0引言现代植物保护及现代农药的主体是绿色化学农药［1］.寻找杀虫活性好，生物选择性高，对蜜蜂、水生生物毒副作用小的新型杀虫剂已成为农药发展的迫切需求［2］，作为一种新型环保高效的杀虫剂——鱼尼汀受体激活剂应运而生.鱼尼汀(ryanodine)、脱氢鱼尼汀(dehydroryanodine)是从南美杀虫植物尼亚那(ryania speciosa)植物中分离出来的.鱼尼汀是一种肌肉毒剂，能够使昆虫肌肉麻痹用作杀虫剂，主要作用于Ca2＋通道，影响肌肉收缩.鱼尼汀受体激活剂通过调节Ca2+通道来阻断害虫的神经传输，最终导致害虫死亡.早在1945年，鱼尼汀制剂就得到使用，主要是尼亚那植物的提取物.实验证明，这些化合物对鳞翅目害虫，包括欧洲玉米螟、甘蔗螟、苹果小卷蛾、苹果食心虫、舞毒蛾等十分有效.然而，由于鱼尼汀对人畜的毒性较大，引起哺乳动物僵直性麻痹，导致该类化合物在1993年退出市场［3］.为了降低鱼尼汀对人畜的毒性，农药科研人员进行了大量的研究工作，在鱼尼汀受体激活剂方面取得了突破性进展，下面将鱼尼汀的品种及结构活性关系进行综述.图1鱼尼汀及脱氢鱼尼汀结构
Fig.1Structures of ryanodine and dehydroryanodine1鱼尼汀受体激活剂品种近年来出现的鱼尼汀受体激活剂主要有氟虫酰胺(flubendiamide)、氯虫酰胺(chlorantraniliprole)和CyazypyrTM(cyantraniliprole).图2鱼尼汀受体激活剂商品化品种
Fig.2Commercial varieties of ryanodine receptor activator氟虫酰胺是第一个作用靶标为鱼尼汀受体的新型邻苯二甲酰胺类杀虫剂，由日本农药公司和拜耳公司共同开发，于2007年上市，广泛用于防治鳞翅目害虫，且毒性试验结果表明该类化合物对哺乳动物安全.氯虫酰胺和CyazypyrTM是杜邦公司在日本农药公司工作的基础上，以氟虫酰胺为先导［4］，先后发现的两个高活性邻甲酰胺基苯甲酰胺类化合物，氯虫酰胺于2008年上市，CyazypyrTM预计2012年上市［5］.氟虫酰胺、氯虫酰胺和CyazypyrTM对鳞翅目等害虫有优异的杀虫活性，与现有杀虫剂无交互抗性，而且对哺乳动物安全，是目前比较理想的杀虫剂.
2鱼尼汀受体激活剂结构活性关系2.1鱼尼汀受体激活剂结构类型　　由于氟虫酰胺和氯虫酰胺这两类化合物结构相似，作用机制相同，广谱高效低毒［6-7］，引发了各大研究机构的浓厚兴趣，相继以它们为先导化合物来进行鱼尼汀受体激活剂的创制研究工作，形成了以邻苯二甲酰胺类(phthalic acid diamides)Ⅰ和邻甲酰胺基苯甲酰胺类(anthranilic diamides)Ⅱ鱼尼汀受体激活剂，在结构Ⅰ和Ⅱ中，X为卤素或烷基；R1、R2、R3、R4为H，烷基、芳基、酰基、杂环等取代基.Tohnishi等［7］通过对邻苯二甲酰胺类化合物构效关系的研究，认为只有邻甲酰胺基苯甲酰胺类化合物的杀虫活性最佳.　　从大的方面来看，两类鱼尼汀受体激活剂的基本结构都可以划分为三个部分.对邻苯二甲酰胺类Ⅰ而言，即为苯环部分、脂肪胺和芳胺部分，对邻甲酰胺基苯甲酰胺类Ⅱ而言，即为苯环部分、羧酸部分和胺部分.在鱼尼汀受体激活剂的创制过程中，基本上都是围绕这三个大的方面进行修饰衍生的.图3鱼尼汀受体激活剂的结构类型
Fig.3Structures types of ryanodine receptor activator2.2结构活性关系
2.2.1苯环上取代基的结构活性关系两种结构类型中，苯环的3位或5位用卤素、甲基、氰基取代研究较多，活性较好.第5期曾志刚，等：鱼尼汀受体激活剂的研究进展
武汉工程大学学报第33卷
在结构Ⅰ中，X以卤素取代较为常见，且卤素取代基X在苯环3位时活性最高,其中3I>3Br>3Cl>3F，说明卤素取代基的体积越大、亲酯性越高，活性越好.在商品化的品种及类似物中，苯环3位被碘代最为常见.如化合物1、化合物3的苯环3位均被碘取代，化合物2苯环3位被氯取代，其中化合物1和2是拜尔公司［8］报道的具有光学活性的化合物，对昆虫、蜘蛛类节肢动物和线虫有特别的防治效果，特别是化合物1，在20 mL/L时，可以100%杀死甜菜夜蛾幼虫.化合物3由日本农药公司［9］报道，该化合物对抗性害虫表现出很好的防治效果，甚至在较低剂量下优于其它杀虫剂，在50 mg/L时便可100%防治小菜蛾.

图4示例化合物结构
Fig.4Structures of the sample compounds
在结构Ⅱ中，卤素一般出现在苯环的3位或5位，而甲基一般出现在苯环3位，氰基则出现在苯环5位.如杜邦公司［1011］报道的化合物4、5，其苯环3,5位分别被卤素、甲基和卤素取代，都具有较好的杀虫活性，其中化合物5能有效防治鳞翅目害虫，且对植物安全.化合物6由杜邦公司报道［12］，苯环3位被甲基取代，具有较好的杀虫活性.化合物7、8为杜邦公司［13］报道，苯环3,5位分别被甲基和氰基取代，表现出很好的杀虫活性，其中化合物8为含硅类杀虫剂，对小菜蛾和夜蛾起到很好的防治效果［14］，并对作物安全.
2.2.2R1、R2取代基的结构活性关系当R1为H、R2为脂肪烷烃、芳环、杂环，特别是S原子的引入对活性有明显的提高.　　对于结构Ⅰ而言，以R2为脂肪烷烃时引入S原子较为多见.如日本农药公司报道的化合物9、10、11，R2为脂肪烷烃部分以硫醚形式引入，对鳞翅目害虫有很好的防治效果，其中化合物9在5 mg/L时，便对斜纹夜蛾表现出了很好的活性［15］，化合物11在50 mg/L时对斜纹夜蛾和小菜蛾防治效果达到100%［16］.化合物12［17］、13［16］, R2为含砜的脂肪烷烃化合物，前者杀虫活性优于氟虫酰胺，后者在50 mg/L时对斜纹夜蛾和小菜蛾的防治效果都达到了100%.当然，当R2为芳环硫醚化合物14［18］，在50 mg/L时可100%防治斜纹夜蛾和小菜蛾.图5示例化合物结构
Fig.5Structures of the sample compounds对于结构Ⅱ而言，当R2为脂肪烷烃时，如先正达公司［19-20］报道的杀虫杀螨剂化合15，16，17，其中15、16为脂肪烷烃部分引入砜的结构，对豆蚜、烟芽夜蛾、烟(桃)蚜、小菜蛾有较好防效.当R2为芳环或杂环时，如日本农药公司报道的化合物18，19，20，其中18的R2为芳环，对小菜蛾有较好的防治效果［21］；19的R2为含S杂环，除表现出较好杀虫活性外，还表现出一定的杀菌和除草活性［22］.
2.2.3R3、R4取代基的结构活性关系当R3为H、R4为烷基、芳环或杂环芳基时，化合物具有较好的杀虫活性，当R4为芳基时，取代基位于芳环对位时活性最高, 如F原子取代，特别是多F原子的引入对活性增加显著.以结构Ⅰ为例，当R3为H，以R4为芳环最为常见，且当取代基如含氟烷基、杂环等位于芳环对位时活性最好.如日本农药公司［23-24］报道的化合物21、22，先正达公司［25］报道化合物23，芳环对位均被含氟烷基取代，其中化合物21、22在50 mg/L时对斜纹夜蛾和小菜蛾防治效果达到100%，化合物23在400 mg/L对烟芽夜蛾、小菜蛾、灰翅夜蛾等防效大于80%.化合物24由拜尔公司报道［26］，芳环对位为杂环，且杂环上又连有含氟烷基，杀虫活性非常突出，在0.8 mg/L时对水稻稻纵卷叶螟的防效达到80%.以结构Ⅱ为例，当R3为H，以R4为杂环最为常见，且当R4为吡啶、嘧啶、吡咯、噻吩、噻唑、吡唑、噁唑、三唑以及苯基吡唑、吡啶基吡唑等各种不同杂环时，吡啶基吡唑对小菜蛾的杀虫活性最好［27］，当吡唑的3 位取代基为Br或CF3时，表现出很高的杀虫活性.如日本石原产业公司［28］报道的化合物25，先正达［29］报道的化合物26，具有较好的杀虫活性，其中化合物25在较低剂量3.1 mg/L下可完全控制甘蓝斜纹夜蛾幼虫.化合物27对草地夜蛾防效大于80%［30］.化合物28在50 mg/L时对小菜蛾、斜纹夜蛾、烟（桃）蚜和蚕豆微叶蝉具有很好的防治效果［31］.另外，当R4为芳环时，取代基位于芳环对位活性较好.如日产化学工业公司报道的化合物29对环境友好、低毒，对斜纹夜蛾防效超过80%［32］.图6示例化合物结构
Fig.6Structures of the sample compounds3结语　　比较可以发现，上述结构活性关系不是单一存在的，往往是多个基团在同一化合物中并列存在，并且这些化合物都具有一个共同的结构特性，大多保留了酰胺基与胺酰基在苯环上保持邻位的关系.随着研究不断深入，结构活性关系的进一步阐明，这样更加有利于该类受体激活剂的研究与开发.　　该类杀虫剂自2007年陆续上市以来，由于作用机理独特，与现有杀虫剂无交互抗性，且杀虫的持效期长，杀虫效果显著，已经赢得广大农户喜爱.因此，进一步研究开发这类农药成为农药科研者的首要选择.