腈C等l
NO2
Br
CN
N(C3H7)2
OH
C l F3C
NO2
NC
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Br 5
• 1968年：苯并咪唑类杀菌剂
N O
N H
NHC OCH3
• 1965~1970年：草甘膦
O
O
HO
H
PN
HO
OH
• 20世纪70年代：拟除虫菊酯类杀虫剂
Cl
COO
Cl
O
CN2021
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• 农药结构从无机到有机 • 从天然到人工 • 种类繁多 • 品种丰富 • 用途多样
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人群EDCs暴露
暴露途径： 呼吸道、消化道、皮肤、血液（如输 液、透析）
暴露水平：多种EDCs的暴露，水平难以确定
蓄积效应：多数EDCs能蓄积在体内脂肪组织，而 且在应激、妊娠及营养不良时释放出 来进入血液
生物富集：多数EDCs沿食物链富集，如DDT浓 度在各营养级间呈几何级数增长
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农药合成
田宏哲
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第一章 绪论
农药：主要用来防治危害农林牧业的有害生物 （害虫、害螨、线虫、病原菌、杂草及鼠类）， 及调节植物生长的化学药品。
通常也把改善有效成分物理或化学性状的各类
助剂也包含其内。
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1.从化学结构看农药的发展
公元前9世纪古希腊：硫磺熏蒸(S)
古罗马：砷杀虫(As)
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可疑化合物
狄灭威 丁苄 PAE 叔丁基甲氧酚 对叔丁基酚
甲氨甲酸萘酯
Cypoermethrin 2,4-二氯酚 二环己基 PAE 异辛基己二酸盐 二丁基 PAE 二己基 PAE 二戊基 PAE 二丙基 PAE
Esfenvalerate 马拉硫磷 灭多虫 赛克津 除草醚 八氯苯乙烯
PAHs ……
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农药中绝大部分品种为有机化合物，所以 农药合成主要为有机合成。
什么是有机合成？
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无机农药的特点
无机农药:由天然矿物原料加工制成的农药。如：砷
酸钙、砷酸铅、硫酸铜、磷化铝、波尔多液、石灰硫 黄合剂等。主要成分为无机化学物质，农药作用单一、 品种少、药效低、且容易发生药害，大部分已被有机 农药取代。
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……
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EDCs对动物的有害效应
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Missing eyes
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有机氯农药与儿童期肿瘤的关系
• 机制：父母于孕前或孕期暴露于有机氯农药，而 导致父母生殖细胞变性、遗传物质改变或在激素 和免疫功能方面改变，从而导致儿童期内分泌相 关肿瘤发生。
• 人群研究 1970年~1996年有关使用有机氯杀虫剂 与儿童期肿瘤的关系的研究提示：经常性的职业 暴露和家庭使用杀虫剂与儿童期的白血病和脑瘤 有关，其他相关的肿瘤有Wilm ’ s肿瘤，Ewing’s 肿瘤和生殖细胞肿瘤。
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有机合成
有机合成：一般指通过一系列有机反应，将一 些易得的、廉价的原料制备成新的、较为复杂 的、更有价值的有机化合物的过程。
而由较复杂的有机物降解为结构相对简单的有 机物的过程也属此列。
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有机合成的任务
制备有机物，特别是具有特殊功能、特殊药效的 新化合物；
对天然药物的结构验证、改造或结构修饰； 理论研究
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环境中EDCs的来源
天然激素化合物：如植物激素大豆异黄酮
药物 如类固醇类、己烯雌酚、避孕药等。 工农业用原料、产品及排放的废弃物 工业原料：如某些溶剂（如壬基酚）、增塑剂 农用物资：如某些杀虫剂、除草剂、塑料薄膜 生活用品：如塑料、油漆、室内杀虫剂 医用塑料器具：如塑料输液器 汽车尾气、垃圾焚烧
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农药合成的任务
运用以化学为基础的有机化学的理论及技术，研究农 药设计和合成的原理及方法，不断研制出高效、低毒、 低残留的农药，并找到各种农药的最佳合成路线及方 法，以达到降低成本、提高生产效益、减少三废的目 的。
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化学合成农药
• 化学合成的农药结构复杂、品种繁多（目前国内 常用的约300多种以上，国际注册的品种千余种 以上，且每年在逐步增加），生产量大，是目前 农药应用的主体。
16世纪：烟碱防治橡皮虫
1867年：亚砷酸铜[Cu3(AsO3)2]，防控科罗拉多 甲虫，第一个立法农药
1885年：波尔多液（CaO+CuSO4）
19世纪末~20世纪初：石硫合剂(CaO + S)
1913年：有机汞做种子处理剂(RHgX) O 2N
1932年：二硝基邻甲苯酚用做除草剂
1934年：福美双广谱杀菌剂
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S S
CSN S
OH CH3
NO2
3
• 1942年:DDT Cl
• 1942年：2,4-D
Cl
CCl3
Cl O
OH Cl
• 1944年：对硫磷
EtO S PO
EtO
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NO2
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• 1955~1960年：三氮苯类除草剂 R3
NN R1HN N NHR2
• 1960~1965年：取代苯类敌草腈、氟乐灵、溴苯
• 应用范围广、很多品种的药效高，而且原料来源 广（主要为石油化工产品），资源丰富。
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化学合成农药的发展阶段
• 20世纪50年代中期以前：开创期； • 20世纪50年代末---60年代末期：发展期； • 20世纪70年代---至今：高速发展期。 • 现阶段农药合成的特点： 1）高药效:降低使用量，减少对环境的污染及治理负担 2）环境要求日益提高，农药管理及登记越来越严格，新品
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化学合成农药发展趋势
• 新品种的发展，尤其是具有特异性能的新品种； • 提高合成农药的质量，由低纯度的粗制品向精细
DDD
DDE
DDT 开蓬 1，2-二溴三氯丙烷 氯苯三氯己醇 狄氏剂 二己基己烯雌酚 二恶因（2,3,7,8-） 硫丹 呋喃（2,3,7,8-） 林丹 甲氧氯 p-壬基酚
PCBs 毒杀酚 三丁基锡
可能的 EDCs
草不绿 艾氏剂 氨基三唑 苯菌灵 双酚 A+ 镉* 2，4-D 异辛基 PAE 异艾氏剂 七氯 六六六 铅 代森锰锌 代森锰 汞 甲基对硫磷 代森联 灭蚁灵 p-辛基酚 对硫灵 ……
种发展速度降低，因毒性或残留等原因部分老品种禁用。
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农药对环境污染：内分泌干扰（EDCs）的干扰功 能分类
④糖皮质激素干扰物
②甲状腺干扰物
EDCs
⑤胰岛素干扰物
③雄激素干扰物
…… ⑥肾上腺皮质激素干扰物
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按照对EDCs的认识程度分类
内分泌干扰物相关化合物
已确认的 EDCs
莠去津 氯丹 十氯酮