杀虫剂种类及作用机制(三)
3
发展简史
•1997年,拜尔公司,噻虫啉( thiacloprid )
•1998年,诺华公司,噻虫嗪(thiamethoxam)
•
拜耳公司,噻虫胺(dinotefura
Cl
N
氯噻啉( imidaclothiz )
CH3 HC
N
S
Cl
S
N
NO2
N CH3
6. 新烟碱类杀虫剂
.
11
7.1 吡咯类杀虫剂
• 1987年,美国氰胺公司从土壤链霉菌Streptomyces fumanus的代谢产物 中分离出二噁吡咯霉素 dioxapyrrolomycin
• 对昆虫和蜱螨目为中等生物活性,但对哺乳动物高毒
• 氰胺公司通过不断改造,开发出一个全新的杀虫、杀螨剂:虫螨腈。
• 吡虫啉对水藻和鱼类安全,田间喷雾对倍
足亚纲和蜘蛛安全,对寄生阶段的有益昆
虫安全。而对捕食昆虫如七星瓢虫的影响
主要是导致其食物缺乏,虽然吡虫啉对其
有击倒活性,但恢复.很快。
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第四节 主要杀虫剂种类介绍
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
5. 沙蚕毒素类杀虫剂
• 原因:昆虫与高等动物的nAChR的结构存在 差别所致。
• 对不同种类的昆虫生物活性也有很大差别。
• 如吡虫啉对绝大多数刺吸式口器害虫效果 很好,而只对极少数咀. 嚼式口器害虫有效。9
对非靶标生物毒性
• 吡虫啉在使用剂量下对非靶标生物相对安 全: 吡虫啉即使在极高的使用剂量下 (2000g/hm2)对土壤微生物无影响。
此后,日本多家农药公司加入此类药剂的开发
1995年,日本武田公司报道了烯啶虫胺
1996年,日本曹达公司的啶虫脒推向市场
N NO2
N NO2
CN N
Cl
N
N NH
Cl
N
N NH
C2H5 CH3
Cl
N
N
CH3
CH3
吡虫啉 imidacloprid
烯啶虫胺 nitenpyram
.
啶虫脒acetamiprid
• 1972年,壳牌公司开发了一类含硝基亚甲基杂环结构的化合物
• 1978年,Soloway等人报道了具有杀虫活性的化合物:N硝O 2塞嗪 nithiazine
S
CH
光稳定性差,对高等动物毒性高,未商品化。
NH
.
硝塞嗪 nithiazine
2
发展简史
3. 第二代新烟碱类杀虫剂
1984年,德国拜尔公司和日本特殊农药制造公司合作开发了一个硝基胍 类化合物,命名为咪蚜胺(imidacloprid), 后改为吡虫啉。这是第一个作 用于nAChR的氯化烟酰类化合物(chloronicotinyls)。
第四节 主要杀虫剂种类介绍
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
5. 沙蚕毒素类杀虫剂
6. 新烟碱类杀虫剂
.
1
6新烟碱类杀虫剂Neonicotinoids
1. 烟碱类
• 1890年用于防治同翅目害虫
发展简史
N
N
CH3
烟碱 nicotine
2. 第一代新烟碱类
子和芳环的新型烟碱,它的NO特2 征取代基是( N
四氢-3-呋喃)-甲基,被称为第三代新烟碱类 NH NH
杀虫剂。
O
CH3
呋虫胺(dinotefuran)
.
5
新烟碱类杀虫剂生物活性特点
• 高效、用量低和良好的内吸性,尤其对刺 吸式口器的害虫防效优异,在生产上得到 迅速推广
• 1、内吸杀虫活性
• 吡虫啉施于土壤中,可经植物根部吸收,
N
N
O
Cl
S
N
NO2 N
N
NH
H
CH3
噻虫啉 thiacloprid
噻虫嗪 thiamethoxam
噻虫胺 dinotefuran
.
氯噻啉 imidaclothiz
4
发展简史
• 第三代新烟碱类杀虫剂
• 日本三井公司1998年开发,并在2002年上
市的呋虫胺(dinotefuran),是唯一不含氯原
用,可引起蚜虫惊厥、蜜露排放减少、最
终饥饿而死。
.
7
作用机制
与AChR -亚基胞外亲水区的ACh作用位点 结合,抑制ACh与受体的结合,从而阻断中 枢神经系统的信号传导,导致昆虫死亡。
.
8
新烟碱类药剂的选择毒性
• 在脊椎动物和昆虫间具有明显选择性:
• 如吡虫啉对桃蚜的点滴LD50为0.062mg/kg, 而对大鼠的经口LD50则为450mg/Kg。
与氟原子结合,开发了第一个吡唑类杀虫
剂——氟虫腈,1993年由Bayer生产上市
H
CH2OC2H5
虫螨腈
虫螨腈氧化产物
.
14
主要品种、作用方式及其应用
• 主要为虫螨腈(溴虫腈、除尽),为低毒 品种
• 虫螨腈可作为广谱杀虫、杀螨剂使用
• 对不同龄期幼虫的药效相近:用烟蚜夜蛾不同龄期
的幼虫为试材,用浸叶法进行生测,3龄幼虫的用药量仅为1龄幼虫的 2.6倍,其相差倍数远低于丙溴磷和灭多威(相差12倍左右)。
• 中毒症状:活动变弱、停止,昏迷,瘫软
,最终死亡。
.
13
作用机制
• 二噁吡咯霉素及仿生合成的吡咯类杀虫剂,
为昆虫体内线粒体氧化磷酸化的解耦联剂,
药剂通过对氧化磷酸化过程的阻断作用,
使ADP无法转化为ATP。
NC
Br
• 虫螨腈在昆虫NC体内Br 先被氧化氧化,使其酸性增
Cl
Cl
N
CF3
强后发挥杀虫作N 用C。F3
并发现2-芳基吡咯类是一类全新结构的新颖杀虫剂
NC
Br
Cl
N
CF3
CH2OC2H5
虫螨腈chlorphenapyr
.
12
作用特点
• 作用方式:具有胃毒和一定的触杀作用及 内吸活性。对钻蛀、刺吸式口器害虫和害 螨的防效优异;有一定杀卵作用
• 杀虫速度:用药1小时即可杀灭害虫,当天 防效即达85%以上。持效期15天左右
.
15
7.2 吡唑类杀虫剂
• 新烟碱类、吡咯类 变化多、潜力大
杂环化合物结构 农药开发重点
• 氟原子:模拟效应、电子效应、阻碍效应 和渗透效应等特殊效应,在农药分子中引 入后理化性质变化较小,但可增加农药活 性,且对环境影响小。
.
16
7.2 吡唑类杀虫剂
• 1989年,法国罗纳普朗克公司将吡唑杂环
经木质部向上传导,在禾本科植物中具有
明显的顶端优势,且在老叶和幼叶中形成
浓度梯度,可防治危害作物地上部分的多
.
6
新烟碱类杀虫剂生物活性特点
• 2. 亚致死效应
• 致死剂量下,中毒昆虫表现为典型的神经 中毒症状,即行动失控、发抖、麻痹直至 死亡。
• 亚致死剂量下,取食含有吡虫啉汁液的蚜
虫从叶片上逃逸或掉落,对蚜虫有拒食作