拟除虫菊酯 拟除虫菊酯类

第一代拟除虫菊酯杀虫剂有什么特性？

第一代拟除虫菊酯杀虫剂是在天然除虫菊酯化学结构的基础上发展起来的，大体经历了20多年的时间（1948-1971）。第一个人工合成的拟除虫菊酯是丙烯菊酯（allethrin），是由美国人Schechter和Laforge于1947年合成，并于1949年商品化。它以除虫菊酯I为原型，用丙烯基代替环戊烯醇侧链的戊二烯基（即在醇环侧链除去一个双键），使光稳定性有些改善。

丙烯菊酯有8个立体异构体。Gersdorff和Elliott先后测定了其不同异构体与杀虫活性的关系，发现（＋）反式、S（＋）异构体对家蝇的毒力最高，比毒力最低的（－）反式、R（＋）异构体高约500倍。表明丙烯菊酯与天然除虫菊素的高效异构体具有相同的立体构型。经过前后近40年（1908-1947）除虫菊酯化学的研究，终于出现了第一个人工合成除虫菊酯，虽然其杀虫活性与天然除虫菊酯相比并没有很大程度的提高，但该化合物保持了天然除虫菊素的优点。由于丙烯菊酯对光的不稳定性，其使用与天然除虫菊素一样受到了限制。改进化学结构以克服光不稳定性，是农药化学家们努力追求的一个目标，直到20世纪70年代初，在光稳定性的改造方面始终未获得明显突破。第一代拟除虫菊酯主要代表品种如表3-2。

表3-2第一代拟除虫菊酯主要代表品种

药剂牋牋名称英文名化学结构大鼠口服牋（LD50）主要制剂及牋牋用途报道年份牋牋（年）牋牋苄菊酯dimethrinlt;abimg_110000mg/kg颗粒剂。杀孑孓、牛蝇1959苄呋菊酯pyresmethrinlt;abimg_2＞2500mg/kg乳油、可湿性粉剂、气雾剂。杀卫生、园艺及农业害虫1965。

表3-2第一代拟除虫菊酯主要代表品种（续）-1

药剂牋牋名称英文名化学结构大鼠口服牋（LD50）主要制剂及牋牋用途报道年份牋牋（年）牋牋胺菊酯tetramethrinlt;abimg_3＞5000mg/kg粉剂、液剂、气雾剂。杀卫生害虫1965苯醚菊酯phenothrinlt;abimg_4＞10000mg/kg乳油、气雾剂、混剂。杀卫生害虫、仓储害虫1968氰苯醚菊酯cyphenothrinlt;abimg_5牋乳油、气雾剂。杀卫生及园艺害虫1971

在这些早期开发的拟除虫菊酯品种中，苯醚菊酯的杀虫活性并不是很强，但由于比较稳定的苯环结构（苯氧基苄醇）代替了醇部分的不饱和结构，光稳定性有了改进。日本住友公司又在此基础上在分子中引入了氰基，使化合物的毒力大为提高。这一醇部分的改造具有重大意义。因为这一改造，既改善了化合物的稳定性，又使毒力提高，这个“醇”也成为了此后发展起来的一系列光稳定性拟除虫菊酯的基本组成部分。

拟除虫菊酯杀虫杀螨剂的作用方式和毒理学是怎样的？

拟除虫菊酯杀虫杀螨剂对昆虫和螨类（个别品种）有较高的生物活性。该类化合物以触杀和胃毒发挥作用，不具有内吸性。如有机氯杀虫剂DDT一样，拟除虫菊酯类化合物为负温度系数药剂。该类化合物作用于昆虫的外周和中央神经系统，通过刺激神经细胞引起重复放电（Discharge）而导致昆虫麻痹。如上的影响发生在神经索上，其刺激程度远远大于DDT。其准确的作用位点还不清楚，大概最初的毒性作用表现在对神经轴突的闭锁作用（blockingaction）。因为这个解释刚好与其“负温度系数”现象相吻合。另外，此类化合物极好的击倒活性（knockdown），表明菊酯类化合物能很快地麻痹昆虫的肌肉，可以推断是作用于中央神经系统。

除虫菊酯引起的中毒征象可分为兴奋期与抑制期（或麻痹期）两个阶段。在兴奋期，昆虫表现活跃，爬动频繁；到抑制期，活动减少，进入麻痹状态，直至死亡。在兴奋期，可以检测到动作电位大大增加，有重复后放现象。兴奋期长短与药剂浓度相关。浓度越高，兴奋期越短，进入抑制期越快。在麻痹之后用生理盐水洗去药剂，不能或极少能使昆虫恢复。这一现象说明除虫菊酯的作用乃物理作用，不具有可逆性。

除虫菊酯的作用机制是多方面的，包括对周围神经系统、中枢神经系统和其他组织器官（主要是肌肉）的作用。

什么是拟除虫菊酯类杀虫杀螨剂？

除虫菊素（pyrethrin）是存在菊科植物如白花除虫菊（Chrysanthemumcinerariaefolium）和红花除虫菊（C.coseum）等花中的杀虫有效成分。对其化学结构的研究始于1908年，并于1909年由日本的药物学家富士（Fujitani）发表了第一篇报道。该报道提出除虫菊素的有效成分为“酯”结构。1923年，另一个日本人山本证实构成除虫菊素的酸具有三碳环结构（环丙烷）。后来，许多科学家又经过40多年的研究，明确了除虫菊花中含有除虫菊素I和Ⅱ，瓜叶除虫菊素（cinerin）I和Ⅱ，茉莉除虫菊素（Jasmolin）I和Ⅱ六种杀虫有效成分表3-1，总称为天然除虫菊素。以除虫菊素I和Ⅱ含量最高，杀虫活性最强。

表3-1天然除虫菊素的化学结构和组成

天然除虫菊酯（素）是一类比较理想的杀虫剂。杀虫毒力高，杀虫谱广，对人、畜十分安全。从环境安全性来评价，它不污染环境，没有慢性毒性等不良效应，也不会发生累积中毒。它的唯一不足就是持效性太差，在光照下很快氧化。因此，天然除虫菊酯不能在田间使用，只能用于室内防治卫生害虫。

在人们不懈地探索下，成功地获得了人工合成除虫菊酯（拟除虫菊酯），并逐渐解决了其存在的不足，发展为一类优良的拟除虫菊酯类杀虫、杀螨剂。

用拟除虫菊酯类农药应注意什么？

拟除虫菊酯类农药是一类模拟天然除虫菊酯素的化学结构而合成的农药，亦称仿生合成农药。具有杀虫谱广、药效高、对哺乳类动物毒性一般较低、环境残留时间短特点，同时还有杀菌和抑制霉菌作用。在我国使用的有20多种，如氰戊菊酯、氯氰菊酯和溴氰菊酯等。拟除虫菊酯类农药多为黏稠油状液体，为黄色或黄褐色，易溶于有机溶剂，难溶于水，多不易挥发，在酸性溶液中稳定存在，遇碱分解失效。

这类药剂的常用品种对害虫只有触杀和胃毒作用，且触杀作用强于胃毒作用，因此，施药时要把药液直接喷洒到虫体上，或是均匀地喷洒到植物体表面，使害虫在植物体上爬行沾着药剂或是取食带药植物体，才会中毒死亡。为了合理使用菊酯类农药，延长其使用寿命，建议使用时注意三点：一是规定使用范围，限定对植物为害严重的害虫才使用菊酯杀虫剂，其他害虫尽可能选用其他类型杀虫剂；二是在关键世代用药，对必须用菊酯杀虫剂防治的害虫也只能在害虫发生为害的关键世代使用，其他世代选用别的杀虫剂防治；三是限制使用次数，一般在一个生长季节使用1～2次，并与其他类型杀虫剂轮用或混用。另外菊酯杀虫剂对家蚕和蜜蜂毒性大，使用时要注意安全，对人皮肤和眼睛有刺激作用，施药时要注意保护。