1、2019/5/5,1,“药物合成化学进展”主要内容,农药化学简介 药物化学简介 有机合成反应 典型农药合成 典型药物合成 不对称合成 现代有机合成方法与技术,2019/5/5,2,主要参考书,1. 彭司勋 主编药物化学北京:化学工业出版社， 2.唐除痴 等编著农药化学天津:南开大学出版社,1998 3.闻韧主编药物合成反应(第二版) 北京:化学工业出版社,2002 4.陈万义 主编农药生产与合成北京: 化学工业出版社,2000 5.周学良 主编药物北京:化学工业出版社,2002 6.林国强等著手性合成-不对称合成及其应用北京:科学出版社,2000 7.Nicholas K. Terrett著许
2、家喜, 麻远译组合化学北京:北京大学出版社,1999,2019/5/5,3,第 2 章 农药化学(pesticide chemistry)简介,2.1 农药的发展历史 2.2 农药的重要作用 2.3 农药分类 2.4 农药毒理 2.5 农药代谢原理 2.6 农药残留与环境污染 2.7 农药的未来,2019/5/5,4,农药：用于防止危害农作物及农副产品的病虫害、杂草及其它有害生物的化学药剂的统称。它们中有些还广泛用来防治卫生、畜牧、水产、森林等方面的病虫害。此外，控制作物生长的植物生长调节剂、提高药剂效力的辅助剂、增效剂等也属于农药的范畴。,2019/5/5,5,2.1 农药的发展历史,1)化
3、学药剂用于防治害虫可追溯到古希腊罗马时代。生于公元前9世纪的古希腊诗人Homer曾提到燃烧的硫磺可作为熏蒸剂。古罗马学者Pliny曾提倡用砷作为杀虫剂，并言及用苏打和橄榄油处理豆科植物的种子。公元79年，维苏威火山爆发，Pliny死于带有燃烧硫磺的火山烟雾，从而真正体验了硫磺烟雾的毒杀作用。16世纪，我国已开始有限地使用砷化合物作为杀虫剂。此后不久，从烟叶中提取的尼古丁也成功地用于象鼻虫的防治。,2019/5/5,6,2)19世纪中叶，第1次开始系统科学研究作物化学保护。1867年巴黎绿（一种不纯的亚砷酸铜）开始应用。在美国，亚砷酸铜用于控制罗拉多甲虫的蔓延，使用范围十分广泛，1900年成为世
4、界上第一个立法的农药。1885年波尔多液（硫酸铜与石灰的混合物）开始用于防治葡萄藤的茸毛霉菌。19世纪末20世纪初，石灰与硫磺混合物（石硫合剂）开始在欧洲和美国用作杀菌剂防治果树的病害。,2019/5/5,7,1896年，一位法国葡萄种植主将波尔多液用于葡萄藤时，观察到长于近旁的黄色野芥的叶子变黑了，这一偶然发现证明化学药剂用于除草是可能的。不久以后，在谷类作物与双子叶杂草混生的田间喷洒硫酸铁时，杂草死了，而作物没有受到伤害。其后10年中，还发现了数种无机化合物，在适当浓度下，同样具有这种选择性作用方式。第一次世界大战前的另一个重要时间是1913年在德国首次应用有机汞化合物作为种子处理剂。在此
5、之前，有机汞化合物曾在医药上用于治疗梅毒。,2019/5/5,8,3) 两次世界大战之间的那些年，作物保护化学药剂不但在数量上而且在复杂程度上都有较大增长。例如，焦油用于防治休眠树木的亚虫卵；二硝基邻甲酚于1932年在法国获得专利，用于谷类作物的杂草防除；第一个二硫代氨基甲酸酯杀菌剂福美双（thiram）于1934年在美国获得专利。,2019/5/5,9,20世纪30年代以后，世界各国在新农药的研制方面相继取得许多突破性的进展，开创了现代有机合成农药的新纪元。在1939年，瑞士Muller发现强力杀虫剂DDT（获诺贝尔医学奖）；有机磷杀虫剂在德国得到开发；大约与此同时，苯氧羧酸类除草剂在英国商
6、品化；1945年，第一个通过土壤作用的氨基甲酸酯类除草剂被英国人发现；而有机氯杀虫剂氯丹在美国和德国开始应用；其后不久，氨基甲酸酯类杀虫剂在瑞士开发成功。,2019/5/5,10,4)大规模农药工业的建立始于第二次世界大战末期，其主要标志是具有选择性的苯氧乙酸除草剂、有机氯和有机磷杀虫剂进入商品应用阶段。其后，19551960年间，在瑞士开发了三氮苯类除草剂，在英国发展了季铵盐类除草剂。19601965年间，继敌草腈(dichlobenil)、氟乐灵(trifluralin)和溴苯腈(bromoxynil)投入使用以后，出现了几类新的作物保护药剂。其中最重要的是1968年出现的内吸杀菌剂苯菌灵
7、(benomyl)以及不久以后在美国发现的通过土壤作用的除草剂草甘磷(glyphosate)。英国和日本的研究人员一直在光稳定的拟除虫菊酯杀虫剂方面进行工作，导致70年代以后多种用于田间的高效拟除虫菊酯杀虫剂的出现。,2019/5/5,11,70年代以来，各国的农药工作者一方面在寻找低毒、低残留的超高效农药新品种，另一方面对作用机制、抗性机理以及其它许多理论问题进行深入的研究，有些工作已经达到分子水平。这必将为今后农药科学的发展奠定坚实的理论基础。,2019/5/5,12,我国的农药工业是新中国成立以后逐步建立和发展起来的。解放前，我国只有少量无机农药及天然产物，有机化学农药还是空白。50年代
8、初，六六六和DDT等有机氯杀虫剂在我国投入生产；50年代末开始建立有机磷杀虫剂的生产装置；60年代以后，除草剂和杀菌剂的生产逐步发展；70年代以来，农用抗菌素、内吸杀菌剂以及多种拟除虫菊酯相继投入生产。1989年，我国农药产量已达20万吨，生产品种140多个，加工制剂350多种。从产量上，仅次于美国和前苏联，占世界第三位。,2019/5/5,13,新中国成立后，我国在农药研究方面也取得了长足的进步，相继开发了包括杀菌剂、农用抗菌剂、除草剂、杀虫剂和植物生长调节剂在内的15种新农药，部分具有相当规模的生产。 尽管如此，我国在农药生产和研究方面与先进国家的差距十分明显：工艺设备落后，产品质量差，品
9、种制剂少；现在生产的大品种几乎全部从国外复制，很少有自己创制的品种；农药基础理论研究还相当薄弱。,2019/5/5,14,2.2 农药的重要作用,农药不但是人类和饥饿作斗争的重要武器，同时也是人类预防治病的有力武器。 1) 随着社会的发展，人类面临的一大问题是粮食问题，粮食生产不能满足人口增长的需要。要解决人类的粮食问题，希望于扩大耕地是不现实的。另一方面，由于害物的侵扰，给农作物造成的损失大体相当于世界每年收获量的1/3，如果不使用农药，这种损失还会成倍增加。由此可见，合理地使用农药，已经成为增加粮食生产、改善人类食物供应的一种重要手段。,2019/5/5,15,2) 农药的另一个重要作用是
10、防治疾病的传播媒介，例如，疟疾、黄热病、锥虫病等的媒介。在印度，死于疟疾的人数曾高达每年75万，由于使用了杀虫剂，到60年代末死亡人数已下降到每年1500人。1946年，斯里兰卡的疟疾患者为280万，由于广泛使用了杀虫剂DDT，到1961年，疟疾患者仅有110人。1963年，由于停止防治工作，疟疾患者以及快的速度增加，到1968年，又达到100万人。,2019/5/5,16,2.3 农药的分类,农药的分类方法多种多样，但最常见和最有用的是按防治对象分类。 根据防治对象的不同，将农药分为：杀虫剂防治害虫；杀螨剂防治红蜘蛛；杀菌剂防治作物病菌(真菌、细菌及病毒)；除草剂(或除莠剂)防治杂草；杀鼠剂
11、防治鼠类,2019/5/5,17,根据来源不同，将农药分为：化学农药通过化学方法合成的，如DDT、敌百虫、乐果等；植物农药从植物中提取的，如从除虫菊中提取的除虫菊素、从鱼藤中提取的鱼藤酮、从烟叶中提取的烟碱等；微生物农药用微生物培养的，如春雷霉素、井岗霉素等抗菌素，苏云金杆菌、青虫菌等细菌杀虫剂等,2019/5/5,18,根据农药的化学组成和结构进行分类：无机化合物有机化合物：元素有机化合物（如有机磷、有机砷、有机硅、有机氟）金属有机化合物（有机汞、有机锡）一般有机化合物（卤代烃、醛、酮、酸、酯、酰胺、脲、腈、杂环）等等。,2019/5/5,19,根据药剂作用方式分类农药，也是很重要的一种分类
12、方法。胃毒剂昆虫摄食带药的作物，通过消化器官将药剂吸收而显示毒杀作用；触杀剂药剂接触到虫体，通过体表侵入体内而发生毒效；熏蒸剂药剂以气体状态分散于空气中，通过昆虫的呼吸道侵入虫体使其致死；内吸剂药剂被植物吸收，在体内传导分布于各部位，当昆虫吸食植物液汁时，将药剂吸入虫体内使其中毒死亡；引诱剂将昆虫诱集在一起，以便捕杀或用杀虫剂毒杀；驱避剂驱避昆虫。使作物或被保护对象免受其害；拒食剂昆虫受药剂作用后拒绝摄食，饥饿而死；不育剂在药剂作用下，失去生育能力，从而降低冲口密度。,2019/5/5,20,2.4 农药毒理,农药毒理学是研究作为农药的化学物质对有机体有害作用（主要表现为机体组织结构及功能的改
13、变）的学科。这些研究不但包括质的方面，尤其包括量的方面。毒理学也包括把这些研究成果应用于对农药的安全评价以及预防对人及所有有用生物的危害。农药对机体的毒害作用分为急性毒性和慢性毒性。急性毒性是指药剂一次进入体内后短时间引起的中毒现象。毒害作用的大小取决于物质本身固有的毒性以及作用于有机体的方式和部位。,2019/5/5,21,急性毒性最常用的测量尺度是半致死剂量LD50，也就是随机选取一批指定的实验动物，用特定的实验方法，在确定的实验条件下，求取杀死一半供试动物所需的药剂的量，通常以mg/kg（药剂量/公斤动物）表示。给药方式有经口（灌胃）、经皮（涂在皮肤上）、经呼吸道（从空气中吸入）三种。常
14、用的动物为大白鼠和小白鼠。不同种属、年龄和性别的动物对有毒物质的敏感性是不一样的，在毒性测量时，要考虑这些因素。 测量急性毒性的另一个常用指标是LC50,它是指杀死一半供试动物所需的药剂浓度，常用mg/m3表示。当围绕供试动物的空气或水中含有药剂时，动物从空气中吸入药剂蒸气或者鱼与溶有药剂的水接触，这些情况下，用LC50表示比较方便。,2019/5/5,22,根据对大白兔口服施药测得的LD50值，可以将化学物质分为六个不同的毒性级别:毒性级别 LD50（mg/kg）剧毒 15000中等毒 50500低毒 5005000微毒 500015000无毒 15000,2019/5/5,23,农药的慢性
15、毒性是指药剂长期反复作用于有机体后，引起药剂在体内蓄积，或造成体内机能损害的累积而引起的中毒现象。农药对人类的慢性毒性大体是由于具有较大的稳定性所致。 农药慢性毒性的大小，一般用最大无作用量或每日允许摄入量（ADI）表示，这些标准的制定应以动物慢性毒性试验结果为依据。ADI是指将动物试验终生，每天摄入也不发生不利影响的数量。其数值的大小是根据最大无作用量乘以100乃至几千的安全系数而算出的量，单位是每公斤体重的药剂毫克数(mg/kg)。在确定安全系数时，应主要考虑2个因素。首先是动物种属间的差别，人体往往比用测定最大无作用量的动物更具敏感性；其次是在种属内存在的统计性质方面的因素，对某一个体的
16、临界值可能远远低于另一个体。因此，安全系数必须考虑对最高敏感个体可能产生的不利影响，而不是对人敏感性的平均值。,2019/5/5,24,对农药来说，大家比较关心的是致突变、致癌和致畸作用，都是药物潜在地影响各种细胞、器官和组织造成的。 致突变是指体细胞或生殖细胞内的遗传结构发生变化。虽然致突变作用和致癌作用至今尚未确切阐明，但已有证据说明，两者均与DNA的改变有关。有一种学说认为，致癌作用是致突变作用的一种特殊形式。也有人认为，癌来源于体细胞染色体的突变，而一种异常的染色体的复合必将形成肿瘤。 致畸是药剂对生殖系统毒作用的结果，是指怪胎和畸形儿的形成。“致畸”一词是指因胚胎发育的异常而致的畸形
17、，它是可以用肉眼看到的，因此，它不包括显微镜下的异常和胎儿完全形成以后所遭受的中毒性损伤。在农药慢性毒性试验中，致畸往往需要对供试动物观察2-3代，才能得出结论。,2019/5/5,25,2.5 农药代谢原理,代谢一词可用以概括与维持生命有关的化学反应的总和。整个代谢又可细分为蛋白代谢、脂肪代谢、媒介代谢等。农药代谢是指作为外源化合物的农药进入生物体后，通过多种酶对这些外源化合物所产生的化学作用，这类作用亦称生物转化。酶在代谢外源化合物方面起着2种相关的作用。首先，代谢引起化合物分子结构的变化，通常，这种变化的产物即代谢产物比原化合物具有较小的毒性。其次，代谢产物更具有极性，更易溶于水，从而导
18、致容易从体内排出。,2019/5/5,26,大多数农药难溶于水，它们的氧化或水解可以引起极性基团的插入或暴露，这些反应称为初级代谢反应。初级代谢产物可能与生物体内的内源物质发生结合作用形成更易排出的分子，这一过程称为次级代谢反应。对外源化合物的初级代谢反应起主要作用的大都是水解酶和氧化酶，这些酶可能起着催化作用。,2019/5/5,27,许多农药含有酯、酰胺和磷酸酯等基团，它们或多或少易于被水解酶所进攻。与氧化酶及转移酶不同，水解酶不需要任何辅酶，但有时需要阳离子使之活化。水解酶广泛分布于动物和植物的各种组织中以及细胞的不同部分。水解酶可以根据它作用对象的特征来命名。例如，对R-O-P键起作用
19、的水解酶称为磷酸酯酶，对RCO-OR, 起作用的水解酶称为羧酸酯酶，对RCONHR, 起作用的水解酶称为酰胺酶等。,2019/5/5,28,酯酶在农药代谢降解中的作用是广为人知的。例如，有机磷杀虫剂马拉松在动物体内的解毒代谢，就是由羧酸酯酶催化的羧酸乙酯键的断裂造成的。这一作用可以解释为什么马拉松对温血动物具有很低的毒性。,2019/5/5,29,羧酸酯酶催化的另一个重要反应是在植物体内2,4-D酯的水解反应。这些酯易于渗入杂草中，经酯酶催化水解放出具有生物活性的2,4-D，从而发挥除草作用。,2019/5/5,30,有机磷杀虫剂乐果在酰胺酶的作用下水解：,2019/5/5,31,环氧水解酶存
20、在于肝微粒体或其它细胞中，它可以将环氧化合物水解成二醇。例如，杀虫剂西维因的代谢途径之一是首先被微粒体氧化酶氧化成环氧化合物，然后再环氧水解酶催化下生成反式二醇：,2019/5/5,32,谷胱甘肽(GSH）在农药降解中也起着重要作用。GSH是含有甘氨酸、半胱氨酸和谷氨酸的三肽。它常常与侵入体内的外源化合物形成结合物，而其它具有结合作用的体内物质，只有当外源化合物进行了初级代谢反应（水解或氧化）以后，才能在次级代谢过程中形成结合物。GSH的结合作用往往在谷胱甘肽S-转移酶存在下进行，但也有些反应不涉及这些酶。谷胱甘肽S-转移酶主要存在于动物肝脏的可溶细胞组分中，已发现了多种类型的谷胱甘肽S-转移
21、酶 ，但在农药解毒降解中有着重要作用的是以下3类：,2019/5/5,33,1）谷胱甘肽S-环氧转移酶 环氧化物开环，谷胱甘肽的巯基对其发生加成。,2019/5/5,34,2）谷胱甘肽S-芳基转移酶 谷胱甘肽与芳基底物结合的同时，消去一分子的卤化氢或其它酸性化合物。,2019/5/5,35,3）谷胱甘肽S-烷基转移酶典型反应是与卤代烷的反应，但更重要的是在有机磷农药降解中发生去烷基作用。,2019/5/5,36,前面也提到，也存在不涉及S-转移酶的谷胱甘肽解毒反应。一个重要的例子是DDT在谷胱甘肽催化下脱氯化氢生成DDE，可能的途径如下：,2019/5/5,37,在非酶情况下，谷胱甘肽有时也能
22、与一些亲电分子发生反应得到谷胱甘肽结合物，例如扑草胺(Propachlor)的降解就是一例：,2019/5/5,38,其它结合作用一般都在外源化合物发生了初级代谢以后才进行。在大多数脊椎动物中，葡糖苷酸是主要的结合物。许多农药由动物的肝微粒体酶发生了初级代谢以后转化成葡糖醛酸结合物。例如，在大鼠中，西维因首先转化成1-萘酚和4-羟基西维因，随后发生结合反应，主要以O-葡糖苷酸的形式排出体外。,2019/5/5,39,葡糖醛酸的给予体是(UDPGA)尿苷二磷酸葡糖醛酸，当发生反应时，在葡糖醛酸转移酶的作用下，葡糖醛酸从一个有机分子转移到另一个有机分子上。UDPGA是水溶性的，存在于细胞溶胶中，葡
23、糖醛酸转移酶大量地与微粒体共生。,2019/5/5,40,在某些动物中，杀菌剂福美铁(ferbam)可以部分转化成S-葡糖苷酸：,2019/5/5,41,与在大多数脊椎动物中不一样，在昆虫或植物中，往往生成葡萄糖结合物。反应机理类似于葡糖苷酸的形成，但尿核苷二磷酸葡糖(UDPG，UDPGA中葡糖醛酸部分由葡萄糖所代替)代替UDPGA作为葡萄糖的给予体。在此类反应中，葡萄糖与醇、硫醇或胺通过-葡糖苷键结合，相应的酶称为葡萄糖转移酶。例如，用除草剂二氯丙酰苯胺(Propanil)处理稻苗时，首先水解成3，4-二氯苯胺，然后与葡萄糖结合成N-3,4-二氯苯基葡糖基胺。,2019/5/5,42,硫酸酯
24、结合物往往可以在许多脊椎动物及水陆两栖动物对外源化合物的代谢中找到。硫酸酯结合物是在硫酸酯转移酶催化下生成的，这些酶存在于动物肝、肾的可溶细胞组分中。农药初级代谢生成的酚可以结合成硫酸酯。在高级动物中，这一代谢途径不是主要的，但在昆虫中重要的多。,2019/5/5,43,氨基酸结合物大多在脊椎动物代谢中可以找到。具有芳基的农药在初级代谢后往往可以与某些氨基酸形成结合物。例如，除草剂曹克乐(Chlorthiamid)首先降解成除草剂敌草腈(Dichlobenil)，然后水解得到2，6-二氯苯甲酸，再和甘氨酸结合：,2019/5/5,44,2.6 农药残留与环境污染,农药残留是指一部分农药由于其很
25、强的化学稳定性，施用后不易分解，仍有部分或大部分残留在土壤中、作物上以及其它环境中。这些残留农药在作物上达到一定浓度（即残留量，常用ppm表示）后，人或其它高等动物长期进食这些食物，就会使农药在体内积累起来，引起慢性中毒，这就是农药的残留毒性，亦称残毒。,2019/5/5,45,农药残留的3个主要来源： 1）施用农药后药剂对作物的直接污染农药对作物的污染程度取决于农药的性质、剂型与施药方式等，此外也与作物的品种特性有关。农药的性质与它引起的污染程度息息相关。内吸性药剂（如氟乙酰胺）、穿透性强的农药、在自然界中十分稳定的农药（如砷酸铅、有机汞制剂等，已淘汰）对作物的污染比较突出。从加工剂型来看，
26、乳剂对植物表皮组织的穿透能力比粉剂或可湿粉剂大，穿透到植物组织内的药剂消失比遗留在织物表面的遗失缓慢，因而，乳剂的残留时间通常比粉剂或可湿粉剂长。不同作物种类对农药的吸收差异悬殊，造成的污染程度也很不一样。例如，茄子对666基本不吸收，但胡萝卜却很容易吸收666。此外，作物不同部位对农药的吸收程度也有明显差异，例如西瓜对敌氏剂的吸收顺序是根茎果皮叶子种子果肉。,2019/5/5,46,2）作物对污染环境中农药的吸收在田间施用农药时，有很大部分农药散落在农田中和飞散于空气中，有些随空气漂移，有些残存于土壤，也有些被雨水冲刷至池塘、湖泊、河流中，造成对自然环境的污染。作物从土壤中吸收残留农药的能力
27、与作物种类有关，最易吸收的是胡萝卜，其次是草莓、菠菜、萝卜、马铃薯、甘薯等。水生植物从水中吸收农药的能力比陆生植物从土壤中吸收农药的能力强的多，所以水生植物的农药残留量往往比其生长环境（水）中的农药含量高出许多倍。,2019/5/5,47,3）生物富集与食物链生物富集也称生物浓集，是指生物体从生活环境中不断吸收低剂量的农药，并逐渐在体内积累的能力。食物链是指动物吞食含有残留农药的作物或生物体后，农药在生物体间转移的现象。食物链也是造成生物体内农药富集的原因之一。它们都是促使食品含有残留农药的一个重要原因。,2019/5/5,48,农药残毒所造成的污染是多方面的，主要有以下几个方面： 对环境的污
28、染 对自然界各类动物的污染 对食品的污染 对人体的污染,2019/5/5,49,尽管农药残留污染十分广泛，但并不是不可防止的。关于农药残留的防止，概括起来有以下几个方面： 现有农药的合理使用：最少的用量获取最大的防治效果，即经济用药又减少污染。 农药的安全使用：制定安全用药制度。,2019/5/5,50,1)通过对作物、食品、自然环境中农药残留量的普查以及农药对人畜慢性毒性的研究，制定各种农药的允许使用范围。 2)了解农药对人畜生理的毒害特点，制定各种农药的每日允许摄入量（ADI），并根据人们的取食习惯，制定出各种作物与食品中农药最大残留允许量。最大残留允许量是指按适宜的施药方法规定的供消费食
29、品中可允许的农药残留浓度。它是一种从食品卫生保健角度考虑防止农药残留的安全措施。一种农药的最大残留允许量可从该农药的ADI值推算而得：最大残留允许量= ADI值*人体标准体重/食品系数其中食品系数是根据各地取食情况，通过调查后考虑各方面因素制定的。,2019/5/5,51,制定食品中农药最大残留允许量的程序简示如下：,2019/5/5,52,3)了解农药在作物上的动态，制定出施药安全等待期，即最后一次施药离作物收割的间隔天数，亦称安全施药间隔期。 发展无污染农药：从根本上防止农药残留，是今后农药的发展方向。,2019/5/5,53,2.7 农药的未来,有机合成农药的发展历史表明，尽管目前的农药
30、仍然存在许多明显的缺点，特别是对环境的污染，进而造成对人类健康的威胁是不容忽视的，但它给人类带来的好处更为明显。所以，不能放弃农药，而应该把现在的农药努力改造成安全性更高的无污染农药，或称无公害农药。也有人将无公害农药称为软农药，而把现有的高毒高残留农药称为硬农药。,2019/5/5,54,从农药引起的种种毒害来看，大致可以分为两类：一类是由于农药的无选择性毒性，对人畜表现出高毒，如有机磷杀虫剂中的对硫磷、乙拌磷、甲胺磷等；另一类由于农药的稳定性，在环境中不易消失，通过蓄积、富集等形式造成残毒，如有机氯杀虫剂中的DDT、666等。更为理想的农药应该是高效、低毒、低残留，即不对动物细胞而只对防治
31、对象的昆虫、微生物、杂草特有的酶西起抑制作用，同时易于被日光和微生物分解，这样即使大量使用也不会污染环境。对这一目标是很严格的，现有农药品种符合这一目标的为数尚少。,2019/5/5,55,通常，高残毒农药对人体的危害是群体的，其严重性大大高于高毒农药的毒害。高毒农药引起的中毒往往是个体的，主要是生产和使用过程中的不安全。通过生产过程的自动化以及加工成低毒化剂型，这种缺陷是可以弥补的。因此，也有人认为农药的发展方向主要是高效无污染性。作为农药的发展方向，无论是高效、低毒、低残留，还是高效无污染，看来残毒的问题都是值得特别重视的。,2019/5/5,56,一般来说，如果按自然界不存在的化学结构合
32、成的物质作为农药，如DDT、666等，微生物往往难以分解。相反，当农药的化学结构选用了自然界存在的物质结构，那么由于自然界原有物质一般都有相应分解它们的微生物群，因而这类农药易被分解，不宜造成残留污染。基于此，有人认为，今后农药的开发，首先是具有生理活性的天然产物，如抗菌素、激素、动物毒素、植物碱等等。其次是与天然物十分相似的合成化合物，或称仿生合成化合物。当然，在仿生合成中，应避免引入重金属元素，而尽可能使用构成活体物质的那些元素。,2019/5/5,57,对未来农药的设想，除主要考虑发展无公害农药以外，还应该考虑综合防治措施。所谓综合防治，不是把病虫害完全消灭，而是把病虫害的密度抑制在经济
33、上可以允许的被害水平以下。利用可能的各种手段，互相取长补短，组织起病虫害管理体系。综合防治包括生物防治和物理防治。生物防治是利用天敌昆虫、天敌微生物等生物农药的方法，以及利用作物抗性品种和设计栽培措施等耕作防治办法；物理防治方法主要是利用光、电、声以及放射性等物理手段，这些方法与化学防治方法相结合，将会受到更好的防治效果。,2019/5/5,58,从60年代高残毒汞制剂的禁用以及代汞剂的出现，70年代某些有机氯农药在许多国家被禁用，以及70-80年代许多超高效药剂，如溴菊酯杀虫剂、Nustar杀菌剂、Arsenal除草剂等的出现，这些事实有力地说明，农药在其发展过程中，正在不断克服自身的缺点，朝着无公害农药的方向稳步前进。可以预料，未来的农药将会更安全、更高效，对人类的贡献也会更大。,
