氨基甲酸酯 杀虫剂可视为氨基甲酸的 衍生物 。氨基甲酸是极不稳定的,它会自动分解为 二氧化碳 和氨。然而,氨基甲酸盐和 却相当稳定。
历史
很久前,人们曾发现在 西非 生长的一种蔓生 豆科 毒扁豆 (Physostigma benenosum)种子—— 一种咖啡色的 赤豆 中,存在有一种剧毒物质。
1864年分离得到 毒扁豆碱 。
1925年确定了毒扁豆碱的 化学 结构;
1935年完成了毒扁豆碱的人工合成。毒扁豆碱是首次发现的天然存在的 氨基甲酸酯类化合物 。
1931年 杜邦 (Du Pond)公司研究了具有 杀虫脒 活性的二硫代 氨基 甲酸 衍生物 ,发现双(四 乙基 硫代 氨基甲酰 )二硫物对 蚜虫 和 螨形总目 具有触杀活性, 福美双 具有拒食活性, 代森钠 具有杀螨活性。这是研究氨基甲酸酯类化合物杀虫活性的开始。但上述化合物最终未能成为杀虫剂,而由于它们卓越的杀菌活性,很块就作为 杀菌剂 进入了农药行列。
20世纪40年代中后期,第一个真正的氨基甲酸酯类杀虫剂地麦威在 瑞士 的嘉基(Geigy)公司合成成功并于1951年进行商业登记。随后,一些早期的氨基甲酸酯类杀虫剂被陆续开发出来。
1953年,Union Carbide 公司合成了 西维因 并于1957年正式公布生产,后来成为市场上产量最大的农药品种之一。
1954年,Metcalf和Fukuto等合成了一系列 脂溶性 、不带电荷的 毒扁豆碱 类似物,成为研究此类化合物结构与活性关系的典范。后来,这些化合物中的害扑威、异丙威、二甲威、速灭威被开发成为杀虫剂。自此,确定了N- 甲基 氨基 甲酸 芳基 酯在杀虫剂中的地位,也为后来大量的新的 氨基甲酸酯 杀虫剂的出现奠定了基础。
嗣后,Union Carbide 公司的化学家们又将 基引入,从而导致具有触杀和内吸活性的高效 杀虫脒 、杀螨和杀 线虫 剂的出现,如涕灭威和 杀线威 等。氨基甲酸酯类杀虫剂以其作用迅速,选择性高,有些品种还具有强内吸性以及没有残留毒性等优点,到20世纪70年代已发展成为杀虫剂中的一个重要方面。
分类
根据 取代基 的变化,可以将氨基甲酸酯类杀虫剂划分为四种类型。
1、二 甲基 氨基甲酸酯
这类化合物都是 杂环化合物 或碳环的 二甲氨基 甲酸 衍生物 ,在 酯基 中都含有 烯醇 结构单元, 氮 上的两个氢均被甲基取代。
这类品种有地麦威、 吡唑 威、 异索威 、敌蝇威和抗蚜威等。
这类 氨基甲酸酯 杀虫剂是市场上品种最多的一类,氮原子上一个氢被甲基取代, 芳基 可以是对、邻和间位取代的 苯基 、 基和杂环 苯并[a]芘 基等。
主要品种为 西维因 、 仲丁威 、灭害威、 残杀威 、除害威、速灭威、害扑威、 大叶蝉科 散和 克百威 等。
3、 甲基 氨基甲酸肟酯
这类化合物是于1966年由Payne及其合作者报道的。由于肟 酯基 的引入而使此类化合物变得高效高毒。在这类化合物中, 硫基是酯基中的重要单元。
主要品种有 涕灭威 、灭多威、棉果威、杀线威和 抗虫威 等。
这是一类新化合物,主要是在第二、三类化合物基础上进行改进并使之低毒化的品种。在结构上, 氮 上余下的一个氢原子被 基、磷酰基、羟硫基、羟亚硫酰基等集团取代,造成在昆虫和 哺乳动物 中不同的代谢降解途径,以提高其选择性。
这类化合物合成难度较高,商品化的品种还不多。这类品种有 呋线威 、棉铃威和磷亚威等。