擬除蟲菊酯類殺蟲劑(pyrethroidinsecticides)是一種高效、低毒、低殘留、易于降解的殺蟲劑。廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)害蟲、衛(wèi)生害蟲防治及糧食貯藏等……
近幾年,擬除蟲菊酯類殺蟲劑在三大類殺蟲劑中的全球銷售額位列第2、3位,是殺蟲劑市場(chǎng)中的重要類別。與煙堿類,有機(jī)磷類殺蟲劑同屬于目前全球殺蟲劑使用三巨頭。
擬除蟲菊酯類殺蟲劑目前活躍于市場(chǎng)上的產(chǎn)品主要有高效氯氟氰菊酯,高效氟氯氰菊酯,氯氰菊酯,溴氰菊酯,聯(lián)苯菊酯等。
殺蟲劑三巨頭的擬除蟲菊酯類殺蟲劑,未來很長(zhǎng)時(shí)間我們?nèi)噪x不開它
作用機(jī)理
擬除蟲菊酯類殺蟲劑的作用機(jī)理是干擾神經(jīng)膜中鈉離子通道,導(dǎo)致該通道打開時(shí)間過長(zhǎng),從而阻礙神經(jīng)信號(hào)的傳輸,最終導(dǎo)致蟲螨死亡。
擬除蟲菊酯類殺蟲劑對(duì)昆蟲具有強(qiáng)烈的觸殺作用,可以快速擊倒,這就保證其在衛(wèi)生害蟲防治方面的優(yōu)異用途,尤其是蚊蠅類害蟲噴霧及蚊香等。
有些品種兼具胃毒或熏蒸作用,但都沒有內(nèi)吸作用。其作用機(jī)理是擾亂昆蟲神經(jīng)的正常生理,使之由興奮、痙攣到麻痹而死亡。擬除蟲菊酯因用量小、使用濃度低,故對(duì)人畜較安全,對(duì)環(huán)境的污染很小。
但其缺點(diǎn)主要是對(duì)魚毒性高,對(duì)天敵不友好。同時(shí)極易產(chǎn)生抗藥性。
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發(fā)展過程
擬除蟲菊酯類化合物最初是在英國(guó)國(guó)家研究與發(fā)展公司(NRDC)研究菊花的提取物具有天然的殺蟲特性而發(fā)現(xiàn)的。該研究團(tuán)隊(duì)首先合成了對(duì)光穩(wěn)定的擬除蟲菊酯化合物,而之前的菊花提取物性質(zhì)不穩(wěn)定,見光后便失去了殺蟲活性。
芐氯菊酯是研制出來的第一個(gè)擬除蟲菊酯類殺蟲劑,接下來是氯氰菊酯,它們都是由NRDC***注冊(cè)的商品,有許多公司在全世界各個(gè)地區(qū)銷售。第一個(gè)進(jìn)行工業(yè)化研究的產(chǎn)品是住友化學(xué)的氰戊菊酯。這些早期合成的擬除蟲菊酯類化合物是由許多同分異構(gòu)體組成的外消旋混合物,并不是全部都具有殺蟲活性。NRDC也研發(fā)了光學(xué)純產(chǎn)品溴氰菊酯,這個(gè)產(chǎn)品被法國(guó)RousselUclaf公司看中,盡管該產(chǎn)品的生產(chǎn)成本很高。
20世紀(jì)80年代是擬除蟲菊酯類殺蟲劑研發(fā)的重要?dú)v史時(shí)期,有許多類似物進(jìn)入市場(chǎng)。許多早期的產(chǎn)品為外消旋混合物,但是隨著市場(chǎng)的發(fā)展,通常這些產(chǎn)品不久就被替代。比如,拜耳生產(chǎn)的氟氯氰菊酯,1980年進(jìn)入市場(chǎng),但是隨后在許多地區(qū)的市場(chǎng)被高效氟氯氰菊酯所替代;還有ICI公司(現(xiàn)先正達(dá)公司)的三氟氯氰菊酯,被高效氯氟氰菊酯所代替。
繼20世紀(jì)80年代擬除蟲菊酯創(chuàng)制高峰后,就在農(nóng)藥界認(rèn)為擬除蟲菊酯的發(fā)展已到頂峰時(shí),以日本住友公司為代表的跨國(guó)公司2000年前后相繼開發(fā)了數(shù)個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的擬除蟲菊酯專利品種,在菊酯市場(chǎng)特別是衛(wèi)生用擬除蟲菊酯市場(chǎng)掀起了更新?lián)Q代的新***。如2004年開發(fā)的profluthrin和甲氧芐氟菊酯,2005年開發(fā)的四氟甲醚菊酯,用于防控蚊子,2014年開發(fā)的momfluorothrin,用于防除昆蟲和蜘蛛。
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生產(chǎn)
擬除蟲菊酯類殺蟲劑的合成并不復(fù)雜,尤其是擬除蟲菊酯生產(chǎn)過程中最后階段是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的過程,是酸和乙醇的反應(yīng),這些中間體在全世界市場(chǎng)上非常容易獲得,并且進(jìn)入非專利產(chǎn)品領(lǐng)域門檻較低。
我國(guó)擬除蟲菊酯的開發(fā)始于1973年,一直是仿制專利到期擬除蟲菊酯品種為主。
另外一個(gè)擬除蟲菊酯生產(chǎn)大國(guó)為印度,迄今為止,印度仍然是全球最大的氯氰菊酯和溴氰菊酯生產(chǎn)國(guó)。
注意事項(xiàng)
擬除蟲菊酯類多對(duì)皮膚***,使用時(shí)要注意與皮膚的直接接觸。
另外其極易產(chǎn)生的抗藥性,建議使用時(shí)注意3點(diǎn):
一是規(guī)定使用范圍,限定對(duì)作物危害嚴(yán)重的害蟲才使用菊酯殺蟲劑,其他害蟲盡可能選用其他類型殺蟲劑;
二是在關(guān)鍵世代用藥,對(duì)必須用菊酯殺蟲劑防治的害蟲也只能在害蟲發(fā)生危害的關(guān)鍵世代使用,其他世代選用別的殺蟲劑防治;
三是限制使用次數(shù),一般在一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)使用1~2次,并與其他類型殺蟲劑輪用或混用。
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總結(jié)
在今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),擬除蟲菊酯類殺蟲劑由于其活性高,對(duì)環(huán)境相對(duì)安全,故仍將是殺蟲劑領(lǐng)域的支柱之一。特別在當(dāng)前對(duì)新煙堿類殺蟲劑的禁限使用,也為擬除蟲菊酯類殺蟲劑提供了機(jī)遇。另外,全新的農(nóng)藥劑型微囊懸浮劑可以完美解決擬除蟲菊酯類的使用時(shí)對(duì)皮膚的***問題,同時(shí)也可以降低對(duì)水生生物的危害。
雖然目前疫情嚴(yán)重影響了印度的溴氰菊酯和氯氰菊酯的供應(yīng),但國(guó)內(nèi)有著豐富的可替代產(chǎn)品,如高效氯氟氰菊酯等,擬除蟲菊酯類殺蟲劑使用量在未來仍然將穩(wěn)步發(fā)展。尤其是其在衛(wèi)生害蟲控制方便的用途,將會(huì)長(zhǎng)期處于第二大的殺蟲劑品種。