氨基甲酸酯
上次審核:11.03.2025

氨基甲酸酯是一组含有甲甲组(-NH-C = O)的化合物,被广泛用作保护植物免受害虫的杀虫剂。这些物质通过抑制乙酰胆碱酯酶来对昆虫的神经系统作用,从而导致乙酰胆碱在神经末端的积累并破坏神经传播,从而导致昆虫的麻痹和死亡。载体具有广泛的活性,使它们在各种害虫上有效。
在农业和园艺中的目标和重要性
氨基甲酸酯通过保护植物免受害虫和确保健康的作物生长,在农业中发挥了重要作用。这些杀虫剂通常用于控制害虫,例如影响蔬菜,水果,谷物和其他农作物的昆虫。此外,它们被应用于园艺中,以保护装饰植物免受害虫的侵害。
主题的相关性
研究氨基甲酸酯及其适当的应用对于有效控制害虫,减少农作物损失和确保植物健康至关重要。了解它们对昆虫和生态系统的影响,并遵守安全的应用指南,有助于减轻环境风险并增强杀虫剂的耐药性管理。在害虫中对化学物质的耐药性的增加,研究替代控制方法并在害虫管理中使用综合方法变得越来越重要。
氨基甲酸酯的历史
氨基甲酸酯是一组杀虫剂,该杀虫剂于20世纪中叶首次开发,并由于其有效性和针对有害昆虫的活动广泛而迅速获得了知名度。这些化合物成为农业和林业的重要组成部分,因为它们为各种害虫提供了有效的保护。
1。早期研究和发现
随着杀虫剂的发展,氨基甲酸酯的发展始于1950年代。在此期间,化学家开始探索含有氨基甲酸酯基团的有机化合物,目的是为植物保护创造新的化学物质。第一个重要的步骤之一是发现,甲基甲基和甲状腺等化学物质可以有效地影响昆虫神经系统。
2。开发第一个商业产品
氨基甲酸酯迅速引起了农业和化学工业的注意。在1950年代,经过成功的实验室试验后,开发了第一个市售产品,例如1956年注册的Carbaryl。该物质成为最受欢迎的杀虫剂之一,用于抵抗农业中广泛的虫害。
3。氨基甲酸酯的扩展
在1960年代和1970年代,氨基甲酸酯的使用大大扩展。这些产品成为农业中使用的植物保护的主要手段之一,特别是用于保护农作物免受虫害,甲虫,蝇和其他害虫等害虫的影响。氨基甲酸酯表现出很高的效率,对植物的毒性相对较低,因此在农业实践中广泛采用。
4。安全与生态问题
尽管有效性很高,但使用氨基甲酸酯导致了一系列环境和毒理学问题。在1970年代和1980年代,很明显,氨基甲酸酯不仅对昆虫有毒,而且对其他有益的生物(例如蜜蜂和有益的掠食者)有毒。这引起了人们对它们对生态系统和生物多样性的影响的担忧。此外,一些载体开始引起虫害中的耐药性,这进一步降低了其有效性。
5。现代方法和使用
今天,氨基甲酸酯仍然是一类重要的杀虫剂,但它们的使用受到安全要求和生态系统保护等因素的限制。现代研究的重点是改善氨基甲酸酯使用的安全性,最大程度地减少其对有益昆虫的影响,并制定策略以防止昆虫对这些杀虫剂的抗性。在某些国家,由于环境风险和毒性,已经引入了严格的法规来限制使用载体的使用。
6。抵抗问题和创新
随着时间的流逝,昆虫开始对氨基甲酸酯产生抵抗力,这成为化学植物保护的重大挑战。如今,正在积极开发包括氨基甲酸酯在内的新的,更有效的产品和综合的害虫控制方法,重点是更安全,更可持续的使用。
因此,氨基甲酸酯的历史是从最初的发展和普及到实现需要使用这些杀虫剂的更谨慎方法的旅程。
分类
氨基甲酸酯是一类有机化合物,包括天然物质和合成类似物。根据分子结构和化学性质,可以将氨基甲酸酯分类如下:
- 脂肪族氨基甲酸酯 - 具有直链碳主链的分子,例如碳纤维。
- 芳基氨基甲酸酯 - 含有芳香族的氨基甲酸酯,例如甲基甲基。
- 咪唑蛋白和三唑蛋白 - 氨基甲酸酯 - 包括含氮的杂环结构的氨基甲酸酯。
这些分类有助于定义产品的作用范围及其降解的稳定性。
- 通过动作机理
氨基甲酸酯的作用机理是基于阻断乙酰胆碱酯酶的活性,乙酰胆碱酯酶的活性是一种酶,可分解神经系统突触中的乙酰胆碱。这导致乙酰胆碱的积累,神经冲动的破坏以及昆虫的麻痹。
乙酰胆碱酯酶抑制剂:所有载体通过类似的机制作用,抑制乙酰胆碱酯酶,这破坏了昆虫体内神经脉冲的传播。示例:甲基,aldrin。
- 通过化学结构
氨基甲酸酯可以通过其分子的结构进行分类,该结构决定其物理化学特性和特定活性。
脂肪族氨基甲酸酯:这些化合物具有连接到甲虫基的烃链。示例:甲基。
芳香族氨基甲酸酯:这些化合物含有芳香环,使它们具有特殊的特性。示例:苯氧杆菌。
- 按动作类型
氨基甲酸酯可以取决于它们如何进入昆虫的身体。
接触氨基甲酸酯:这些物质在与昆虫直接接触后起作用。示例:甲基。
全身氨基甲酸酯:这些是穿透植物并通过组织散布的物质,影响以植物汁为食的昆虫。示例:Carbofuran。
- 按动作持续时间
氨基甲酸酯的作用持续时间可能有所不同,这决定了它们对长期或短期作用的有效性。
长效物质:这些杀虫剂为植物提供了几周或几个月的植物保护。示例:Carbofuran。
短作用物质:这些杀虫剂需要频繁重新涂来,因为它们的作用迅速消失。示例:甲基。
- 按应用区域
氨基甲酸酯被广泛用于农业,园艺和保护人类健康免受疾病的昆虫媒介。它们可以按其使用区域进行分类:
农业氨基甲酸酯:这些杀虫剂用于保护各种农作物免受害虫的影响。示例:Carbofuran,Aldrin。
保护人类健康的载体:这些物质用于消除蚊子,跳蚤和臭虫等疾病媒介。示例:甲基。
用于家用用途的氨基甲酸酯:这些杀虫剂用于在住宅场所控制昆虫。示例:Sevin。
- 毒性
氨基甲酸酯可能会对人类,动物和环境的毒性有所不同,这会影响其安全使用:
剧毒物质:这些杀虫剂对人类和动物的毒性很高,因此在使用时需要特别谨慎。示例:aldrin。
中等毒性的物质:中毒性的氨基甲酸盐,这更安全,但仍需要预防措施。示例:甲基。
低毒性物质:这些物质的毒性相对较低,可用于较低的健康风险。示例:Sevin。
- 通过应用程序方法
氨基甲酸酯可能会因它们在植物中的应用方式而有所不同。
可喷涂物质:这些杀虫剂以溶液或乳液的形式应用于植物。示例:甲基,aldrin。
土壤处理物质:这些杀虫剂用于在种植或生长过程中保护植物。示例:Carbofuran。
动作机理
- 杀虫剂如何影响昆虫神经系统:
氨基甲酸酯抑制乙酰胆碱酯酶的作用,乙酰胆碱酯酶是一种负责分解神经突触中乙酰胆碱的酶。乙酰胆碱的积累导致神经细胞的长时间刺激,导致昆虫的瘫痪和死亡。这种作用是所有氨基甲酸酯杀虫剂的特征。
- 对昆虫代谢的影响:
氨基甲酸酯也通过破坏其处理能量和养分的能力来影响昆虫的代谢。这会导致控制运动,消化和呼吸的器官故障。
- 作用分子机制的例子:
分子机制的一个例子是抑制乙酰胆碱酯酶活性,可防止正常的神经冲动传播。这会导致瘫痪,因为冲动不能沿着神经纤维传播,破坏了昆虫运动的协调。
- 接触和系统效应之间的差异:
氨基甲酸酯可以表现出接触作用,其中有害生物直接在与杀虫剂接触和全身性作用的情况下死亡,在该动作中,杀虫剂通过植物的血管系统吸收,并影响以此为食的害虫。
该组中产品的示例
氨基甲酸酯杀虫剂的例子包括:
- Carbaryl(carbaryl) - 最知名和广泛使用的产品之一,用于控制各种害虫,例如昆虫,蚜虫,苍蝇等。
- 甲基甲基(甲基) - 对包括科罗拉多州马铃薯甲虫和果蝇在内的各种害虫有效。
- Oxamyl(oxamyl) - 用于保护土豆和蔬菜等农作物。
优点和缺点
碳酸盐的优势包括对大多数害虫的高效性,并且在遵循说明时对人和动物的毒性相对较低。但是,它们的缺点,例如短期作用,昆虫抵抗力的潜力以及对有益昆虫(包括蜜蜂和掠食性昆虫)的危险。
环境影响
- 对有益昆虫的影响:
虽然氨基甲酸盐对害虫有效,但它们可能会对蜜蜂和瓢虫等有益的昆虫产生有毒作用。这会破坏生态系统并减少传粉媒介的种群。
- 土壤,水和植物中杀虫剂的残留水平:
氨基甲酸酯可以保留在土壤和植物中,从而导致产物和水体中残留的杀虫剂浓度的问题。这可能会对人类和动物的健康构成风险。
- 自然界中杀虫剂的光稳定性和降解:
载体具有相对较高的光稳定性,这意味着即使暴露于阳光时,它们也可以在环境中持续。但是,它们最终降低了,尽管此过程可能需要很长时间。
- 食物链中的生物磁化和积累:
与其他化学物质一样,氨基甲酸酯可以在食物链中积聚,从而导致生物磁化,尤其是在水生生态系统中。这可能会对动物和植物产生长期影响。
昆虫对杀虫剂的抗性
- 阻力的原因:
昆虫中的抗性是由于同一群体反复使用杀虫剂而导致的,从而导致抗性个体的进化选择。
- 抗性害虫的例子:
示例包括害虫中的耐药性
- 预防阻力的方法:
为防止抗性,建议使用合并产品在不同类别之间进行交替,以及应用包括生物学和机械控制在内的综合控制方法。
杀虫剂使用的安全指南
- 准备解决方案和剂量的准备:
氨基甲酸酯溶液应严格按照指示制备,以避免化学物质过度浓缩。剂量不正确会导致对植物的治疗或毒性无效。
- 使用防护设备:
应戴上手套,口罩和护目镜等防护设备,以避免与化学物质接触。
- 植物治疗的建议:
最佳治疗条件是太阳能活动最小的清晨或晚上。避免多雨的天气,以防止产品被冲洗掉植物。
- 收获前遵守等待期:
遵守等待期有助于避免产品中残留物质的积累,这可能对人类有害。
化学杀虫剂的替代品
- 生物杀虫剂:
使用虫害,细菌和真菌制剂等害虫的天然敌人,有助于控制害虫种群而无需使用化学物质。
- 天然杀虫剂:
使用油(例如印em油或大蒜溶液)可以是保护植物免受昆虫的有效替代品。
- 信息素陷阱和其他机械方法:
信息素用于吸引和捕获害虫,减少了对化学杀虫剂的需求。
该组最受欢迎的杀虫剂的例子
产品名称
主动成分
作用机理
应用区域
Carbaryl
Carbaryl
抑制乙酰胆碱酯酶
蔬菜作物,谷物
甲基
甲基
抑制乙酰胆碱酯酶
农作物的害虫控制
Oxamyl
Oxamyl
阻止神经冲动
农业
风险和预防措施
- 对人类和动物健康的影响:
不受控制的使用可能导致人类和宠物中毒,从而导致神经系统和其他疾病。
- 杀虫剂中毒的症状:
症状包括头痛,头晕,恶心,呕吐,快速心跳和丧失协调。
- 中毒的急救:
立即停止与物质接触,清洗眼睛和皮肤,致电医生,并提供有关物质的信息。
结论
氨基甲酸酯是重要的杀虫剂,但由于潜在的环境后果和耐药性而需要仔细使用。
- 提醒您遵循安全指南:
正确使用氨基甲酸酯有助于避免对环境和人类健康的负面影响。
- 呼吁使用更安全,环保的害虫控制方法:
重要的是要积极寻找和实施更安全,对环保的害虫控制方法,例如生物控制和使用天然杀虫剂。
常见问题
- 什么是氨基甲酸酯?
氨基甲酸酯是基于有机化合物的一组杀虫剂,它们通过抑制昆虫神经系统中的乙酰胆碱酯酶而起作用。这导致乙酰胆碱在神经突触中的积累,破坏正常神经传播并导致昆虫死亡。
- 氨基甲酸酯如何影响昆虫神经系统?
氨基甲酸酯抑制乙酰胆碱酯酶,导致乙酰胆碱在神经末端的积累。这会导致长时间刺激神经细胞,从而导致神经传播,导致瘫痪和昆虫的死亡。
- 最著名且常用的氨基甲酸盐是什么?
一些最著名的氨基甲酸酯包括碳脂,甲基甲基和氧氨基的产品。这些杀虫剂用于控制农作物和园艺的各种害虫。
- 氨基甲酸酯与其他杀虫剂(例如有机磷酸盐)有何不同?
氨基甲酸酯像有机磷酸盐一样抑制乙酰胆碱酯酶,但其作用持续时间较短,与有机磷酸盐相比,它们对人类和动物的毒性较小。氨基甲酸酯也更常用于农业和园艺领域的更专业应用。
- 氨基甲酸盐的优势是什么?
氨基甲酸酯的主要优点是它们对包括昆虫,螨虫和其他节肢动物在内的各种害虫的效率很高。按照说明使用时,它们对人类和宠物的毒性相对较低。
- 氨基甲酸酯的缺点是什么?
缺点包括它们的短期作用,在昆虫中发展的潜力,对有益昆虫的毒性(例如蜜蜂)的毒性,以及通过在土壤和水中积累而污染环境污染的风险。
- 使用氨基甲酸盐时的主要环境风险是什么?
氨基甲酸酯会影响有益的昆虫,例如蜜蜂和瓢虫。此外,它们可以在生态系统,污染土壤,水和植物中积累,这对食物链和生态系统的健康构成危险。
- 如何防止昆虫对氨基甲酸酯的耐药性?
为防止抗性,建议使用不同类别的产品在产品之间进行交替,使用合并的配方并应用综合的害虫管理方法,例如生物学和机械控制。
- 应用氨基甲酸酯时应采取哪些预防措施?
使用氨基甲酸酯时,重要的是要遵循精确的剂量,使用手套,护目镜和口罩等防护设备,并考虑植物治疗的一天中的时间和天气条件。在收获之前遵守等待时间也至关重要。
- 是否有甲状腺虫的选择?
是的,替代方法包括生物杀虫剂(例如昆虫噬细胞,细菌和真菌制剂),天然杀虫剂(例如印em油,烟草输注,大蒜溶液)和机械方法,例如信息素陷阱和物理植物保护。