• 施用：浸种或拌种、配成毒土撒施、沟施
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高毒有机磷杀虫剂的禁用
2007年1月1日起我国全面禁用列入“PIC”名单的5种 高毒农药： 甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷、久效磷、磷胺
PIC:预先通知同意（Prior Informed Consent）程序：
是指对禁止或严格限制的农药和危险化学品，出口国必
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1. N,N-二甲基氨基甲酸酯类：
该类化合物都是杂环或碳环的二甲氨基甲酸衍生物，在酯基 中都含有烯醇结构单元，氮原子上的两个氢均被甲基所取代， 通式：
例：抗蚜威、抗蝇威、敌蝇威、异索威、吡唑威、嘧啶威、地 麦威。
抗蚜威（pirimicarb）
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2. N-甲基氨基甲酸芳香酯
市场上品种最多的一类。氮原子上一个氢被甲基取代，芳基
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O
O
有机磷类药剂对AChE的抑制作用
①首先有机磷杀虫剂与AChE形成复合体（PX-E）；
②复合体（P-X-E）发生磷酰化，形成磷酰化
酶（P-E)并放出脱离基X；
③最后发生去磷酰化，P-E分解为磷酸（P）
和酶（E），酶恢复活性。
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有机磷类药剂对AChE的抑制作用
有机磷化合物通过磷原子的亲电子作用使有机磷
化合物中，烷硫基是酯基中的主要单元。 品种：涕灭威、灭多威、棉果威、杀线威和抗虫威等。
涕灭威 aldicarb
杀线威 oxamyl
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4. N-酰基（或羟硫基）N-甲基氨基甲酸酯
•
•
一类新化合物，主要是在第二、三类化合物基础上进行改 进，并使之低毒化。
在结构上，氮原子上余下的一个氢原子被酰基、磷酰基、羟硫基、羟 亚硫酰基等基团取代，造成在昆虫和哺乳动物中的代谢降解途径不同， 增加其选择性。
• 向基性传导：主要在韧皮部进行，速度较慢
• 内吸性药剂多施用于根部或接近根部的部位，如拌种、浸种、涂茎等。 • 内吸性有机磷多为剧毒药剂，残效期长，应严格按规程操作，确保安
全间隔期。
• 主要品种：乐果，氧乐果，甲拌磷，乙拌磷，异丙磷，灭蚜松等
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对土壤害虫有效的品种
• 甲拌磷 phorate, 5%颗粒剂，55% EC • 二嗪磷 diazinon 50%EC • 毒死蜱 chlorpyrifos 3%颗粒剂 • 特丁硫磷 terbufos 5%颗粒剂 • 辛硫磷 phoxim 3%颗粒剂
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2 有机磷类杀虫剂
Organophosphates, OPs
• 二战期间，在合成有机磷神经毒剂时发现了若干对昆虫毒 力较好的化合物 • 1941年，德国人Schrader合成出第一个内吸性有机磷杀虫 剂： 八甲基焦磷酸酰胺（OMPA）和1944年商品化的四 乙基焦磷酸酯（TEPP）。
• 1944年，合成了E605，即对硫磷，是农药史上的重大突 破。通过对E605进行修饰，得到了多个活性良好的类似 物。
硫赶磷酸酯。
乐果 (dimethoate)
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• 1、磷酸酯，通式为二烷基芳基磷酸酯、二烷基乙烯基磷 酸酯、磷酰化羟肟酸或肟
C 2 H5 O P C2 H 5 O
O O NO2
O H3CO P H3CO O CH CH3 CHCOOCH 3
对氧磷 (paraxon)
速灭磷 (mevinphos)
6
2、硫逐磷酸酯：通式为二烷基芳基（包括芳杂环基）硫逐磷酸酯、二烷
• 磷酰化酶
烷基磷酸＋AChE
2-5d-1m
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第五节 主要杀虫剂种类及作用机制
1. 有机氯类杀虫剂 2. 有机磷类杀虫剂 3. 氨基甲酸酯类杀虫剂 4. 拟除虫菊酯类杀虫剂 8. 苯甲酰基脲类和嗪类杀虫剂 9. 双酰胺类杀虫剂 10. 激素类杀虫剂 11. 生物源杀虫剂
5. 沙蚕毒素类杀虫剂
6. 新烟碱类杀虫剂 7. 吡咯、吡唑和吡啶类杀虫剂
H3C
Cl O O C NH CH3
O O C NH CH3
甲萘威(西维因）carbaryl
害扑威 hopcide
速灭威 metolcarp
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• 随后，Union Carbide公司又将肟基引入，导致了具有触 杀和内吸活性的杀虫、杀螨和杀线虫剂的出现，如灭多威、
涕灭威、杀线威等。
R
C H N OH
Ca2+ 突触前膜 突触后膜
T T TTT TT
Acetate + Choline
T T
Na+ T
Na+
TT T
Na+
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有机磷类药剂对AChE的抑制作用
k+1 RO AChE P X + AChE P k-1 RO P-X X k2 P-X-E O O k3 RO RO AChE + X P OH P RO 烷基磷酸 RO P-E + AChE RO RO
与AChE丝氨酸的羟基结合，使AChE磷酰化。
与磷原子相连的取代基亲电性越强，化合物的抑
制能力越强。 有机磷酸酯与AChE酯动部位丝氨酸的羟基共价结 合后，由于磷酰化酶的解离速度非常缓慢，使 AChE无法恢复而抑制其活性。
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酶的恢复速度比较
• 乙酰化酶 • 氨基甲酰化酶 乙酸＋AChE 氨基甲酸＋AChE 几ms 10-24h
硫磷；有些残效期较长，如甲拌磷
4. 有些品种具有内吸作用；有的具有很强的渗透作用，施 于叶面对叶背害虫也有效
5. 在生物体内及环境中易降解，对环境安全
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内吸性有机磷杀虫剂
• 处理植物的根、茎、叶或其它部位时，能渗入植物体内，并随植株的 体液传导到其他部位，有效防治病虫害而不影响植物生长。 • 向顶性传导：随水分在木质部传导，速度快
12. 基因工程杀虫剂
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3、氨基甲酸酯类杀虫剂
Carbamates, CAs
• 17、18世纪，尼日利亚的爱菲克斯人将蔓生豆科植物毒扁豆 Physostigma venenosum种子所含的剧毒物质命名为“eserine” • 1864年，分离出毒扁豆碱 physostigmine • 1925年确定了其化学结构。首次发现的天然氨基甲酸酯类化合物。 • 1931年，杜邦公司开发的福美双、代森钠分别具有拒食和杀螨活性， 但因杀菌活性更高而作为杀菌剂进入市场
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对硫磷及其低毒化品种
名称
对硫磷 parathion
C 2 H5 O P C2 H 5 O O NO2
结构式
S
大鼠口服毒性 LD50 (mg/kg)
3.6（雌） 13（雄）
特点
对高等动物高毒
甲基对硫磷
氯硫磷
H3CO P H3CO
S O NO2
14-42
880-980
NO2 Cl
广谱、速效、残效较长，可 渗入植物表皮内
基-烷基乙基硫逐磷酸酯和肟的酯 毒性一般比磷酸酯低，化学性质更为稳定，是有机磷杀虫剂的重要类型。
C 2 H5 O P C2 H 5 O O NO2 S
C 2 H5 O P C 2 H5 O O CH2CH2SC2H5 S
对硫磷 (parathion)
C2H5O P C2H5O ON S
内吸磷 (demeton)
CN C
辛硫磷 (phoxim)
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有机磷杀虫剂的类型
3、二硫代磷酸酯
H3CO S P NH2
H3CO P H3CO
S
N
SCH2
O
H3CO
N N
NH2
S CH2 CNHCH 3
乐果 (dimethoate)
灭蚜松 (menazon)
C2H5O P C2H5O
S SCH2SC2H5
特丁硫磷(terbufos)
我国，原北京农业大学的黄瑞纶教授于1950年合成了对硫磷， 1956年第一家有机磷农药生产厂——天津农药厂开始生产对硫磷。
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有机磷杀虫剂的类型
• 磷酸分子中的氧原子被硫原子置换，称为硫代磷酸，根据 换上去的硫原子数分为一、二硫代磷酸。硫原子和磷的连 接方式可以有P=S和P-S-R两种，分别称为硫逐磷酸酯和
C2 H5 O O P C3H7 S O Cl Br
O
OCH3 O
因毒磷 (endothion)
丙溴磷 (profenofos)
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有机磷杀虫剂的类型
5、磷酰胺酸衍生物
• 磷酸分子中羟基(-OH)被氨基（-NH2）取代，称为磷酰胺，磷酰胺分 子中剩下的氧原子也可能被硫原子替换，而称为硫代磷酰胺 • 除杀虫活性外，此类化合物还具有杀螨、肠胃驱虫、杀线虫、杀菌、 除草、杀鼠和不育活性
甲胺磷 (methamidophos)
乙酰甲胺磷 (acephate)
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有机磷杀虫剂的类型
6、膦酸酯类（磷酸分子中一个羟基被有机基团置换，形成P-C键称为膦酸）
H3CO H3CO O
P
CHCCl3 OH
敌百虫(trichlofon)
7、磷酸氟衍生物 8、焦磷酸衍生物 9、次膦酸酯类
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理化性质
肟
CH3 H2CS C CH3
O
H3C
S
O
C H
N
O CNHCH3
H3C
C
N
O
CNHCH3
涕灭威aldicarp
灭多威methomyl
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化学结构与类型
• 氨基甲酸酯类是指在甲酸酯类化合物中，连于碳原子上的 氢原子被氨基取代的化合物。
• 作为杀虫剂，其结构上的变化主要在酯基(R1)上，一般要 求酯基的对应羟基化合物具有弱酸性，如烯醇、酚、羟肟 等 • 结构的另一可变部分是氮原子上的取代基（R2、R3），氮 原子上的氢可被一个或两个甲基取代，或被一个甲基和一 个酰基取代。 • 根据取代基的变化，氨基甲酸酯类杀虫剂可分为4类：