胺磺隆经常与碘甲磺隆钠盐(iodosulfuron-methysodium)混用，以扩大对阔叶杂草的杀草谱，尤其可以增加对苘麻、藜、苍耳、豚草、田蓟、野向日葵等杂草和某些番薯属杂草的防除效果。另外，甲酰胺磺隆在制剂加工过程中常加入安全剂——双苯噁唑酸(isoxadifen-ethyl)，以提高对玉米的安全性。甲酰胺磺隆既可制成浓悬浮剂，也可制成水分散性颗粒剂。在自然环境条件下，甲酰胺磺隆及其代谢物即可降解。按照标签推荐剂量使用时不会因淋溶作用污染地下水。甲酰胺磺隆对动物低毒，对环境和其他非靶标生物无明显不良影响。

甲酰胺磺隆的通用名为foramsulfuron(iso推荐)，代号：aef130360，cas登记号：173159-57-4。
化学名(iupac)为1-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)-3-(2-二甲氨基羰基-5-甲酰氨基苯基磺酰基)脲。

 1　理化性质
原药为淡黄褐色固体，熔点199.5℃，蒸气压4.2×10-11pa(20℃)，亨利常数kh=5.810-12pa·m3/mol(20℃)，不光解。20℃时在水中的溶解度(g/l)为0.04(ph5)、3.3(ph7)、94.6(ph8)；在辛醇/水中的分配系数为4.01(ph5)、0.166(ph7)、0.0106(ph8)；非生物降解半衰期(d)为10(ph5)、128(ph7)、130(ph8)。

新型玉米田苗后除草剂——甲酰胺磺隆
甲酰胺磺隆(foramsulfuron)是安万特公司开发的一种新型磺酰脲类除草剂，其作用机理与其他磺酰脲类除草剂一样，也是乙酰乳酸合成酶(als)抑制剂，主要用于玉米田防除禾本科杂草和某些阔叶杂草。在玉米田甲酰胺磺隆经常与碘甲磺隆钠盐(iodosulfuron-methysodium)混用，以扩大对阔叶杂草的杀草谱，尤其可以增加对苘麻、藜、苍耳、豚草、田蓟、野向日葵等杂草和某些番薯属杂草的防除效果。另外，甲酰胺磺隆在制剂加工过程中常加入安全剂——双苯噁唑酸(isoxadifen-ethyl)，以提高对玉米的安全性。甲酰胺磺隆既可制成浓悬浮剂，也可制成水分散性颗粒剂。在自然环境条件下，甲酰胺磺隆及其代谢物即可降解。按照标签推荐剂量使用时不会因淋溶作用污染地下水。甲酰胺磺隆对动物低毒，对环境和其他非靶标生物无明显不良影响。
甲酰胺磺隆的通用名为foramsulfuron(iso推荐)，代号：aef130360，cas登记号：173159-57-4。
化学名(iupac)为1-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)-3-(2-二甲氨基羰基-5-甲酰氨基苯基磺酰基)脲。
1　理化性质
原药为淡黄褐色固体，熔点199.5℃，蒸气压4.2×10-11pa(20℃)，亨利常数kh=5.810-12pa·m3/mol(20℃)，不光解。20℃时在水中的溶解度(g/l)为0.04(ph5)、3.3(ph7)、94.6(ph8)；在辛醇/水中的分配系数为4.01(ph5)、0.166(ph7)、0.0106(ph8)；非生物降解半衰期(d)为10(ph5)、128(ph7)、130(ph8)。
2　毒理学和生态毒理学
在所有急性毒理学试验中，甲酰胺磺隆对哺乳动物表现为低毒。大鼠急性经口ld50大于5000mg/kg，大鼠急性经皮ld50大于2000mg/kg。对兔皮肤无刺激，对眼睛中度刺激(1d后可消退)。对豚鼠皮肢无致敏性。离体或活体试验均无致突变性。甲酰胺磺隆在lc或ec50值(大于100mg/l)时对鱼和水生无脊椎动物无毒，对绿藻和高等水生植物很敏感，其ec50值分别为12.5mg/l和0.65μg/l。甲酰胺磺隆对鸟类(野鸭、鹌鹑)、蜜蜂或蚯蚓没有发现不良影响。按良好的农业操作规程(gap)在推荐用量下使用甲酰胺磺隆对环境没有可预见的风险。
3　环境归趋
在正常条件下甲酰胺磺隆在大部分耕作土壤中很容易降解，半衰期为1.5-9.4d，其降解作用主要是通过微生物进行的。田间消散作用研究表明，甲酰胺磺隆和其代谢产物在土壤中几乎没有垂直移动。计算机模拟试验和土壤渗透研究，通过两年试验和对后两年正常剂量1.5倍量的监测表明，甲酰胺磺隆和其代谢产物不会转移到1m或更深的土壤层，其富集浓度也没有超过欧洲对饮用水的限量水平。
在田间和温室条件下测定了甲酰胺磺隆(在土壤中药剂的临界浓度)对大多数作物的ed10值(抑制作物生长10%的有效剂量)，以评估药剂对轮作作物的潜在药农具厂。苗后处理，对甲酰胺磺隆和碘甲磺隆敏感的作物有：马铃薯、禾谷类作物、油菜、糖用甜菜、向日葵、大豆、苜蓿、黄瓜和番茄。1995-1998年间就对甲酰胺磺隆和碘甲磺隆在经济上重要的一些敏感下茬作物做了专门的轮作试验，结果表明在正常的轮作条件下可以正常种植下茬作物。
4　制剂
甲酰胺磺隆与安全剂(双苯噁唑酸)混合可制成悬浮剂(22.5g.a.i./l甲酰胺磺隆+22.5g.a.i./l双苯噁唑酸)。甲酰胺磺隆加安全剂(双苯噁唑酸)再与碘甲磺隆混配可以加工成水分散性颗粒剂(300g/kg甲酰胺磺隆+300g/kg双苯噁唑酸+10或20g/kg的碘甲磺隆)。
5　选择性和作用方式
甲酰胺磺隆是支链氨基酸生物合成的关键酶——als酶抑制剂。甲酰胺磺隆的作用症状是在喷药后几个小时内即对敏感植物产生生长抑制。根据作物种类和环境条件的不同，可见症状最早在喷药后24-28h内出现，在大多数情况下1-2w后出现明显的症状。敏感植物处理后通常叶片黄化、坏死，随后分生组织褪绿坏死，最终整株死亡。甲酰胺磺隆是通过叶片的吸收，在植株内传导转移，尤其是输送到分生组织。甲酰胺磺隆的选择性基础是它在玉米植株体内的解毒代谢速度很快(加或者不加碘甲磺隆)，而相比在敏感植物体内母体化合物几乎没有降解。在玉米体内有三个主要的代谢途径；磺酰脲桥的水解、氨基去酰基化、二甲氧基嘧啶环的氧化代谢。
6　安全剂——双苯噁唑酸的作用机理
双苯噁唑酸是通过减少母体磺酰脲的传导量来增大对玉米的选择性。最初的温室研究表明，这是由于它能减少磺酰脲的传导量，同时增加其解毒代谢速度。现在还不太清楚的是这种安全剂是能同时提高甲酰胺磺隆在玉米中的3种降解途径，还是只能选择性地提高其中的一种。
7　甲酰胺磺隆与双苯噁唑酸混用的田间效果
7.1作物耐药性：
在全球范围主要玉米产区进行田间试验，评价甲酰胺磺隆+双苯噁唑酸和甲酰胺磺隆+双苯噁唑酸+碘甲磺隆对作物的选择性。在不同的喷药时间和环境条件下，对多种玉米杂交种进行了试验，结果表明没有发现或仅有很轻微的早期药害(<10%)，并且发现轻微早期药害的试验区在处理后4w内可以完全恢复。所有除草剂处理区(45-90g.a.i./公顷的甲酰胺磺隆单用或与1.5-3.0g.a.i./公顷的甲酰胺磺隆单用或与1.5-3.0g.a.i./公顷的磺甲磺隆混用)均表明对作物产量没有任何影响。
在不同的使用剂量、环境条件、杂交种和不同生长时期等条件试验结果表明，甲酰胺磺隆和安全剂(双苯噁唑酸)的最佳混用比例为1:1，此时对作物的安全性最好。
7.2杀草谱：
甲酰胺磺隆单用，对大部分的禾本科杂草和很多阔叶杂草均有很高的防除效果，如果加入1-2g.a.i./公顷的碘甲磺隆，能够提高对阔叶杂草和如藜和蓼等阔叶杂草的防效。
禾本科杂草：在5年的田间试验中，甲酰胺磺隆以30-45g.a.i./公顷的剂量处理，对许多重要的禾本科杂草如稗草、狗尾草、假高梁和偃麦草的防效达90-100%。甲酰胺磺隆在杂草幼苗期和生长最活跃时使用效果最好，在禾本科杂草的幼苗期至分蘖早期使用效果最佳。
阔叶杂草：甲酰胺磺隆可以防除许多阔叶杂草，但是加入1-2g.a.i./公顷碘甲磺隆后可以进一步提高对许多阔叶杂草的防效。最佳施药时期是杂草的1-5叶期。
7.3复种或轮作作物：
甲酰胺磺隆在土壤中因能够很快降解成无活性的化合物，所以持效期短，对作物正常轮作无任何影响。某些作物(如玉米和大豆)可以在刚施过药不久的土壤中播种，其他所有的作物在药剂处理3个月后的土壤中均可安全种植。
碘甲磺隆进行苗前处理后对不同后茬轮作作物的敏感性(ed10值)不同。在大田条件下进行模拟试验结果表明，5月份在未耕种田喷药后105d(8月份)，耕地后播种油菜、向日葵和黑麦草，对其生长没有显著影响；在喷药后155d(10月份)，播种冬黑麦和冬小麦也无任何药害产生。
8　结论
甲酰胺磺隆是一种新型磺酰脲类除草剂，可以和双苯噁唑酸(安全剂)结合安全地应用于玉米田。以低于30-45g.a.i./公顷的剂量与30-45g.a.i./公顷的双苯噁唑酸混用，可以防除世界主要玉米产区的许多重要的禾本科杂草和阔叶杂草。如果再加入1-2g.a.i./ha碘甲磺隆，还可以明显提高对一些阔叶杂草的防效。由于其优异的毒理学和环境安全性，对后茬轮作作物和环境均很安全。

foramsulfuron
Herbicide
HRAC B WSSA 2; sulfonylurea

NOMENCLATURE
Common name foramsulfuron (BSI, pa ISO)
IUPAC name 1-(4,6-dimethoxypyrimidin-2-yl)-3-[2-(dimethylcarbamoyl)-5-formamidophenylsulfonyl]urea
Chemical Abstracts name 2-[[[[(4,6-dimethoxy-2-pyrimidinyl)amino]carbonyl]amino]sulfonyl]-4-(formylamino)-N,N-dimethylbenzamide
CAS RN [173159-57-4] Development codes AEF 130360 (AgrEvo); AVD44680H (mixture with iodosulfuron-methyl sodium and safener)

PHYSICAL CHEMISTRY
Mol. wt. 452.4 M.f. C17H20N6O7S Form Light beige solid. M.p. 199.5 °C V.p. 4.2 ´ 10-8 mPa (20 °C) KOW log P = 4.01 (pH 5), 0.166 (pH 7), 0.0106 (pH 8) Henry 5.8 ´ 10-12 Pa m3 mol-1 (20 °C) Solubility In water 0.04 (pH 5), 3.3 (pH 7), 94.6 (pH 8) (all g/l, 20 °C). Stability Stable to photolysis. Abiotic hydrolysis DT50 10 (pH 5), 128 (pH 7), 130 (pH 8) (all in d, 20 °C).

COMMERCIALISATION
History Reported by B. Collins et al., (Proc. BCPC Conf. - Weeds, 2001, 1, 35). First synthesised in 1995 and under development by Aventis CropScience (now Bayer CropScience). Manufacturers Bayer CropScience

APPLICATIONS
Biochemistry Branched chain amino acid synthesis (ALS or AHAS) inhibitor. Selectivity in maize derives from more rapid metabolism. Isoxadifen-ethyl increases selectivity in maize by reducing translocation of parent foramsulfuron. Mode of action Meristematic regions become chlorotic and necrotic, followed by general foliar chlorosis and necrosis; symptoms are visible within 48 h. Following foliar uptake, foramsulfuron is translocated throughout the plant, particularly to the meristematic regions. Uses Post-emergence herbicide for grass (e.g. Echinochloa crus-galli, Setaria spp., Elytrigia repens, and Sorghum halepense) and broad-leaved weed control in maize; applied at 30-60 g/ha. When mixed with iodosulfuron-methyl-sodium (q.v.), the broad-leaved weed spectrum is enhanced, to include weeds such as Abutilon theophrasti, Chenopodium album, Xanthium strumarium, Ambrosia artemisiifolia, Ipomoea spp., Helianthus annuus and Cirsium arvense. The a.i. is usually used in combination with the safener isoxadifen-ethyl (q.v.). Formulation types SC; WG. Selected products: 'Equip' (Bayer CropScience)

OTHER PRODUCTS
'Option' (Bayer CropScience) mixtures: 'Fortuna' (+ iodosulfuron-methyl-sodium+ isoxadifen-ethyl) (Bayer CropScience); 'MaisTer' (+ iodosulfuron-methyl-sodium+ isoxadifen-ethyl) (Bayer CropScience); 'Tribute' (+ iodosulfuron-methyl-sodium) (Bayer CropScience)

ANALYSIS
Residues are determined by hplc/ms.

MAMMALIAN TOXICOLOGY
Oral Acute oral LD50 for rats >5000 mg/kg. Skin and eye Acute percutaneous LD50 for rats >2000 mg/kg. Non-irritating to skin, mildly irritating to eyes (rabbits). Not a skin sensitiser (guinea pigs). Inhalation LC50 for rats >5.04 mg/l. NOEL NOAEL (90 d) for male rats 20 000 ppm diet (849 mg/kg b.w. daily); (18 mo) for male mice 8000 ppm diet (1115 mg/kg b.w. daily). Other Not mutagenic. Toxicity class EPA (formulation) III

ECOTOXICOLOGY
Birds Not toxic. Fish LC50 for fish >100 mg/l. Algae EC50 12.5 mg/l. Other aquatic spp. EC50 for aquatic invertebrates >100 mg/l, for Lemna 0.65 mg/l. Bees Not toxic. Worms Not toxic.

ENVIRONMENTAL FATE
Animals In rats, following oral administration, 91% was eliminated within 24 h, mainly in the faeces, as unchanged foramsulfuron. Metabolism proceeds largely as in plants. Plants In maize, metabolism is by hydrolysis of the sulfonylurea bridge, with formation of 4-formylamino-N,N-dimethyl-2-sulfamoylbenzamide and 2-amino-4,6-dimethoxypyrimidine, by hydrolysis of the formamide moiety on the phenyl ring to produce 4-amino-2-[3-(4,6-dimethoxypyrimidin-2-yl)ureidosulfonyl]-N,N-dimethylbenzamide, and by oxidative metabolism of the dimethoxypyrimidyl ring. All these metabolites are subject to further degradation leading to the formation of highly polar, water-soluble products. Residues in the plant are low. Soil/Environment Readily degraded, mainly by a microbial process, in a range of soils, DT50 1.5-9.4 d. Foramsulfuron and its metabolites are not transported in soil below 1 m, at or above the EU threshold for drinking water.