氨基甲酸酯殺蟲劑可視為氨基甲酸的衍生物。氨基甲酸是極不穩定的,它會自動分解為二氧化碳和氨。然而,氨基甲酸鹽和卻相當穩定。
歷史
很久前,人們曾發現在西非生長的一種蔓生豆科毒扁豆(Physostigma benenosum)種子—— 一種咖啡色的赤豆中,存在有一種劇毒物質。
1864年分離得到毒扁豆堿。
1925年確定了毒扁豆堿的化學結構;
1935年完成了毒扁豆堿的人工合成。毒扁豆堿是首次發現的天然存在的氨基甲酸酯類化合物。
1931年杜邦(Du Pond)公司研究了具有殺蟲脒活性的二硫代氨基甲酸衍生物,發現雙(四乙基硫代氨基甲酰)二硫物對蚜蟲和螨形總目具有觸殺活性,福美雙具有拒食活性,代森鈉具有殺螨活性。這是研究氨基甲酸酯類化合物殺蟲活性的開始。但上述化合物最終未能成為殺蟲劑,而由于它們卓越的殺菌活性,很塊就作為殺菌劑進入了農藥行列。
20世紀40年代中后期,第一個真正的氨基甲酸酯類殺蟲劑地麥威在瑞士的嘉基(Geigy)公司合成成功并于1951年進行商業登記。隨后,一些早期的氨基甲酸酯類殺蟲劑被陸續開發出來。
1953年,Union Carbide 公司合成了西維因并于1957年正式公布生產,后來成為市場上產量最大的農藥品種之一。
1954年,Metcalf和Fukuto等合成了一系列脂溶性、不帶電荷的毒扁豆堿類似物,成為研究此類化合物結構與活性關系的典范。后來,這些化合物中的害撲威、異丙威、二甲威、速滅威被開發成為殺蟲劑。自此,確定了N-甲基氨基甲酸芳基酯在殺蟲劑中的地位,也為后來大量的新的氨基甲酸酯殺蟲劑的出現奠定了基礎。
嗣后,Union Carbide公司的化學家們又將基引入,從而導致具有觸殺和內吸活性的高效殺蟲脒、殺螨和殺線蟲劑的出現,如涕滅威和殺線威等。氨基甲酸酯類殺蟲劑以其作用迅速,選擇性高,有些品種還具有強內吸性以及沒有殘留毒性等優點,到20世紀70年代已發展成為殺蟲劑中的一個重要方面。
分類
根據取代基的變化,可以將氨基甲酸酯類殺蟲劑劃分為四種類型。
1、二甲基氨基甲酸酯
這類化合物都是雜環化合物或碳環的二甲氨基甲酸衍生物,在酯基中都含有烯醇結構單元,氮上的兩個氫均被甲基取代。
這類氨基甲酸酯殺蟲劑是市場上品種最多的一類,氮原子上一個氫被甲基取代,芳基可以是對、鄰和間位取代的苯基、基和雜環苯并[a]芘基等。
主要品種為西維因、仲丁威、滅害威、殘殺威、除害威、速滅威、害撲威、大葉蟬科散和克百威等。
3、甲基氨基甲酸肟酯
這類化合物是于1966年由Payne及其合作者報道的。由于肟酯基的引入而使此類化合物變得高效高毒。在這類化合物中,硫基是酯基中的重要單元。
這是一類新化合物,主要是在第二、三類化合物基礎上進行改進并使之低毒化的品種。在結構上,氮上余下的一個氫原子被基、磷?;?、羥硫基、羥亞硫?;燃瘓F取代,造成在昆蟲和哺乳動物中不同的代謝降解途徑,以提高其選擇性。
這類化合物合成難度較高,商品化的品種還不多。這類品種有呋線威、棉鈴威和磷亞威等。
參考資料 >