由于草相复杂多变，加之抗性杂草不断蔓延，推动水稻田除草剂不断迭代升级。乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制剂、乙酰辅酶A羧化酶（ACCase）抑制剂、原卟啉原氧化酶（PPO）抑制剂、合成激素类除草剂、对羟基苯基丙酮酸双氧化酶（HPPD）抑制剂等多种作用机理的众多除草剂纷纷入场，共同应对水稻田抗性杂草的严峻挑战。
富美实开发的四氟咯草胺，不仅拥有独特的化学结构，而且拥有全新的作用机理，是二氢乳清酸脱氢酶（DHODH）抑制剂类除草剂中的首款产品，也是目前唯一的一款产品，与现有除草剂无交互抗性。该产品活性高，用药量低，杀草谱丰富，应用领域广泛。基于四氟咯草胺优秀的产品性能，富美实和先正达两大跨国巨头强强合作，共同开发四氟咯草胺率先进入的水稻市场。该产品一次用药，可整季防除水稻田禾本科杂草、部分阔叶杂草及莎草，是水稻田抗性杂草防控的有力武器，将开创水稻除草新纪元，拥有广阔的市场前景。
据富美实预测，四氟咯草胺的年峰值销售额将达3.00亿～4.00亿美元。
1 化学结构及创制
四氟咯草胺（英文通用名：tetflupyrolimet；开发代号：F9960；商品名：Dodhylex™ active）是由杜邦（现科迪华）于2015年公开的新型芳基吡咯烷酮苯胺类除草剂，2018年，杜邦将其专利权转让给富美实。
四氟咯草胺的IUPAC化学名称：(3S,4S)-2′-氟-1-甲基-2-氧代-4-[3-(三氟甲基)苯基]吡咯烷-3-甲酰苯胺；CAS登录号：2053901-33-8；分子式：C19H16F4N2O2；相对分子质量：380.34。
图1 四氟咯草胺的结构式
最早商品化的吡咯烷酮类除草剂是美国Stauffer公司（现先正达）开发的氟咯草酮（fluorochloridone），其与四氟咯草胺在结构上仍有较大差异。
图2 氟咯草酮的结构式
1989年，ICI美洲公司公开了一个具有除草活性的化合物专利，它是在氟咯草酮基础上进行衍生得到的，但并没有进行商品化开发。直到2015年，杜邦创造性地将吡咯烷酮1位的芳基移到了4位，得到了新的芳基吡咯烷酮类化合物，同时还提升了除草活性，继而通过取代基的优化得到了该化合物的异构体混合物，再经过拆分得到了(3S,4S)型单一光学异构体四氟咯草胺。
2 作用机理及应用
四氟咯草胺为二氢乳清酸脱氢酶（Dihydroorotate dehydrogenase；DHODH）抑制剂。2021年，国际除草剂抗性行动委员会（HRAC）和美国杂草科学协会（WSSA）将其归类至第28组，它是进入该组中的第1个有效成分，也是目前该组中唯一的化合物，同时还是30多年来植保行业首个具有全新作用机理的新型除草剂。
四氟咯草胺通过抑制嘧啶从头生物合成途径中（in the de Novo pyrimidine biosynthesis pathway）的二氢乳清酸脱氢酶（DHODH）而发挥作用。
嘧啶从头生物合成由6个酶促步骤组成，其中，第4步由二氢乳清酸脱氢酶（DHODH）催化，将泛醌介导的二氢乳清酸（DHO）氧化为乳清酸。所有杂草的DHODH都是位于线粒体内膜外表面的黄素蛋白，由于核苷酸的核心作用，该途径的抑制对大多数生物都是致命的。
四氟咯草胺竞争DHODH上的泛醌结合位点，并不直接导致杂草黄化死亡，而是抑制杂草体内关键生长分子嘧啶的合成，从而使杂草生长发育停滞。四氟咯草胺尚无已知交互抗性，将成为抗性杂草管理的有效工具。
四氟咯草胺主要用于水稻、玉米、大豆、小麦、甘蔗、向日葵、柑橘、坚果等作物田，防除一年生杂草及抗性杂草，如稗草、地肤、沼生异蕊花、大狗尾草等，苗前使用效果更好。其用药量低，持效期长。
四氟咯草胺适用于移栽水稻和直播水稻田，苗前或苗后早期施用，一次用药可整季防除水稻田重要的禾本科杂草，如大狗尾草、稗草、马唐、水稗、丛生千金子、千金子等；对一些难除的阔叶杂草和莎草也有效；并能防除抗性杂草。具有较好的作物安全性，对生态友好，有利于农药减量。
四氟咯草胺通过显著减少杂草根系、抑制杂草生长和出苗以及优越的持效活性，高效防除水稻田稗草、千金子等，被誉为抗性禾本科杂草治理专家，将开创水稻田除草新纪元。
3 产品登记及开发
四氟咯草胺将率先推向水稻市场，并逐渐向其他领域拓展。除水稻外，富美实还在探索四氟咯草胺在大豆、玉米、向日葵、甘蔗等其他作物田的应用潜力 。
2023年8月，富美实宣布了四氟咯草胺的全球品牌Dodhylex™ active。不难发现，这一名称与其作用靶标不无关系。
富美实已启动四氟咯草胺的全球登记工作，现已向印度、巴西、美国、菲律宾、哥伦比亚、韩国、秘鲁、厄瓜多尔、印度尼西亚、中国台湾、日本、马来西亚、泰国、越南等国提交了登记申请，并计划在更多市场提交登记资料。
四氟咯草胺在中国的登记工作也在积极推进中，先正达将率先上市TPT，在水稻田抗性杂草严重的区域，TPT几乎实现了“零稗草”的骄人成绩，其用量仅为常规方案的5%～10%，同时具有超长持效期。TPT将为我国农药减量行动提供典型范例。
2025年2月，富美实首批商业化的四氟咯草胺原药成功下线，这是公司在四氟咯草胺开发进程中取得的突破性进展，标志着该产品即将正式推向市场。
2025年初，富美实在菲律宾获得了有条件登记，并计划于2025年下半年在该国进行首次销售。
2025年4月，富美实基于四氟咯草胺的除草剂Keenali™在秘鲁获准登记，这是该有效成分及该商品化产品在全球的首次登记，计划于8月在秘鲁上市。作为全新作用机理的除草剂，Keenali™将帮助秘鲁稻农高效防除水稻田稗草、田间鸭嘴草等导致作物减产的抗性禾本科杂草。
2025年6月，富美实四氟咯草胺原药在韩国取得登记，其制剂产品预计将于2026年在韩国登记。
基于四氟咯草胺新颖的作用机理及优秀的产品性能，富美实预测，其年峰值销售额将达3.00亿～4.00亿美元。
4 两大巨头联袂开发
四氟咯草胺在水稻市场的开发将展现两大农药巨头的推广实力。2023年5月16日，富美实和先正达植保宣布达成协议，在亚洲联合推出基于四氟咯草胺的突破性水稻田杂草防控技术。
根据协议，富美实和先正达将在亚洲主要水稻市场推广含有四氟咯草胺的产品。富美实将在整个亚洲登记和商业化四氟咯草胺及其用于水稻田的系列制剂产品。在中国水稻市场，富美实将只专注于混配制剂的开发和推广。先正达将在中国登记并商业化四氟咯草胺及其系列制剂用于水稻市场，同时还将在印度、越南、印度尼西亚、日本、韩国推出其混配制剂，并将在孟加拉独家推出用于水稻田的该化合物产品。此外，富美实将在全球登记和商业化四氟咯草胺及其全套制剂产品，用于水稻和其他作物。
5 化合物专利
2018年，杜邦（现科迪华）将四氟咯草胺的专利权转让给富美实。四氟咯草胺现已成为富美实旗下的专利产品，公司拥有其许多化合物专利，包括PCT专利、欧洲专利、美国专利、中国专利等。
PCT专利：WO2015084796A1，申请于2014年12月2日。
欧洲专利：EP3077374，申请于2014年12月2日，2034年12月1日到期。
美国专利：US2016297756，申请于2014年12月2日，2034年12月2日到期。
中国专利：CN106414403B（ZL201480074726.8），申请于2014年12月2日，2019年8月30日获得授权，2034年12月1日到期；发明名称：吡咯烷酮除草剂。
