杀虫剂种类及作用机制(三)

6. 新烟碱类杀虫剂
.
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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。
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
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
• 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)。
.
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。
.
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7.2 吡唑类杀虫剂
• 1989年，法国罗纳普朗克公司将吡唑杂环
• 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
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
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
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，
经木质部向上传导，在禾本科植物中具有
明显ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
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（dinotefuran）
•2002年，江苏南通江山农药化工股份有限公司，
Cl
N
氯噻啉（ imidaclothiz ）
CH3 HC
N
S
Cl
S
N
NO2
N CH3
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。
• 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。
• 中毒症状：活动变弱、停止，昏迷，瘫软
，最终死亡。
.
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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
H
CH2OC2H5
虫螨腈
虫螨腈氧化产物
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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）。
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
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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