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氨基甲酸酯杀虫剂第1页/共21页 参考文献[1]. 农药化学[2]. 彭志源.中国农药大典.第2页/共21页 主要内容1.发展和特点2.基本知识基本结构分类理化性质特性吸收在体内的代谢与排泄3.中毒机制第3页/共21页 一、发展和特点1.发展 早在1864年，人们发现在西非生长的一种蔓生豆科植物毒扁豆（Physostigma benenosum）的咖啡色小豆中存在一种剧毒物质，后来将此毒物命名为毒扁豆碱，1925年它的结构才得以阐明（化合物1），1931年进行了合成验证这是人类首次发现天然的氨基甲酸酯类化合物。第4页/共21页 一、发展和特点1.发展 1931年Du Pont公司最先研究了具有杀虫活性的二硫代氨基甲酸衍生物，发现双（四乙基硫代氨基甲酰）二硫物2（R=Et）对蚜虫和螨类有触杀活性、福美双2（R=Me）有拒食作用、弋森钠3有杀螨作用。不过这些氨基甲酸衍生物最终未能成为杀虫剂，由于它们具有更卓越的杀菌活性，而作为杀菌剂进入了商品行列。 第5页/共21页 一、发展和特点1.发展 40年代中后期，第一个真正的氨基甲酸酯杀虫剂地麦威4，在Geigy公司由Gysin所合成。本来打算开发忌避剂，但化合物4的忌避作用不佳，却发现其具有很好的杀蝇和蚜虫的活性。此后，Gysin把研究目的转向氨基甲酸酯杀虫剂，并且认为最有希望的化合物是杂环烯醇的衍生物。其中异索威5、敌蝇威6和地麦威4于50年代在欧洲相继进入商品生产。第6页/共21页 一、发展和特点1.发展 1953年Union Carbide公司的Lambrech合成了试验性化合物UC7744。该化合物把烯醇酯换成芳香酯，把二甲氨基换成甲氨基，从而使之具有非常好的杀虫活性。1957年第一次正式公布了这个化合物，并定名为西维因7。这个化合物后来成为世界上产量最大的农药品种之一，1971年美国的产量超过2700吨/年。 第7页/共21页 一、发展和特点1.发展 1954年Metcalf与Fukuto等合成了一系列脂溶性、不带电荷的毒扁豆碱类似物，成为研究这类化合物结构与活性关系的典范。后来，这些化合物中的几个在日本发展成杀虫剂品种，它们是害扑威8、异丙威9、二甲威10和速灭威11。更重要的是，这项研究工作牢牢地确定了N-甲基氨基甲酸芳基脂在杀虫剂中的地位，为后来大量新的氨基甲酸酯杀虫剂的出现奠定了基础。 第8页/共21页 一、发展和特点1.发展 Unon Carbide公司的化学家们在结构上的又一创新是将肟基引入氨基甲酸酯中，从而导致具有触杀和内吸作用的高效杀虫、杀螨和杀线虫活性的化合物的出现，其中涕灭威12就是一例。 第9页/共21页 一、发展和特点2.特点在药物用途上：为箭毒的解毒剂、瞳孔收缩剂、可治疗青光眼、可用以解除肌肉无力的症状；在生物化学上：在弄清哺乳动物神经冲动的传递机制上起过重要作用，从而肯定它是胆碱酯酶的一种强抑制剂；解毒剂：阿托品。第10页/共21页 二、基本知识 1.基本结构 作为杀虫剂的氨基甲酸酯，通常有以下通式： 式中R1和R2为H、甲基、乙基、丙基或其他短链烷基，R3为苯酚、萘或其他环烷。第11页/共21页 二、基本知识2.分类（1）萘氨氨基甲酸酯类：可以西维因为代表显示其共同结构式： （2）苯基氨基甲酸酯类：例如，速灭威、残杀威、叶蝉散和兹克威等，以残杀威为代表显示其共通结构式： 第12页/共21页 二、基本知识2.分类（3）杂环二甲基氨基甲酸酯类：例如，吡唑兰、异索威等，以异索威的代表显示其共通结构式： （4）杂环甲基氨基甲酸酯类：例如，呋喃丹、猛捕因等，以猛捕因为代表显示其共通结构式： 第13页/共21页 二、基本知识2.分类（5）肟类：如涕灭威等，以涕灭威为代表显示其共通结构式：第14页/共21页 二、基本知识3.理化性质 纯品多属白色结晶或无色结晶，无臭味，难溶于水，易溶于有机溶剂，一般对酸稳定，在碱性液中不稳定，易分解。4.特性 ①具强杀虫力，对昆虫有较大选择性； ②多数在体内迅速代谢； ③多无害虫抵抗力； ④杀虫作用的本质是抑制胆碱酯酶活性； ⑤对人畜及鱼类的毒性小，对植物无药害，可作空中散布。第15页/共21页 二、基本知识5.吸收 氨基甲酸酯类农药可经呼吸道、消化道及皮肤吸收。经皮肤吸收的毒性较其他途径低，可能是由于经皮肤吸收慢，且被抑制的胆碱酯酶活性恢复较快有关。6.在体内的代谢与排泄 氨基甲酸酯类农药在脊椎动物体内的吸收与代谢均迅速，一般于24小时内即以解毒产物形式排出摄入量的70%～90%。在体内的代谢有三种形式：水解、氧化与结合，在不同生物体内三者所占比重不一致，在人类及一些哺乳动物