新农药创制方法概述
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第45卷第6期2006年6月
农药Agrochemicals
Vol. 45, No. 6Jun. 2006
新农药创制方法概述
张一宾
(上海市农药研究所
当今新农药创制的方法
随机
定向
关键
词
模
拟
仿
生
A 文章编号
农药对现代农业生产做出了巨大贡献
一些传统农药由于环境毒
性
世界人口
的不断增长
丰产
世界各国
每年投入30
余亿美元以上的资金从事新农药的创制
高通量筛选等先进技术的引入也为新农
药的创制给予了很大的帮助
本人将当今新农药的创制方法归结为
改造
十个
字
模拟
进行修饰改造
但由于是同类结构
故开发的产品易产生交互抗性
在21世纪上市和研制的64个新农药品种中(截至2004
年)比较典型的杀虫剂
有
苯甲酰脲类(氟酰脲
酰肼
类(甲氧虫酰肼)以及近年崛起的新烟碱类(噻虫啉
呋虫胺)和吡唑类(ethiprole
三唑类(fenbiconazole
吡
唑类(binthiopyrad
picoxystrobindimoxystrobin)
磺酰脲类(foramsulfuron
iodosnoferon)
磺酰胺类(KUH021)
这些经修饰的品种在设计中也有一定的特点
呋喃环
第二代(噻虫嗪)甚至第三代新烟
碱类杀虫剂(
呋虫啉)将水杨酸嘧啶类除草剂的
水杨酸基改换成内酯基
图1 嘧啶水杨酸类除草剂的结构改造品种
再如
开发了新的
除草剂(见图
2)
张一宾(1944-)
高级工程师
电话
polof1234@sina.com
不少科技人员也通过结构改造和修饰
如沈阳化工研究院利用国外专利的
由烯
综述-
万方数据
第6期
365
酰吗啉开发了氟吗啉
湖南化工研究院和南开大学元素所则将磺酰脲类除草
剂中的嘧啶基内的甲氧基改为甲硫基和单取代甲基
分别开发了2个同系列的新杀虫剂呋
喃虫酰肼及异丁烯氟虫腈
四川化工设计研究院及
武汉工程大学分别开发了硝虫硫磷和氯胺磷
前者系
将除线磷的苯环上加上硝基而成
此外
在此不复
赘
述
虽然其命中
率较低
故国外不少大公司仍投入相当的资金与人力从
事新农药的随机开发
本世纪开发的新农药中也出现了一些结构新颖的化合
物
均为结
构新颖的新杀虫剂
它系以二氢叶酸酯酶为作用靶标
嘧啶类及一些氨基酸的合成
起着至关重要的作用
嘧螨醚后又一此类品种(见图
3)
后者则发
现了新的作用机理
日本SDS公司开发的
benzobicylon
它们的作用机理尚在研究之中
在我国
现已与山东侨昌公司合作实施了产业化(见图4
)
近年来由于社会的压力和登记费用的消耗
在国外就农药抗生素而言
最近报道的有
dihydroazadirachti
n
PSE-D
soraphenA12
除草剂
我国近年来开发的有宁南霉素
金核霉
素
还有不少活体微生物农药及
植物源农
药
相对而言
将现有的
通过化学的或生物的方法对其局部结构或生物组成
进行改造应用范
围更广的新农药
阿维菌素是众所周知的高效杀虫剂
限制了它
在家畜寄生虫及农业防治上的应用
对阿维菌素进行了结构改造[2
]
从中相继开发了依维菌素
(ivermectin)
即甲氨基阿维菌素
)
图3 结构或作用机理新颖的杀虫(螨)剂
在杀菌剂中
新农药创制方法概述
366第45卷
农 药 Agrochemicals
过生物手段进行改造
试图通过基因手段将产素表达基因
即以生物手段剪切或改造上述人们不理想的基因片
断
以能提高发酵单位
据知
更有人试图将动物致毒基因(如蝎毒基因)移入到
作物中以抗御害虫
可以相信
其应用范围将会进一步扩大
所
谓多指通过人工合成目标害物所专有的特有
物质报警信息素等
来驱赶
改造害物
对此
人们从某种小蠹中提取的特
有集合信息素
只要在
1hm2 的树林中分4
处将含有此物质的引诱
树
人
们只要对这4
棵树进行处理或砍伐
图5 阿维菌素及其化学结构改造物
因依维菌素的毒性远低于阿维菌素
埃玛菌素不但大大降低了对人畜
的毒性
扩大了杀虫范围
埃珀利诺菌素则弥补了畜类哺乳期及乳牛等
寄生虫防治上的缺陷
而道拉菌素的成功开发
此外
他们也合成了上千个化合物
不少人也在从事这方面的研究
不少科技人员也通
表1 已知结构并已有应用的各种昆虫信息素
同样
表
2 植物中已知的各种抗虫
高的光学活性纯度
以上
但也已有人工合成的成功例子
有望能在作物保护中得以
应
用
这类昆虫信息素也有其缺陷
选择性较高
随着科技的进步灭杀
(cide)
人们考虑通过人工合成这种信息素或异株克
生物质来防治害物