近日,贵州大学甘秀海教授课题组在Chin Chem Lett上发表题为Pyridazine: A privileged scaffold in the development of 21st-century pesticides(doi:10.1016/j.cclet.2025.110902)的综述文章,该论文对哒嗪在农药领域的研究现状进行了细致的评述,全面总结了2000 - 2024年间哒嗪类农药在除草、杀虫、杀菌、抗菌、植物生长调节和抗病毒等方面的研究进展。
近年来,哒嗪在药物和农药领域的发展呈现出不同的态势。在药物领域,2010 - 2024年期间,美国食品药品监督管理局(FDA)批准了多达十种新型哒嗪类药物,如ponatinib、olaparib、talazoparib等。这些药物在抗癌、抗肿瘤、心血管疾病治疗等多个领域发挥着重要作用,为患者带来了新的治疗选择和希望。然而,在农药领域,依据英国作物生产委员会数据库http://alanwood.net/pesticides/index_ new_frame.html)的数据,从2000年到2024年,仅有六种哒嗪类农药获得了国际标准化组织(ISO)的名称,分别是cyclopyrimorate、flufenpyr、dioxopyritrione、propyrisulfuron、pyridachlometyl和dimpropyridaz。与哒嗪类药物的蓬勃发展相比,哒嗪类农药的发展明显滞后。要吸引更多的研究人员参与其中,加大研发投入,推动哒嗪类农药的创新与发展。
通过文献分析统计可知,近20年来,在农药研究中,除草剂的研究占比最大(36.9%),其次是杀虫剂(26.2%)和杀菌剂(24.6%),而植物生长调节剂的占比仅有10.8%,关注度最低的是抗病毒研究,仅占1.5%。从结构分析来看,哒嗪骨架主要有四种,分别是哒嗪、哒嗪酮、酞嗪和咪唑并哒嗪。其中,哒嗪和哒嗪酮相对于酞嗪和咪唑并哒嗪在农药开发领域受到了更多的关注。值得注意的是,哒嗪和哒嗪酮都具有四个可修饰的位点,即哒嗪为3、4、5和6位,哒嗪酮为2、4、5和6位。尤其是哒嗪的3位和6位以及哒嗪酮的2位、4位和6位是最常见的修饰位点。
尽管哒嗪类农药取得了一定进展,但仍存在一些问题需要解决。在合成方法上,目前开发结构多样性的哒嗪面临挑战,特别是在同时引入各种取代基时,需要开发高效、低成本的合成方法,以满足农药大规模生产的需求。在作用机制方面,哒嗪类衍生物在抗病毒、杀虫、杀菌、抗菌和植物生长调节等应用中的作用机制尚不完全明确,需要深入研究,明确其作用靶点和作用途径,从而为合理设计和优化哒嗪类农药提供理论依据。未来研究可进一步探索哒嗪类化合物的结构修饰和优化,寻找更多具有高活性和选择性的先导化合物。结合计算机辅助药物设计、高通量实验技术等手段,加速新型吡啶嗪类农药的研发进程。加强对天然哒嗪类化合物的研究,挖掘其在农药领域的潜在应用价值,开发环境友好、低毒高效的新型农药。