农药环境毒理学：第二章 农药的降解与代谢1

现我不能够改变我的国家，我最后的愿望仅仅是改变的我家庭，然而，这似乎也不可
能……
现在，我已经躺在床上，就在生命将要完结的时候，我突然意识到：如果一开始我就首先
改变自己，然后，作为一个榜样，我可能改变我的家庭；在家人的帮助和鼓励下，我可能
为国家做一些重要的事情；就在我为国家服务的时候，我或许能因为某些意想不到的行为，
• 这种还原作用哺乳动物主要在肝中进行，反刍动物胃中的 多种嫌气性微生物，土壤中的根瘤菌、嫌气性及某些好气 性细菌都进行这种还原作用。
• 硝基还原为氨基是微生物的主要代谢途径之一，但在哺乳 动物中却不是主要的。
38ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
§2. 农药在代谢过程中的主要反应类型
主要有以下几种类型： （2）还原
• 含有硝基的对硫磷、苯硫磷以及杀螟硫磷等杀虫剂，氟乐 灵、二苯醚类除草剂都曾报道发生这种反应。
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§2. 农药在代谢过程中的主要反应类型
主要有以下几种类型： （1）氧化：杀虫剂、杀菌剂和除草剂大多数是极性较小
的化合物，在生物体内则常氧化成极性较大的水溶性代谢 物。氧化过程是农药在生物体内最重要的代谢途径。一般 是由多功能氧化酶系在辅酶II （NADPH2) 和分子氧存在 下进行的。 这些酶在哺乳动物肝脏中以及昆虫消化管、 脂肪体的细胞微粒体中广泛存在。
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§2. 农药在代谢过程中的主要反应类型
主要有以下几种类型： （3）水解:
② 羟酸酯水解
• 这种水解要由羧酸酯酶进行，在哺乳动物的肝、肾、脾、肺 及血清中广泛存在有这种酶。在生物体内含有多种酯酶，所以 含有羧酸酯结构的化合物均能或多或少的进行水解。 • 例如具高度选择毒性（高等动物与昆虫间的选择性）的拟除 虫菊酯在哺乳动物体内极容易水解成无毒化合物，另外，氨基 甲酸酯的酯键部分在动物体内比在昆虫体内分解也快。
• 反应生成的相应氨基化合物与原硝基化合物比，一般均失 去活性，对哺乳动物几乎不再具有毒性，因此这是解毒反 应。
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§2. 农药在代谢过程中的主要反应类型
主要有以下几种类型： （3）水解:农药中的磷酸酯、氨基甲酸酯以及含羧酸酯和
酰胺的化合物均可在生物体内由各种酯酶催化水解，产物 失去活性，这是在哺乳动物、植物、昆虫以及微生物中最 常见的解毒反应。 ① 磷酸酯水解
威斯敏特教堂
憩息着牛顿、哈 代、狄更斯、达 尔文、吉卜林这 些享誉世界的巨 人
在一个不显眼的 角落，树立着一 块石碑，上面刻 着一段广为传诵 的碑文
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当我年轻的时候，我的想象漫无边际，我梦想改变这个世界；当我成熟以后，我发现我不
能够改变这个世界，我将目光缩短了一些，决定改变我的国家；当我进入暮年以后，我发
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§2. 农药在代谢过程中的主要反应类型
主要有以下几种类型： （1）氧化 (Oxidation) （2）还原 (Reduction, deacidizing) （3）水解 (Hydrolysis) （4）脱卤化等 (dehalogenation: is the reverse of
halogenation and results in the removal of a halogen from a molecule.)
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§2. 农药在代谢过程中的主要反应类型
主要有以下几种类型： （3）水解:
③ 酰胺水解 含有酰胺结构的农药，在动物、植物、微生物 体内可进行酰胺键加水分解。哺乳动物肝中酰胺酶的活性 很高，例如乐果在动物体内酰胺水解是它的主要解毒代谢 途径之一。这也是乐果对高等动物低毒的主要原因。
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§2. 农药在代谢过程中的主要反应类型
主要有以下几种类型： （1）氧化：在农药中主要的氧化类型是
⑤ 其他：除上述氧化反应外，芳香环或脂肪族烃链的双 键均可氧化形成环氧化合物。但生成物不稳定，可进 一步水解形成二醇化合物。
三嗪类非选择性除草剂
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§2. 农药在代谢过程中的主要反应类型
主要有以下几种类型： （2）还原
• 农药分子中含有的-NO2及偶氮基，在生物体内可被还原为 相应的氨基化合物。
Environmental Toxicology of Pesticides
(农药环境毒理学)
Sept 19, 2015
Review
• Chapter I
§1 Pesticides and Problems
• Resistance, Residue, Resurgence • Pesticides and Agromedicine • Contamination Pathways
主要有以下几种类型： （4）脱卤化等 农药中含有卤素的化合物很多，在生物体
内脱去卤素的反应也非常普遍，例如滴滴涕已知在昆虫 体内由脱氯化氢酶作用变成滴滴伊（DDE），后又证明在 哺乳动物体内可变成滴滴滴（DDD）以及DDA，在一些微 生物体内滴滴涕也可脱去氯原子变为滴滴滴（DDD）。
Double bond?
§2 Health Effects of Pollution §3 Environmental Impact
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在泰晤士河畔，在钟 An Inscription on A Tablet
声回荡的国会大厦西 南侧，耸立着英国最 古老的建筑物
这里长眠着从亨利三 世到乔治二世等20 多 位国王
还有二战“不列颠之 战”中牺牲的皇家空 军战士
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改变这个世界……
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Review §1. 农药在环境中的降解与代谢
1. 农药降解（degradation of pesticide）
2. 农药代谢的基本形式 (metabolism)
o 衍生(modification) o 异构化(Isomerization) o 光化 (Actinic,synthetic) o 裂解 (Decomposition) o 轭合 (Conjugation)
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§2. 农药在代谢过程中的主要反应类型
主要有以下几种类型：
（1）氧化：在农药中主要的氧化类型是
① 氧化脱硫反应 （硫代磷酸酯的氧化裂解）：
P=S
P=O, 活性增加
② 硫醚氧化和：
>C-S-C< ③ 羟基化：
>S=O, >SO2 ,活性、水溶性增加
④ O，N-脱烃基化：
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§2. 农药在代谢过程中的主要反应类型