《新杂环农药:杀虫剂》以杂环化合物结构为分类标准，系统介绍了杂环类杀虫剂的最新研究进展，主要包括杂环类化合物的合成，不对称合成与分离,立体化学,天然产物，生物活性与作用机理，分子设计与构效关系，残留与残留免疫印记分析，代谢，剂型加工及抗性等，反映了当前国内外杂环类杀虫剂研究的最新成果。《新杂环农药：杀虫剂》可作为大专院校农药学、精细化工、应用化学、植物保护、环境专业师生、科研院所研究工作者以及农业推广部门及化工生产、农资经营单位人员的参考书。

绪论1

第1章 三元杂环化合物类杀虫剂4

1.1 含氮丙环类化合物4

1.2 二氮丙环类化合物8

1.3 环硫乙烷类化合物9

1.4 含环氧乙烷类化合物10

1.5 结论与展望11

参考文献12

第2章 四元杂环类杀虫剂14

2.1 环氧丁烷类化合物14

2.2 环硫丁烷类化合物16

2.3 1,3-二噻丁环类化合物16

2.4 氮杂环丁烷类化合物18

2.5 结论与展望19

参考文献19

第3章 五元杂环类杀虫剂21

3.1 单杂原子五元杂环化合物21

3.1.1 噻吩类化合物21

3.1.2 喃类化合物27

3.1.3 吡咯类化合物35

3.2 多杂原子五元杂环44

3.2.1 噻唑类化合物44

3.2.2 咪唑类化合物49

3.2.3 唑类化合物60

3.2.4 异(口恶)唑类化合物64

3.2.5 吡唑类化合物71

3.2.6 噻二唑类化合物82

3.2.7 二唑类化合物90

3.2.8 1,2,4-三唑类化合物101

参考文献108

第4章 六元杂环化合物类杀虫剂118

4.1 单杂原子六元杂环118

4.1.1 吡啶类化合物118

4.1.2 吡喃类化合物128

4.1.3 噻喃类化合物138

4.2 多杂原子六元杂环140

4.2.1 吡类化合物140

4.2.2 哒嗪()类化合物146

4.2.3 吩嗪类化合物157

4.2.4 啶类化合物161

4.2.5 三嗪类化合物173

4.2.6 嗪类化合物178

4.2.7 吗啉类化合物180

参考文献185

第5章 苯并[a]芘稠杂环化合物类杀虫剂196

5.1 苯并咪唑类化合物196

5.1.1 含苯氧(硫)醚苯并咪唑类化合物196

5.1.2 含磺(磷)胺苯并咪唑类化合物198

5.1.3 1-位含烷基(氨基)苯并咪唑类化合物199

5.1.4 含杂环的酮苯并咪唑类化合物202

5.1.5 含二乙烯基氟的(硫代)苯并咪唑类化合物203

5.1.6 结论与展望204

5.2 苯并噻唑类化合物204

5.3 苯并三唑类化合物207

5.3.1 苯并三唑氨基乙腈类化合物208

5.3.2 苯并三唑酰胺类化合物208

5.3.3 苯并三唑酚类化合物210

5.3.4 苯并三唑醚类化合物211

5.3.5 苯并三唑含磷酸酯类化合物211

5.3.6 其他类化合物212

5.3.7 结论与展望214

5.4 苯并[a]芘唑类化合物214

5.4.1 硫醚苯并唑类化合物214

5.4.2 胺(酰胺)苯并唑类化合物216

5.4.3 其他类化合物218

5.5.4 结论与展望221

5.5 苯并噻吩类化合物221

5.5.1 酯苯并噻吩类化合物222

5.5.2 苯并噻吩类化合物223

5.5.3 苯并噻吩类化合物224

5.5.4 酰胺苯并噻吩类化合物224

5.5.5 其他苯并噻吩类化合物225

5.5.6 结论与展望226

5.6 苯并呋喃类化合物226

5.6.1 含磷酸酯的苯并呋喃类化合物227

5.6.2 含氨基甲酸酯基的苯并呋喃类化合物227

5.6.3 含苯甲酰脲的苯并呋喃类化合物228

5.6.4 含不饱和烃的苯并呋喃类化合物230

5.6.5 含二唑的苯并呋喃类化合物230

5.6.6 含吡咯环的苯并呋喃类化合物231

5.6.7 含双苯环的苯并呋喃类化合物231

5.6.8 含N叔丁基双酰肼的苯并呋喃类化合物232

5.6.9 结论与展望233

5.7 吲类化合物233

5.7.1 取代吲哚类化合物233

5.7.2 (异)吲哚酮类化合物238

5.7.3 吲哚并杂环化合物、稠环类化合物240

5.7.4 结论与展望246

5.8 啉类化合物246

5.8.1 取代喹啉类化合物246

5.8.2 胺及酰胺喹啉类化合物248

5.8.3 酯喹啉类化合物251

5.8.4 醚喹啉类化合物252

5.8.5 其他喹啉类化合物252

5.8.6 结论与展望253

5.9 喹唑啉类化合物253

5.9.1 喹唑啉(硫)醚类化合物254

5.9.2 喹唑啉(硫)酮类化合物256

5.9.3 氨基喹唑啉类化合物259

5.9.4 2,4二氨基喹唑啉类化合物260

5.9.5 杂环化合物喹唑啉类化合物261

5.9.6 结论与展望262

参考文献262

第6章 稠杂环类杀虫剂270

6.1 噻唑并杂环类化合物270

6.2 吡唑并杂环类化合物270

6.3 嘧啶并杂环类化合物271

6.4 吡啶并噻喃类化合物273

6.5 天然产物类化合物274

6.6 其他类化合物275

6.7 结论与展望276

参考文献276

第7章 七元及以上杂环类杀虫剂277

7.1 含氮七元杂环类化合物277

7.2 含硫七元杂环化合物类化合物279

7.3 大环内酯类化合物280

7.4 大环内酰胺类化合物282

7.5 结论与展望283

参考文献283

第8章 手性杂环类杀虫剂285

8.1 杂环手性化合物285

8.1.1 含杂环的手性有机磷类化合物285

8.1.2 含杂环的手性拟除虫菊酯类化合物287

8.1.3 生物来源的手性杂环类化合物292

8.1.4 手性尼古丁类化合物295

8.1.5 其他手性杂环类化合物296

8.1.6 结论与展望297

8.2 杂环化合物杀虫剂手性分离298

8.2.1 吡唑类化合物298

8.2.2 二嗪类化合物302

8.2.3 噻唑类化合物304

8.2.4 其他杂环类化合物304

8.2.5 结论与展望305

参考文献305

第9章 杂环类植物杀虫剂309

9.1 含氮杂环植物杀虫脒剂及杀虫活性化合物309

9.1.1 烟碱类309

9.1.2 鱼尼丁类310

9.1.3 藜芦碱310

9.1.4 苦参碱311

9.1.5 大百部碱311

9.1.6 莨类生物碱312

9.1.7 番木鳖碱313

9.1.8 乌头碱313

9.1.9 大环倍半萜吡啶生物碱314

9.1.10 麻碱315

9.1.11 类糖生物碱315

9.1.12 吡咯双烷生物碱315

9.1.13 啶生物碱316

9.1.14 白鲜碱316

9.2 含氧杂环化合物植物杀虫脒剂及杀虫活性化合物317

9.2.1 鱼藤酮317

9.2.2 印楝素318

9.2.3 川素319

9.2.4 苦皮藤素319

9.2.5 茴蒿素321

9.2.6 异羊角拗321

9.2.7 寸金草素321

9.2.8 狼毒素321

9.2.9 胡椒酰胺类322

9.2.10 四氢呋喃脂肪酸内酯类323

9.2.11 苯并呋喃类323

9.2.12 鬼臼毒素类324

9.2.13 羊踯躅素类325

9.2.14 苦木素326

9.2.15 haedoxanA326

9.2.16 杠柳苷326

9.2.17 meliternatin327

9.2.18 含四甲基环己烯二酮结构的黄酮化合物327

9.3 含硫杂环化合物植物杀虫剂328

9.4 结论与展望328

参考文献328

第10章 杂环类昆虫植物生长调节剂330

10.1 概述330

10.2 杂环类甲壳质合成抑制剂331

10.2.1 几丁质与几丁质合成抑制剂331

10.2.2 杂环类苯甲酰脲几丁质合成抑制剂331

10.2.3 其他杂环类几丁质抑制剂339

10.3 杂环类保幼激素类似物340

10.3.1 保幼激素及其类似物340

10.3.2 含氧杂环保幼激素类似物341

10.3.3 含氮杂环保幼激素类似物342

10.4 杂环化合物类蜕皮激素抑制剂348

10.4.1 蜕皮激素及其类似物348

10.4.2 商品化的杂环蜕皮激素类似物349

10.4.3 其他杂环蜕皮激素类似物350

10.5 其他杂环类昆虫植物生长调节剂352

10.6 结论与展望353

参考文献354

第11章 杂环杀虫剂的生物活性与作用机理359

11.1 杀虫剂生物测定方法359

11.1.1 新杀虫剂筛选流程359

11.1.2 杀虫剂生物测定试验结果评价方法361

11.1.3 数据处理技术362

11.1.4 杀虫剂生物活性筛选进展363

11.2 杂环化合物杀虫剂作用机理研究进展368

11.2.1 二甲酰胺类杂环杀虫剂370

11.2.2 吡咯类杀虫剂372

11.2.3 吡唑啉类杀虫剂375

11.2.4 双酰类杀虫剂378

11.2.5 新烟碱类杀虫剂380

11.2.6 甲壳质合成抑制剂类杀虫剂383

11.2.7 吡啶类杀虫剂386

11.2.8 季酮酸类杀虫剂387

11.3 结论与展望388

参考文献388

第12章 杂环类杀虫剂分析392

12.1 吡啶类杀虫剂392

12.2 吡咯类杀虫剂395

12.3 嘧啶类杀虫剂395

12.4 吡唑类杀虫剂396

12.5 酰肼类杀虫剂397

12.6 尼古丁类杀虫剂397

12.7 二嗪类杀虫剂398

12.8 噻唑类杀虫剂398

12.9 呋喃类杀虫剂399

12.1 0结论与展望400

参考文献400

第13章 杂环化合物杀虫剂残留分析402

13.1 烟碱类杀虫剂402

13.2 吡嗪酮及其类似物406

13.3 吡唑类杀虫剂407

13.4 二嗪类杀虫剂411

13.5 芳基吡咯类杀虫剂415

13.6 农药多残留的检测方法417

13.7 结论与展望418

参考文献419

第14章 乙酰胆碱酯酶抑制剂的合理设计422

14.1 AChE晶体结构422

14.2 AChE抑制剂类型424

14.3 AChE催化反应机理425

14.4 AChE抑制剂设计427

14.4.1 含他克林结构的均二聚体(胺醚tacrine)设计427

14.4.2 含他克林结构的杂二聚体设计432

14.4.3 含石杉碱甲(huperzine,Hup)结构的二聚体设计433

14.4.4 含加兰他敏结构的抑制剂设计435

14.4.5 离子型抑制剂设计436

14.4.6 其他类抑制剂设计436

14.5 结论与展望438

参考文献438

第15章 免疫分析方法及其在杂环化合物杀虫剂残留分析中的应用443

15.1 免疫分析概述443

15.1.1 放射免疫分析法444

15.1.2 酶免疫分析法444

15.1.3 荧光免疫分析法444

15.1.4 发光免疫分析法445

15.1.5 胶体金免疫色谱法445

15.1.6 免疫分析与仪器分析的联用技术445

15.2 农药酶联免疫方法的建立446

15.2.1 半抗原的制备446

15.2.2 人工抗原的合成448

15.2.3 人工抗原的纯化和鉴定449

15.2.4 抗体的制备450

15.2.5 抗体纯化452

15.2.6 用于农药分析的酶联免疫方法(ELISA)类型453

15.2.7 分析质量控制454

15.2.8 农药多残留免疫分析455

15.3 免疫分析在杂环化合物杀虫剂残留分析中的应用研究进展457

15.3.1 免疫分析在吡虫啉残留分析中的应用457

15.3.2 免疫分析在氯吡硫磷残留分析中的应用458

15.3.3 免疫分析在克百威残留分析中的应用459

15.3.4 免疫分析在三唑磷残留分析中的应用460

15.3.5 免疫分析在其他杂环类杀虫剂残留分析中的应用460

15.4 免疫分析新方法及研究展望462

15.4.1 偏振荧光免疫分析法462

15.4.2 脂质体放大免疫分析法463

15.4.3 流动注射免疫分析法463

参考文献464

第16章 杂环化合物类杀虫剂代谢468

16.1 杂环类杀虫剂生物体内代谢研究468

16.1.1 尼古丁类杀虫剂468

16.1.2 吡唑类杀虫剂471

16.1.3 吡啶类杀虫剂471

16.1.4 呋喃类杀虫剂472

16.1.5 嘧啶类杀虫剂475

16.1.6 结论与展望476

16.2 杂环杀虫剂在生物体外的降解研究476

16.2.1 三唑类杀虫剂477

16.2.2 咪唑类杀虫剂477

16.2.3 哒嗪类杀虫剂477

16.2.4 噻唑类杀虫剂478

16.2.5 吲哚类杀虫剂479

16.2.6 喹啉类杀虫剂480

16.2.7 其他杂环化合物类杀虫剂481

16.2.8 结论与展望483

16.3 杂环杀虫剂在水和土壤中的环境行为484

16.3.1 吡唑类杀虫剂485

16.3.2 尼古丁类杀虫剂486

16.3.3 嘧啶类杀虫剂488

16.3.4 吡啶类杀虫剂488

16.3.5 其他杂环类杀虫剂490

16.3.6 结论与展望491

参考文献491

第17章 杂环类杀虫剂剂型加工496

17.1 悬浮剂496

17.2 微乳剂500

17.3 水乳剂505

17.4 水分散性粒剂507

17.5 结论与展望508

参考文献509

第18章 害虫对杂环化合物类杀虫剂的抗性511

18.1 苯基吡唑类杀虫剂——氟虫腈512

18.1.1 害虫对虫的抗性概况512

18.1.2 害虫对氟虫腈的交互抗性516

18.1.3 害虫对氟虫腈的抗性机理517

18.1.4 害虫对氟虫腈的耐药性遗传518

18.1.5 结论与展望519

18.2 新烟碱类杀虫剂519

18.2.1 害虫对新烟碱类杀虫剂的抗性概况519

18.2.2 害虫对新烟碱类杀虫剂的交互抗性522

18.2.3 害虫对新烟碱类杀虫剂的抗性遗传523

18.2.4 害虫对新烟碱类杀虫剂的抗性机理523

18.2.5 害虫对新烟碱类杀虫剂的抗性治理524

18.3 大环内酯类杀虫剂——阿维菌素525

18.3.1 害虫对阿维菌素的抗性概况525

18.3.2 害虫对阿维菌素的抗性适合度526

18.3.3 害虫对阿维菌素的抗性遗传526

18.3.4 害虫对阿维菌素的抗性机理526

18.3.5 害虫对阿维菌素的抗性治理527

18.4 苯甲酰基脲类杀虫剂528

18.4.1 害虫对苯甲酰基脲类杀虫剂的抗性概况528

18.4.2 害虫对苯甲酰基脲类杀虫剂的交互抗性529

18.4.3 害虫对苯甲酰基脲类杀虫剂的抗性机制529

18.5 取代芳基吡咯类杀虫剂——虫螨腈529

18.5.1 害虫对虫螨腈的抗性概况和交互抗性529

18.5.2 害虫对虫螨腈的抗性遗传和抗性机理530

18.5.3 害虫对虫螨腈的抗性治理531

18.6 新型大环内酯类杀虫剂——多杀菌素531

18.6.1 害虫对多杀菌素的抗性概况531

18.6.2 害虫对多杀菌素的交互抗性532

18.6.3 害虫对多杀菌素的抗性机理532

18.6.4 害虫对多杀菌素的抗性治理533

18.7 二嗪类杀虫剂——茚虫威533

18.7.1 害虫对虫威的抗性概况533

18.7.2 害虫对茚虫威的交互抗性534

18.7.3 害虫对茚虫威的抗性机理及抗性遗传534

18.8 害虫对吡蚜酮的抗性535

18.9 害虫对氟虫酰胺和氯虫苯甲酰胺的抗性535

参考文献535

缩略语549

在国内外的农药研究中，杂环化合物由于其选择性好、活性高、用量少、毒性低以及在有害物生化生理反应中的特异性而成为研究的主体。杂环化合物中的吡唑、吡啶、嘧啶、噻唑、咪唑以及三唑等不断涌现出一些具有划时代意义的新颖药剂，从而引起了人们的重视，成为农药领域开发的热点，更已成为杀虫剂研究开发的主题。

从杀虫剂进入有机化合物领域以来，杂环起到了举足轻重的作用，是农药杀虫剂领域研究的热点和重点。近年来，高效、低毒、低残留杀虫剂在世界范围内发展很快，新产品不断开发成功，并迅速得到推广应用，如杂环化合物类杀虫剂中的吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪、噻虫啉、噻虫胺、氟虫腈、唑螨酯、吡螨胺、溴虫腈、吡嗪酮、乙螨唑等以及昆虫植物生长调节剂中的虱螨脲、啶蜱脲、氟酰脲、双三氟虫脲、虫酰肼、甲氧酰肼、环虫酰肼、哒幼酮、吡丙醚、螺螨酯等。由于这些新品种具有结构新颖、作用机制独特、生物活性高、对环境比较友好且不易产生抗性等特点，已逐步取代高毒有机磷农药而成为杀虫剂的重要组成部分。现代技术手段的飞速发展和生物科学理论的完善提高，更促进了以天然活性物质为来源的杂环化学合成农药的发展。在杀虫剂方面，天然杀虫剂——尼古丁、杀虫双(单)的动物源——沙蚕毒素和氨基甲酸酯杀虫剂的植物源——毒扁豆碱都是一些杂环化合物农药。在寻找高效、新型、高选择性的杀虫剂过程中，昆虫植物生长调节剂的发现是一个重大突破。目前开发的具有杂环结构的昆虫生长调节剂主要有以下几类：定虫隆、氟虫脲（fouenoxuron）、嗪虫脲（L7063）、噻嗪酮（buprofezin）、几噻唑。生物源化学合成杂环杀虫剂是以天然毒素为先导化合物，经结构改造和优化开发新化合物，这种方法的成功率相对较高，目前已成为开发新型高效杀虫剂的主要途径之一，有望在杀虫剂开发中得到新的突破。

虽然农药创制和农药新品种介绍书籍较多，但目前反映或介绍杂环类杀虫剂合成、生物活性、构效关系等研究进展的专业图书很少，特别是介绍近十年杂环杀虫剂国内外研究进展详细资料的书更少，国内尚未见到系统全面述及杂环类杀虫剂有关书籍。为此，我们组织了《新杂环农药》丛书编审委员会，在本分册中邀请了农药与植保学术界知名专家西北农林科技大学吴文君教授为本书撰写了第9章，中国农业大学杨新玲教授撰写了第10章，湖南化工研究院欧晓明教授撰写了第11章，南京农业大学杨红教授、伍国林、崔静撰写了第13章，南京农业大学王鸣华教授撰写了第15章，华中师范大学朱晓磊博士与杨光富教授撰写了第14章，南京农业大学沈晋良教授、王彦华博士、何月华博士撰写了第18章，我们课题组成员宋宝安、金林红、杨松、吴志兵、陈卓、张钰萍、杨凌、曾松，博士生吴剑、柏松、徐维明、吴琴、李玉美，硕士生石青、李为华、周军、刘杰、邹立伟、杨超、程雨龙、潘聪、苟先涛、姜林坤、杨家强、陈美航、高勇、张莎、胡奎、刘克明等参与编写了第1章至第8章及第15章、第16章，杨陵区撰写了第17章。本书系统介绍了各类有机杂环化合物在绿色杀虫剂的应用，选用国内外最新材料和研究成果，为我国在跟踪创新取得进展的同时，在农药理论研究的原始创新方面（如杀虫剂领域、农药靶标及作用机制方面等）提供一定的参考。希望此书的出版对我国杀虫剂农药研究，特别是对我国绿色农药创制具有参考价值。