氨基甲酸酯杀虫剂carbamate insecticides

活性母体为氨基甲酸酯的有机合成杀虫剂。它是在研究天然毒扁豆碱(physostigmine)生物活性和化学结构的基础上发展起来的。
简史 早在 100 多年前人们就发现毒扁豆( physostigma reneuosum) 中 的 毒 扁 豆 碱(physostigmine)能使瞳孔缩小，并用于眼科，用量过多，则使病人呼吸困难而死亡。1925年，斯特德曼(E.Stedman)及巴杰(J. Barger)确定了毒扁豆碱的结构式，1935年朱利安和皮克尔(P.L.Julian&J.Pikl)并以合成方法予以证实。起缩小瞳孔作用的部分是氨基甲酸

酯，此后陆续发现一些结构简单的氨基甲酸酯类化合物，其作用与毒扁豆碱相似，并在临床上应用。最早关于氨基甲酸酯有杀虫作用的报道是1952年，吉辛(H. Gysin)在研究忌避剂时，发现地麦威(dimetan)，对昆虫有很强的毒杀作用。但真正成为商品并被广泛应用的第一个氨基甲酸酯品种是美国联合碳化物公司(Union Carbide Co.)1953年合成，1956年开发的甲萘威。由于其杀虫活性高效，广谱，对高等动物毒性低，原料易得，合成简单，很快就发展成为年产万吨的商品，有力地促进了氨基甲酸酯杀虫剂的发展。60年代，此类杀虫剂进入高速发展时期，迅速形成一类重要的杀虫剂。大多数品种高效低毒选择性强，使用广泛，也有少数高效高毒，杀虫广谱的品种。如在1965年美国联合碳化物公司开发的涕灭威大鼠急性口服LD₅₀为0.93毫克/千克，1966年，美国杜邦公司开发的灭多威大鼠急性口服LD₅₀为17～24毫克/千克，1967年美国FMC开发的克百威大鼠急性口服LD₅₀为8～14毫克/千克。在日本氨基甲酸酯农药主要用于防治水稻害虫，注重鱼毒和安全性，因此开发的品种大多为低毒选择性强的苯基衍生物品种。而欧美则注重高效，急性毒性考虑极少，所以高效，高毒，杀虫广谱的品种开发较多。70年代以后社会对农药的安全性要求越来越高，因此对高毒品种结构改造使其低毒化的研究，受到普遍重视。1974年FMC开发的丁硫克百威(carbosulfan),1978年联合碳化物公司提出的硫双灭多威(thiodicarb)对高等动物毒性显著降低，而对害虫的毒力基本保持了克百威和灭多威的高效水平。
氨基甲酸酯杀虫剂在中国的发展，始于1959年中国科学院动物研究所对甲萘威的合成研究，到60年代中期开始工业化生产。进入70年代氨基甲酸酯杀虫剂工业化品种急增，速灭威、(MTMC)、异丙威、仲丁威、灭除威(XMC)、害朴威(CPMC)、混灭威等相继投产，逐渐形成中国农药工业的重要组成部分。80年代以来，由于受美国联合碳化物公司在印度毒气泄漏事件的影响，氨基甲酸酯杀虫剂在中国的发展受到了一定的影响，但仍有一些新品种投入工业化生产，如克百威、涕灭威、灭多威、抗蚜威等。
品种类型 从化学结构上分，大致可分为三类：❶N,N-二甲氨基甲酸酯类，通式为：

此类品种较少，如抗蚜威；
❷ N- 甲基氨基甲酸酯类，通式为：

此类品种最多，其中包括R为取代苯基的大量品种，如速灭威、仲丁威、灭除威、残杀威等，也包括R为杂环基和萘的品种，如甲萘威、克百威等。
❸N-甲基氨基甲酸肟酯类，通式为：

其中 R、R¹为不同取代基。此类品种正在增加，吨位比较大的有灭多威、涕灭威等。（见表）

氨基甲酸酯杀虫剂的品种

（续）

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特性 可概括为五方面： ❶大多数品种速效性好，残效期短，选择性强。对叶蝉、飞虱、蓟马等防效好，对螨类和介壳虫类无效，对天敌安全。
❷大多数品种对高等动物毒性低，在生物体内和环境中易降解，无慢性毒性，对鱼类低毒性，使用安全。但个别品种，如克百威、涕灭威等，急性毒性极高，只能做成颗粒剂使用，涕灭威还因水溶性强，污染水源而使用受到限制。
❸不同结构类型的品种，其生物活性和防治对象差别很大，含有萘环的甲萘威，杀虫谱很广，可防治棉铃虫、斜纹夜蛾、粘虫、棉叶蝉、棉蓟马、棉蚜、稻纵卷叶螟、黄条跳甲及多种鳞翅目害虫，含有苯并呋喃环的克百威，杀虫谱更广并有内吸性，对三化螟、二化螟、飞虱、叶蝉、稻苞虫、粘虫、蓟马、稻瘿蚊、稻象甲、蚜虫、线虫等均有良好防效； 含取代苯基的氨基甲酸酯品种大都对叶蝉和飞虱有特效，而对其他害虫效果差； 氨基甲酸肟酯一般对高等动物急性毒性高，杀虫谱也比较广。
❹含取代苯基的品种，其苯环上的取代基和位置不同对杀虫谱和杀虫活性影响很大，一般邻位和间位取代对昆虫毒力大，对位取代毒力比较差。
❺对除虫菊酯有增效作用的增效剂，如氧化胡椒基丁醚、芝麻素、芝麻油等，对氨基甲酸酯杀虫剂，亦有增效作用。增效的程度因化合物和防治对象的不同而有区别。值得注意的是，不同化学结构的氨基甲酸酯混合使用，对抗药性害虫有时亦有显著增效作用，如N-丙基速灭威与丁苯威按1∶1混合，增效系数高达4.2倍。

氨基甲酸酯杀虫剂carbamate insecticide

一种有机合成杀虫剂。以氨基甲酸为基本结构衍生而成。早在19世纪中期，发现非洲的豆科植物毒扁豆中含有有毒的成分，一种称为毒扁豆碱(Physostigmine)的生物碱。1925年确定了这种毒物化学分子式是一种天然存在的氨基甲酸酯。自从1951年瑞士汽巴—嘉基公司合成了第一个氨基甲酸酯杀虫剂地麦威(Dimetan)以来，至今已经发展50多个品种，其中实际应用的约10余种，如甲萘威、克百威、叶蝉散、混灭威、仲丁威、残杀威、速灭威、涕灭威、抗蚜威、久效威及灭多威等。均系对乙酰胆碱酯酶产生抑制作用而影响突触部位的神经冲动传导，乙酰胆碱积累使动物中毒致死。阿托平是氨基甲酸酯杀虫剂中毒治疗的药剂。