农药立体化学

第1章 立体化学基础

1.1分子结构和对称性1

1.1.1分子的形象1

1.1.2分子的刚柔性2

1.1.3分子的对称性3

1.2立体异构3

1.2.1立体异构的分类4

1.2.2旋光性5

1.2.3分子的对称因素7

1.2.4手性碳原子和手性化合物9

1.2.5含一个手性碳原子化合物的对映异构10

1.2.6含两个手性碳原子化合物的对映异构14

1.2.7环状化合物的立体异构15

1.2.8不含手性碳原子化合物的对映异构17

1.3其他元素化合物立体异构18

1.3.1氮原子的立体化学18

1.3.2磷原子的立体化学20

1.3.3硫原子的立体化学20

1.4分子的潜手性和潜手性碳原子21

1.5手性农药22

参考文献24

第2章 光学异构体制备方法

2.1外消旋体拆分26

2.1.1外消旋体性质26

2.1.2外消旋体拆分27

2.2微生物和酶催化拆分34

2.2.1生物催化手性拆分35

2.2.2酶法合成在手性农药制备中的应用39

2.2.3酶法合成手性农药进展42

2.3差向异构化43

2.3.1差向异构体和差向异构化44

2.3.2差向异构化机理44

2.3.3差向异构化的影响因素46

2.3.4差向异构化在手性农药制备中的应用47

2.4立体选择性合成47

2.4.1双键顺反式的选择性48

2.4.2农药合成中的立体选择性反应49

参考文献60

第3章 光学异构体分析

3.1光学异构体绝对构型测定方法65

3.1.1化学转变法65

3.1.2旋光比较法66

3.1.3分光旋光法(ORD)68

3.1.4圆二色谱法(CD)70

3.1.5单晶X射线衍射法71

3.1.6核磁共振法(NMR)72

3.2圆二色光谱在农药构型确定中的应用74

3.3手性农药的色谱分离77

3.3.1薄层色谱77

3.3.2气相色谱78

3.3.3毛细管电泳79

3.3.4超临界流体色谱79

3.3.5高效液相色谱80

3.3.6手性农药液相色谱分离机理的研究81

3.3.7手性色谱柱82

3.4手性农药对映体拆分研究进展84

3.4.1三唑类农药手性分离84

3.4.2有机磷农药手性分离86

3.4.3拟除虫菊酯农药手性分离87

3.4.4苯氧羧酸类农药手性分离87

3.4.5有机氯及其他手性农药手性分离88

参考文献89

第4章 农药的手性与生物活性

4.1手性农药的活性类型95

4.2手性农药的活性差异96

4.2.1手性杀虫剂的生物活性差异96

4.2.2手性杀菌剂的生物活性差异101

4.2.3手性除草剂的生物活性差异107

4.3手性农药毒性评价110

4.3.1手性农药的急性毒性110

4.3.2手性农药的潜在毒性111

4.3.3手性农药对映体选择性毒性机制114

参考文献116

第5章 手性农药残留和环境行为研究

5.1手性农药吸收和分布120

5.2手性农药代谢121

5.3手性农药立体选择性环境行为123

5.3.1手性农药立体选择性评价参数123

5.3.2手性农药选择性行为基本模式125

5.3.3手性农药在水体中的立体选择性降解126

5.3.4手性农药在土壤、污泥和沉积物中的立体选择性降解127

5.3.5手性农药在动物体中的立体选择性降解131

5.3.6手性农药在植物中的立体选择性降解133

5.4手性农药残留分析研究135

5.4.1除草剂135

5.4.2杀虫剂137

5.4.3杀菌剂139

参考文献142

第6章 有机磷农药立体化学

6.1有机磷农药立体异构类型和特点150

6.1.1以C原子为手性中心的立体异构体类型150

6.1.2以P原子为手性中心的立体异构体类型156

6.1.3以C原子和P原子为手性中心的立体异构体类型158

6.1.4以S原子为手性中心的有机磷农药159

6.2有机磷农药立体异构体与生物活性关系159

6.2.1构效关系在有机磷农药中的应用160

6.2.2有机磷农药的立体异构与活性关系161

6.3有机磷农药立体异构体制备171

6.3.1化学拆分在手性有机磷农药制备中的应用171

6.3.2定向合成173

6.3.3色谱拆分178

6.4商品化手性有机磷农药简介184

参考文献187

第7章 拟除虫菊酯农药立体化学

7.1拟除虫菊酯农药的发展194

7.1.1天然除虫菊系的化学组成、活性和立体结构195

7.1.2拟除虫菊酯的创制发展195

7.2拟除虫菊酯立体异构类型199

7.2.1天然除虫菊素的立体异构199

7.2.2环系拟除虫菊酯的立体异构体199

7.2.3非环系拟除虫菊酯的立体异构体200

7.3拟除虫菊酯立体异构体与生物活性关系200

7.3.1拟除虫菊酯立体异构与生物活性200

7.3.2拟除虫菊酯立体异构与生物活性相关性202

7.4拟除虫菊酯立体异构体制备方法203

7.4.1菊酸光学异构体的制备203

7.4.2醇部分光学异构体的制备208

7.5拟除虫菊酯立体异构体分析210

7.5.1旋光测定法210

7.5.2制备衍生物色谱法210

7.5.3手性柱色谱法212

7.5.4手性流动相添加剂法214

7.5.5光谱分析法214

7.5.6酶联免疫法215

7.6商品化手性拟除虫菊酯农药简介215

7.6.1烯丙菊酯215

7.6.2氯菊酯220

7.6.3氯氰菊酯222

7.6.4苄呋菊酯226

7.6.5氯氟氰菊酯229

7.6.6右旋苯醚菊酯(d-phenothrin)233

7.6.7右旋苯氰菊酯(d-cyphenothrin)234

7.6.8右旋炔戊菊酯(d-empenthrin)235

7.6.9右旋丙炔菊酯(prallethrin)236

7.6.10右旋胺菊酯(d-tetramethrin)237

7.6.11溴氰菊酯(deltamethrin)238

7.6.12S甲氰菊酯(S-fenpropathrin)240

7.6.13S，S氰戊菊酯(esfenvalerate)241

7.6.14氟胺氰菊酯(fluvalinate)243

7.6.15氟氰戊菊酯(flucythrinate)244

参考文献245

第8章 三唑类农药立体化学

8.1三唑类手性农药异构体与生物活性关系252

8.1.1三唑酮252

8.1.2三唑醇253

8.1.3多效唑254

8.1.4烯效唑和烯唑醇255

8.1.5丙环唑、乙环唑257

8.1.6戊唑醇259

8.1.7己唑醇260

8.1.8粉唑醇261

8.1.9腈菌唑262

8.1.10苯醚甲环唑263

8.2三唑类手性农药立体异构体制备264

8.2.1三唑酮的制备264

8.2.2三唑醇的制备264

8.2.3烯唑醇和烯效唑的制备264

8.2.4丙环唑的制备265

8.3三唑类手性农药立体异构体分析266

8.3.1三唑类手性农药对映体手性分离研究进展266

8.3.2高效液相色谱法(HPLC)267

8.3.3毛细管电泳法(CE)273

8.3.4超临界流体色谱法274

8.3.5其他方法274

8.4手性三唑类杀菌剂立体选择性环境行为275

8.4.1三唑酮275

8.4.2三唑醇276

8.4.3烯唑醇276

8.4.4己唑醇276

8.4.5戊唑醇277

8.4.6苯醚甲环唑277

8.4.7腈菌唑278

8.4.8氟环唑278

8.4.9粉唑醇278

8.4.10戊菌唑279

8.4.11四氟醚唑279

8.4.12腈苯唑279

8.5商品化手性三唑类农药简介279

参考文献280

第9章 芳氧苯氧丙酸酯类农药立体化学

9.1芳氧苯氧丙酸酯类农药立体异构体与生物活性287

9.2手性芳氧苯氧丙酸酯类除草剂制备289

9.2.1(S)-(-)-α-取代丙酸酯与芳氧基酚反应289

9.2.2芳基卤化物与(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸酯反应290

9.3芳氧苯氧丙酸酯类农药立体异构体分析291

9.3.1芳氧苯氧丙酸酯手性农药高效液相色谱分析291

9.3.2高效液相色谱手性识别机理294

9.4苯氧丙酸类除草剂立体化学297

9.4.1高2，4-滴丙酸(dichlorprop-P)297

9.4.2高2甲4氯丙酸(mecoprop-P)298

9.5商品化手性芳氧苯氧丙酸酯类农药简介299

9.5.1精喹禾灵(quizalofop-P-ethyl)299

9.5.2精吡氟禾草灵(fluazifop-P-butyl)300

9.5.3精唑禾草灵(fenoxaprop-P-ethyl)301

9.5.4高效氟吡甲禾灵(haloxyfop-P-methyl)302

9.5.5氰氟草酯(cyhalofop-butyl)303

9.5.6炔草酯(clodinafop-propargyl)304

9.5.7喔草酯(propaquizafop)305

9.5.8喹禾糠酯(quizalofop-P-tefuryl)306

9.5.9精吡氟氯禾灵(haloxyfop-P-methyl)306

9.5.10唑酰草胺(metamifop)307

9.5.11精噻唑禾草灵(fenthiaprop-ethyl)308

参考文献309

第10章 其他手性农药的立体化学

10.1手性除草剂313

10.1.1酰胺类除草剂314

10.1.2咪唑啉酮类除草剂321

10.1.3二苯醚类除草剂326

10.1.4环己烯酮类除草剂327

10.1.5其他手性除草剂328

10.2手性杀虫剂331

10.2.1氟虫腈(fipronil)331

10.2.2乙虫腈(ethiprole)332

10.2.3丁虫腈(flufiprole)333

10.2.4茚虫威(indoxacarb)334

10.2.5呋虫胺(dinotefuran)335

10.2.6哌虫啶(paichongding)336

10.2.7三氯杀虫酯(acetofenate，AF)337

10.2.8环氧虫啶(cycloxaprid，CYC)338

10.3手性杀菌剂339

10.3.1甲霜灵(metalaxyl)339

10.3.2苯霜灵(benalaxyl)340

10.3.3乙螨唑(etoxazole)341

10.3.4稻瘟脂(prfurazoate)342

10.3.5苯锈啶(fenpropidin)342

10.3.6丁苯吗啉(fenpropimorph)343

10.3.7螺环菌胺(spiroxamine)343

10.3.8咪唑菌酮(fenamidone)344

10.4生物农药立体化学345

10.4.1鱼藤酮(rotenone)345

10.4.2阿维菌素(abamectin)346

10.4.3多杀菌素(spinosad)347

10.4.4井冈霉素(validamycin)348

10.4.5宁南霉素(ningnanmycin)348

10.4.6芸薹素内酯(brassins)349

参考文献349

索引355

1.中文索引355

2.英文索引358

本书在简述立体化学基础知识的基础上，系统介绍了光学异构体制备与分析方法，农药手性与生物活性和毒性相关性，手性农药的环境行为，以及有机磷、拟除虫菊酯、三唑类、芳氧苯氧丙酸酯类等手性农药的立体化学。在强调实用性的同时，本书全面反映了手性农药的化学、生物学、环境行为等方面的知识与新进展，特别是农药合成中的立体选择性反应、特异性手性催化剂及化学拆分的新方法等，涉及各类手性农药的新品种。
本书内容丰富全面，将为农药创制研究人员在研究思路和研究方法方面提供指导，可作农药学、制药工程、化学专业的研究生课程选用教材，也可供农药相关专业学生、农药研究工作者参考。

适读人群 ：可作为高等院校农药学等相关专业的本科生、研究生教材，也可供农药和制药企业科研单位的技术人员参考。

1.本书由国内农药领域一线学者编著，内容全面。
2.本书以独特的视角，紧紧围绕农药的“立体化学”主题，全面系统阐述了各类手性农药的化学、生物学、环境行为等方面的知识与新进展。
3.作为国内农药立体化学领域的首部学术专著，本书还系统阐述了农药合成中的立体选择性反应、特异性手性催化剂及化学拆分的新方法与新进展。