- 農(nóng)藥化學合成基礎
- 孫家隆主編
- 1402字
- 2020-07-01 16:40:35
第2章 殺蟲劑
2.1 概述
殺蟲劑的使用可以追溯到2000多年以前,中國在公元前7世紀~公元前5世紀就用莽草等殺滅害蟲。在1000多年前的古希臘,已經(jīng)有使用硫黃熏蒸害蟲的記錄。早期的殺蟲劑都是天然物質(zhì)。1763年法國人使用煙草及石灰粉防治蚜蟲是世界上首次報道使用殺蟲劑。1800年美國人Jimtikoff發(fā)現(xiàn)除蟲菊粉可以殺滅虱子等害蟲,于1828年將除蟲菊花加工成防治衛(wèi)生害蟲的殺蟲粉出售。此后,含砷類的化合物如砷酸鈣、砷酸鈉等被大量用作殺蟲劑。20世紀40年代,六六六、滴滴涕等有機氯殺蟲劑的出現(xiàn),標志著殺蟲劑進入有機化合物時代。第二次世界大戰(zhàn)后,有機磷殺蟲劑、氨基甲酸酯類農(nóng)藥相繼開發(fā)成功。有機氯、有機磷、氨基甲酸酯三大類農(nóng)藥成為當時殺蟲劑的三大支柱,此時期的殺蟲劑用量為0.75~3kg/hm2。到了20世紀70年代,滴滴涕、六六六等有機氯農(nóng)藥的高殘留問題引起了人們的重視,許多國家陸續(xù)禁用。而擬除蟲菊酯、沙蠶毒素等的合成應用,尤其是擬除蟲菊酯殺蟲劑的開發(fā)被認為是農(nóng)藥的新突破。隨著幾丁質(zhì)(殼多糖)合成抑制劑、雜環(huán)類農(nóng)藥的開發(fā)應用,殺蟲劑已經(jīng)進入了新時代。當代殺蟲劑的特點是用量少(超高效),有的殺蟲劑用量為10~100g/hm2即可達到防治效果;新開發(fā)的殺蟲劑農(nóng)藥殘留低、對環(huán)境和人畜相對友好是其另一個重要特征。
根據(jù)使用時期和結(jié)構特點,殺蟲劑可以作如下分類:
(1)有機氯類 含氯有機化合物。如六六六、滴滴涕、毒殺芬、狄氏劑等,此類農(nóng)藥雖然對農(nóng)業(yè)豐收等作出很大貢獻,但由于其高殘留、難降解等問題,絕大部分品種已經(jīng)被禁用。
(2)有機磷類 分子結(jié)構特征是磷(膦)酸酯或相關化合物,如敵百蟲、甲基對硫磷、丙溴磷等。此類農(nóng)藥可以說對農(nóng)業(yè)作出了巨大貢獻。有些品種由于毒性高,在逐漸退出歷史舞臺,如久效磷、甲拌磷等。大部分毒性比較低的有機磷品種在繼續(xù)發(fā)揮作用,如馬拉硫磷、辛硫磷、丁基嘧啶磷等。
(3)氨基甲酸酯類 此類農(nóng)藥的分子結(jié)構特點是分子中典型結(jié)構是氨基甲酸酯,如甲萘威、仲丁威、滅多威等。品種雖然相對不多,但像甲萘威等已經(jīng)成為世界殺蟲劑大噸位品種,而有的品種如滅多威、克百威等,由于其高毒性問題,已經(jīng)被限制或禁止使用。
(4)擬除蟲菊酯類 此類農(nóng)藥由天然菊酯優(yōu)化而來,如甲氰菊酯、胺菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯等。多數(shù)品種分子結(jié)構具有菊酯結(jié)構的特點,有些品種只是形似。此類殺蟲劑已成為當前農(nóng)藥中不可缺少的重要成員,而且新的品種正被不斷合成開發(fā),其家族成員在不斷發(fā)展壯大。
(5)苯甲酰脲類 這是一類作用機制新穎、選擇性高的農(nóng)藥品種,被稱為保有激素殺蟲劑,如氟啶脲、殺鈴脲等。其速效性稍差,所以還沒有成為殺蟲劑主角。
(6)雙酰肼類 此類農(nóng)藥分子結(jié)構特點是含有“酰肼”結(jié)構,具有昆蟲蛻皮激素功能。獨特的作用機制和環(huán)境友好性能,使得其備受重視,如蟲酰肼、甲氧蟲酰肼等。
(7)沙蠶毒素類 這是根據(jù)沙蠶毒素分子結(jié)構優(yōu)化所合成的一類新化合物,如殺蟲單、殺蟲雙、殺螟丹等。
(8)煙堿類 這是根據(jù)煙堿分子結(jié)構優(yōu)化所合成的一類新化合物,如吡蟲啉、啶蟲脒、噻蟲嗪等。品種雖然不多,但是由于其獨特的作用機制和優(yōu)良的殺蟲效果,正越來越受到青睞。
(9)酰胺類 指分子結(jié)構中含有酰胺結(jié)構的一類農(nóng)藥品種,某些品種因顯示出了“與眾不同”的殺蟲作用機制而備受青睞,如氯蟲酰胺、氟蟲雙酰胺等。
(10)其他重要雜環(huán)類 這是一類分子中含有雜環(huán)的“嶄新”的殺蟲劑,如噻嗪酮、氟蟲腈、溴蟲腈等,由于其新穎的作用機制和良好的殺蟲效果,對其研究開發(fā)正“熱火朝天”,新的環(huán)境友好型品種不斷涌現(xiàn)。