滅生性除草劑市場很大，大到最大。

       在PPO抑制劑類除草劑中發現滅生性除草劑很難，知難而進！

       劉長令教授團隊歷時8年，以苯嘧磺草胺為先導，采用“中間體衍生化法”，引入異噁唑啉活性基團，發明了滅生性除草劑——苯嘧草唑。

       作為PPO抑制劑中的一員，苯嘧草唑源于先導而高于先導，不僅高效防除闊葉雜草，而且對禾本科雜草和莎草科雜草的防效優異，填補了草甘膦、草銨膦抗性雜草防除的空白，其應用場景豐富。

       苯嘧草唑的專利技術已獨家許可給江山股份，成為公司“十四·五”規劃中的戰略大品。江山股份已啟動第二生產基地苯嘧草唑新建項目，預計2024年上市。

       江山股份已與先正達達成合作協議，共同開發苯嘧草唑。該產品具備全球開發價值，市場前景廣闊。

新型PPO抑制劑，滅生性除草劑

       PPO，原卟啉原氧化酶，是葉綠素生物合成中的一種酶。PPO抑制劑類除草劑是除草劑中的重要類型，通過抑制葉綠素生物合成過程中的原卟啉原氧化酶而發揮作用。其中，絕大部分產品可用于許多作物，防除闊葉雜草。

       目前，PPO抑制劑類除草劑共有40多個品種，不僅包括氟磺胺草醚（fomesafen）、乙氧氟草醚（oxyfluorfen）、苯草醚（aclonifen）、乳氟禾草靈（lactofen）、三氟羧草醚（acifluorfen）、甲羧除草醚（bifenox）、氯氟草醚乙酯（ethoxyfen-ethyl）等二苯醚類除草劑，還包括丙炔氟草胺（flumioxazin）、甲磺草胺（sulfentrazone）、唑草酮（carfentrazone）、苯嘧磺草胺（saflufenacil）、噁草酮（oxadiazon）、雙唑草腈（pyraclonil）、吡草醚（pyraflufen-ethyl）等其他化學結構的除草劑。因此，“其他PPO抑制劑類除草劑”是除二苯醚類化合物之外的、因作用機理相同而化學結構不一定相似的組合。

       一方面，與主流除草劑作用機理不同，且產品性能杰出；另一方面，其抗性發展緩慢，且用于防除抗性雜草。因此，“其他PPO抑制劑類除草劑”在全球約18類除草劑中脫穎而出，在雜草抗性問題日益突出的形勢下擔綱了重要作用，取得了較快的市場增長。

       早在1969年，拜耳上市了噁草酮，這是“其他PPO抑制劑類除草劑”中上市最早的品種，目前該類產品有20余個；其中，最近上市的3個產品包括：2009年上市的巴斯夫的苯嘧磺草胺和Kyoyu Agri的雙唑草腈，以及2020年巴斯夫上市的三氟草嗪（trifludimoxazin）；江山股份即將上市苯嘧草唑。

       苯嘧草唑（開發代號：SY-1604、SYP-3301、SYP-3356）是沈陽中化農藥化工研發有限公司（現為揚農化工全資子公司，簡稱“農研公司”）自主創制的、高效的PPO抑制劑類除草劑，它代表了禾本科和闊葉雜草防除的新水平。2017年，農研公司將苯嘧草唑的專利技術獨家許可給江山股份，開發代號為JS-T205。

       苯嘧草唑的化學名稱為：3-(2-氯-4-氟-5-(3-甲基-2,6-二氧-4-三氟甲基-3,6-二氫嘧啶-1(2H)-基)苯基)-5-甲基-4,5-二氫異噁唑-5-羧酸乙酯。其結構獨特，分子中同時引入脲嘧啶和異噁唑啉基團，豐富了產品的生物活性，實現了禾闊莎一藥防除的獨特功效。

       苯嘧草唑的產品性能顯著優于苯嘧磺草胺（僅防除闊葉雜草），可用于小麥、水稻、玉米、大豆、棉花、油菜等作物田，其活性優，用藥量低，殺草譜廣，速效性優良，持效期適中，對許多禾本科雜草、闊葉雜草和莎草科雜草都有效，如稗草、看麥娘、狗尾草、異型莎草、水莎草、馬唐、千金子、藎草、苘麻、百日草、反枝莧、馬齒莧、蒼耳、龍葵、決明、野西瓜苗、野大豆等，尤其可以有效防除抗草甘膦的牛筋草和小飛蓬。苯嘧草唑不僅可單獨使用，也可以與其他除草劑（如草甘膦）混用，且與草甘膦混用具有明顯的增效作用，可以大大降低草甘膦使用量。

圖1  苯嘧草唑(SYP-3356)與苯嘧磺草胺殺草譜對比試驗

       苯嘧草唑毒性低，大鼠急性經口LD₅₀＞5,000 mg/kg，對蜜蜂經口和急性接觸毒性都為低毒，對鳥類經口、魚類急性、溞類急性和家蠶急性都為低毒，且該產品在土壤中易分解，是符合農藥管理要求的安全、高效、經濟的除草劑。

中間體衍生化合成，雙重官能團加持

       苯嘧磺草胺是巴斯夫研發的脲嘧啶類除草劑，可用于大豆、玉米、谷物、甘蔗等30多種作物，防除90多種闊葉雜草，并可防除對草甘膦和ALS抑制劑類除草劑產生抗性的雜草。其高水準的雜草防除效果和作物選擇性在現有PPO抑制劑類除草劑中出類拔萃，它是第一個玉米田苗前使用的PPO抑制劑。巴斯夫認為，苯嘧磺草胺是20多年來開發最成功的除草劑，代表了闊葉雜草防除的新水平。

       滅生性除草劑廣泛應用于非耕地、免耕地、水生田、農田作物等除草，對雜草的防除具有重要作用，其銷售額占除草劑市場的1/3以上。草甘膦、草銨膦、百草枯是滅生性除草劑中最重要的品種。尤其是草甘膦，由于其優異的除草活性、廣泛的殺草譜、較低的土壤殘留、較長的控草時間，加上抗除草劑轉基因作物的廣泛種植，使其成為全球第一大除草劑，2019年的全球銷售額為52.51億美元。然而，由于長期大量單一連續使用草甘膦，雜草的抗性問題非常突出。百草枯對人體毒性極大，且無特效解毒藥，口服中毒死亡率極高，目前已被20多個國家禁止或限制使用。百草枯的禁限用，留下巨大的市場空缺。因此，開發一個新的可以防除抗草甘膦雜草的高效安全的滅生性除草劑勢在必行。

       沈陽農研公司劉長令教授團隊通過查閱大量資料發現，PPO抑制劑類除草劑抗性報道較少，且活性高，亦可作為滅生性除草劑使用，尤以含脲嘧啶官能團的產品活性突出。苯嘧磺草胺是該類除草劑中的佼佼者，其活性優異，用量極低，能防除90多種闊葉雜草，對抗草甘膦小飛蓬具有較好的防效；但苯嘧磺草胺對禾本科雜草防效較差，因此不能有效防除抗草甘膦的牛筋草等。

       近年來新開發的具有異噁唑啉結構的除草劑，如巴斯夫的苯唑草酮（topramezone）、組合化學的砜吡草唑（pyroxasulfone）等，均具有典型的異噁唑啉官能團，結構新穎，對禾本科雜草活性優異。

       劉長令研究團隊選用僅對闊葉雜草有效且可以防除抗草甘膦小飛蓬的除草劑苯嘧磺草胺作為先導化合物，結合異噁唑啉類除草劑的特點，采用“中間體衍生化法”，歷時8年潛心研究，經過多輪DSTA（設計-合成-測試-分析），最終發明了新型滅生性除草劑SY-1604。

       研究中，他們選用苯嘧磺草胺的初始原料2-氯-4-氟甲苯為起始原料，經過氧化成醛，后經硝化、肟化、成環衍生得到各種不同取代基的異噁唑啉中間體，后經還原、合環成為脲嘧啶結構，再通過不斷優化，最終發現了活性優異、性價比最高的SY-1604（苯嘧草唑）。

圖2  除草劑SY-1604(苯嘧草唑)的創制路線(衍生法、替換法)

       試驗表明，苯嘧草唑在60 g a.i./hm²的用藥量下，對決明、野西瓜苗、青葙、野大豆、千金子等雜草的防效均在90%以上。而苯嘧磺草胺在120 g a.i./hm²的用藥量下，在防除闊葉雜草時，其效果與苯嘧草唑一致；如果對禾本科雜草（如稗草、看麥娘、狗尾草等）、莎草科雜草（如水莎草、異形莎草等），苯嘧草唑的防效顯著優于苯嘧磺草胺，均在90%以上。而且，苯嘧草唑對抗性牛筋草、抗性小飛蓬的防效優異，如果與草甘膦混配，則效果更佳。另外，苯嘧草唑對草銨膦抗性雜草如苔草（莎草科雜草）等同樣具有很好的防除效果。

       2018年，先正達在美國進行了相關的田間試驗，試驗結果表明，苯嘧草唑的防效優于草銨膦、苯嘧磺草胺、唑草酮、丙炔氟草胺，尤其對禾本科雜草防效優異。

圖3  除草劑SY-1604(苯嘧草唑)田間除草效果試驗

       苯嘧草唑兼具脲嘧啶與異噁唑啉雙重官能團的生物特性，是一種新型脲嘧啶結構的PPO抑制劑類除草劑。其對數十種重要的闊葉雜草、禾本科雜草、莎草科雜草都有很好的防除效果，效果顯著優于苯嘧磺草胺，解決了同類產品對禾本科雜草、莎草科雜草無效的難題；且與草甘膦混用可有效防除對草甘膦產生抗性的雜草，性價比優勢明顯，填補了草甘膦、草銨膦抗性雜草防除的空白，應用前景非常廣闊。

       2022年1月19日，先正達集團中國為農研公司高效除草劑苯嘧草唑（SY-1604）創制團隊頒發了“踏雪尋梅”獎項，給予了“市場導向開拓創新破世界攻關難題、十年研發補國際除草空白、全球布局多國覆蓋穩自主知識產權、百億潛力廣闊市場引跨國公司矚目”的高度贊譽。

獨家專利技術轉讓，第二生產基地投建

       江山股份是國家農藥生產重點骨干企業，是國內農藥行業中較早完成整體搬遷的企業，通過搬遷新建，淘汰落后產能，技術、裝備升級，公司產品生產線、公用工程設施、“三廢”處理設施配套齊全，制造能力顯著提升。在“2023全國農藥行業銷售百強榜”中，江山股份以58.90億元的農藥銷售額（2022年）躋身第15位。

       “十四·五”期間，江山股份將圍繞“3+1”產業（農藥、新材料、制劑和氯堿熱電）方向和“專業化、差異化、品牌化”戰略定位，采取“重點開展關鍵中間體、阻燃劑及納米新材料等專用精細化學品研究，以合作創制為主、自主仿制為輔”的研發策略，持續加大研發投入，重點開展綠色高效農藥、“卡脖子”關鍵中間體等領域的研究，促進研發成果工程轉化，培育公司長遠發展后勁。

       苯嘧草唑由沈陽農研公司研發，具有自主知識產權，相繼申請了中國、阿根廷、澳大利亞、加拿大、美國、巴西等國的專利保護。2017年3月，農研公司與江山股份關于苯嘧草唑簽訂了獨家專利許可協議。

       中國專利：CN106536517B（ZL201580034859.7），申請于2015年12月14日，2035年12月13日到期；本國優先權專利：CN105753853B（ZL201410781642.X；申請于2014年12月16日）；專利權人：沈陽中化農藥化工研發有限公司；發明人：劉長令、楊吉春、馬宏娟、吳嶠等；發明名稱：一種含異噁唑啉的脲嘧啶類化合物及其用途。

       PCT專利：WO2016095768A1，申請于2015年12月14日，2035年12月13日到期。

       美國專利：US10550111B2，申請于2015年12月14日，2035年12月14日到期。

       同族專利包括：AR103048A1、AU2015366689A1、AU2015366689A2、AU2015366689B2、BR112017005410A2、BR112017005410B1、CA2958170A1、CA2958170C、CN105753853A、CN105753853B、CN106536517A、CN106536517B、US10550111B2、US2018230139A1、WO2016095768A1。

       苯嘧草唑現已成為江山股份發展的戰略產品，是公司“十四·五”規劃中的主角，未來有望成為公司重要的增長極。

       根據該產品的整體規劃，為了盡快實施產業化，江山股份經過多輪考察和論證，最終確定將宜昌枝江姚家港化工園區作為第二生產基地，并在該基地落實苯嘧草唑（JS-T205）產業化項目。

       2022年5月，江山股份與枝江市人民政府簽署了《招商引資項目協議書》；6月7日，公司發布公告，計劃投資20億元，在枝江基地建設新型創制綠色除草劑及中間體項目，項目全部建成投產后預計可實現年產值30億元；7月20日，江山股份全資子公司——江山（宜昌）作物科技有限公司成立，注冊資本9,000萬元人民幣。江山股份計劃分三期完成年產2,000噸苯嘧草唑的生產建設項目，一、二、三期的產能分別為500噸、1,000噸、500噸。

       一期項目擬投資5.2億元，項目投產后可生產苯嘧草唑500噸/年、制劑25,000噸/年、3-氨基-4,4,4-三氟巴豆酸乙酯300噸/年。

       3-氨基-4,4,4-三氟巴豆酸乙酯是農藥、醫藥和其他工業化學品合成過程中的關鍵中間體，常用于成環反應，特別適用于制備三氟甲基取代的雜環化合物，如脲嘧啶類衍生物、噻唑類衍生物、噁嗪類衍生物和吡啶類衍生物。

       6月7日，江山股份在投資者互動平臺表示，作為苯嘧草唑項目的實施主體，江山（宜昌）已成立苯嘧草唑項目組，已取得項目用地，并已完成項目備案、安評、環評、能評等許可手續，目前正在有序推進項目相關工作。

具有全球開發價值，市場前景非常廣闊

       苯嘧草唑優秀的產品性能不僅得到了農研公司和江山股份的反復驗證，也得到了世界農藥巨頭先正達和拜耳的高度認可，兩公司明確表示，該產品具有全球開發價值，市場潛力很大。

       根據江山股份的計劃，苯嘧草唑有望于2024年上市。先正達與江山股份達成了合作協議，共同開發苯嘧草唑的國際市場。苯嘧草唑一旦上市，將率先進入非選擇性除草劑市場，用于化學休耕等；因其具備一定的土壤活性，未來還將擴展到大田作物，苗前封閉處理；在先正達的技術支持下，苯嘧草唑還將用于轉基因作物。

       相對于全球使用量最大的除草劑草甘膦，苯嘧草唑不僅對禾本科雜草、闊葉雜草、莎草科雜草有很好活性，而且對草甘膦產生抗性的雜草也有效；低施用劑量下即可表現出很好的效果；與草甘膦混用，有效防除稗草、狗尾草等，可以解決草甘膦抗性問題。速效優勢顯著，對后茬玉米、大豆、棉花、小麥、油菜等作物沒有影響。該產品與草甘膦在一定比例下復配使用，不但可以解決抗性問題，還可以提升其速效性、降低農藥使用量、控制使用成本。另外，合作方先正達是全球領先的轉基因性狀和種子開發公司，憑借其技術實力和市場渠道，可以開發出耐草甘膦、苯嘧草唑的轉基因作物。無論是與草甘膦搭配使用，還是單獨使用，苯嘧草唑都有望成為繼草甘膦之后的第2個轉基因專用除草劑大品，其市場前景非常廣闊。

       劉長令教授團隊采用“中間體衍生化法”發明的除草劑苯嘧草唑，解決了通常需要3種不同除草劑才可以解決的難題，填補了國際空白，得到先正達等跨國公司的高度評價。根據先正達的評估及江山股份發布的相關公告，苯嘧草唑投產后可實現年產值30億元，有潛力成為一枚行業公認的“重磅炸彈”。