本書在概述化學(xué)合成農(nóng)藥的發(fā)展概況、有機(jī)化合物的價鍵結(jié)構(gòu)及性質(zhì)、有機(jī)化學(xué)的反應(yīng)類型、酸堿理論在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用以及有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)異構(gòu)與農(nóng)藥活性的關(guān)系等內(nèi)容的基礎(chǔ)上,分別系統(tǒng)介紹了具有除草活性、殺蟲活性、殺菌活性、植物生長活性等化合物的合成技術(shù),包括相關(guān)的重要反應(yīng)、示例性的合成實例和先進(jìn)合成技術(shù)等內(nèi)容,特別是對農(nóng)藥產(chǎn)品合成路線的設(shè)計、工業(yè)化生產(chǎn)路線的選擇及其農(nóng)藥生產(chǎn)進(jìn)行了重點介紹。
本書可作為高等農(nóng)林院校農(nóng)藥專業(yè)學(xué)生的教材,也可作為相關(guān)專業(yè)和相關(guān)從業(yè)者的教學(xué)及學(xué)習(xí)參考書。
劉尚鐘,男,1968年生,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院農(nóng)藥系主任,教授,博士,博士生導(dǎo)師,一直致力于從事農(nóng)藥原藥合成及新農(nóng)藥活性化合物的發(fā)現(xiàn)研究,率先設(shè)計合成了的雙酰胺類殺蟲活性化合物、吡啶羧酸類除草活性化合物,同時設(shè)計的嘧菌酯合成專利獲得了國內(nèi)外授權(quán),指導(dǎo)的丙草胺和乙氧氟草醚等工藝改進(jìn)獲得了工業(yè)化生產(chǎn),獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。先后主持和參加國家“十一五”攻關(guān)、“十二五”攻關(guān)、國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃等多項guojia級科研項目,在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊發(fā)表專業(yè)學(xué)術(shù)論文60余篇,其中SCI/EI收錄論文50余篇,申請并獲得國家發(fā)明專利6項,培養(yǎng)碩士、博士20余名。
第1章 有機(jī)合成農(nóng)藥發(fā)現(xiàn)及演變概論 001
1.1 農(nóng)藥及農(nóng)藥合成化學(xué) 001
1.2 殺蟲活性化合物的發(fā)現(xiàn)及結(jié)構(gòu)演變與發(fā)展 001
1.2.1 有機(jī)氯殺蟲活性化合物的發(fā)現(xiàn)及研究 002
1.2.2 有機(jī)磷殺蟲活性化合物的發(fā)現(xiàn)及研究 002
1.2.3 氨基甲酸酯類殺蟲活性化合物的發(fā)現(xiàn)及研究 003
1.2.4 除蟲菊素的發(fā)現(xiàn)及除蟲菊酯類殺蟲劑 004
1.2.5 沙蠶毒素的發(fā)現(xiàn)及沙蠶毒素類殺蟲劑 006
1.2.6 煙堿類殺蟲活性化合物的發(fā)現(xiàn)及新煙堿類殺蟲劑 006
1.2.7 蛻皮激素類似物及昆蟲生長調(diào)節(jié)劑 007
1.2.8 保幼激素類似物及昆蟲生長調(diào)節(jié)劑 008
1.2.9 阿維菌素類殺蟲劑 009
1.2.10 多殺菌素的發(fā)現(xiàn)及乙基多殺菌素 010
1.2.11 氟苯蟲酰胺的發(fā)現(xiàn) 011
1.2.12 氯蟲苯甲酰胺的發(fā)現(xiàn)及鄰氨基苯甲酰胺類殺蟲劑 012
1.2.13 殺螨劑pyflubumide的發(fā)現(xiàn) 013
1.2.14 溴蟲氟苯蟲酰胺的發(fā)現(xiàn) 013
1.3 除草活性化合物的發(fā)現(xiàn)及結(jié)構(gòu)演變與發(fā)展 015
1.3.1 苯氧乙酸結(jié)構(gòu)的生長素類除草劑 015
1.3.2 苯甲酸結(jié)構(gòu)的生長素類除草劑 015
1.3.3 吡啶甲酸及芳香吡啶甲酸的生長素類除草劑 015
1.3.4 三嗪類除草劑 016
1.3.5 酰胺類除草劑 017
1.3.6 二苯醚類除草劑 018
1.3.7 酰亞胺及苯基三唑啉酮類除草劑 018
1.3.8 聯(lián)吡啶類除草劑 019
1.3.9 草銨膦 019
1.3.10 草甘膦 020
1.3.11 咪唑啉酮類除草活性化合物的發(fā)現(xiàn)及咪唑啉酮類除草劑 020
1.3.12 磺酰脲類除草活性化合物的發(fā)現(xiàn)及磺酰脲類除草劑 021
1.3.13 環(huán)己二酮類除草劑 021
1.3.14 三酮類除草劑 022
1.3.15 芳氧苯氧丙酸酯類除草劑 023
1.3.16 三唑并嘧啶磺酰胺類除草劑 024
1.4 殺菌活性化合物的發(fā)現(xiàn)及結(jié)構(gòu)演變與發(fā)展 025
1.4.1 二硫氨基甲酸有機(jī)硫殺菌劑 025
1.4.2 芳基酰胺類殺菌劑 026
1.4.3 羧酸酰胺類殺菌劑 027
1.4.4 二羧酰亞胺類殺菌劑 028
1.4.5 三唑類殺菌活性化合物的發(fā)現(xiàn)及三唑類殺菌劑 029
1.4.6 嘧啶類殺菌劑 029
1.4.7 甲氧丙烯酸酯類殺菌活性化合物的發(fā)現(xiàn)及甲氧丙烯酸酯類殺菌劑 030
1.4.8 吡啶甲酰胺類殺菌活性化合物的發(fā)現(xiàn)及吡啶甲酰胺類殺菌劑 030
參考文獻(xiàn) 031
第2章 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)及有機(jī)化學(xué)反應(yīng) 033
2.1 有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)中的電子效應(yīng)及共價鍵的形成 033
2.1.1 原子的電子結(jié)構(gòu)及成鍵性 033
2.1.2 分子中電子云的分布 035
2.1.3 有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中共價鍵的形成 037
2.2 有機(jī)合成化學(xué)反應(yīng)中化合物的酸性、堿性和pKa 041
2.2.1 有機(jī)化合物的酸性或者酸度 041
2.2.2 有機(jī)化合物的堿性或者堿度 043
2.2.3 pKa值與酸堿反應(yīng) 044
2.2.4 布朗斯特酸和路易斯酸 046
2.2.5 軟硬酸堿理論 048
2.2.6 軟硬酸堿與分子軌道理論 049
2.2.7 軟硬酸堿在合成反應(yīng)中的應(yīng)用 051
2.3 有機(jī)化合物的同分異構(gòu)及活性效應(yīng) 054
2.3.1 構(gòu)造異構(gòu) 054
2.3.2 互變異構(gòu) 055
2.3.3 立體異構(gòu) 055
參考文獻(xiàn) 062
第3章 有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型及反應(yīng)機(jī)理 063
3.1 有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型 063
3.1.1 自由基反應(yīng) 063
3.1.2 離子型反應(yīng) 067
3.1.3 協(xié)同反應(yīng) 081
3.2 有機(jī)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理 083
3.2.1 研究有機(jī)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的意義 084
3.2.2 研究有機(jī)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的方法 086
參考文獻(xiàn) 092
第4章 除草活性化合物的合成 093
4.1 有機(jī)磷類除草劑 093
4.1.1 含磷基本化工原料的合成 093
4.1.2 草甘膦的合成 097
4.1.3 草銨膦的合成 098
4.1.4 精草銨膦的合成 101
4.2 苯氧羧酸類及吡啶甲酸類除草劑 105
4.2.1 2,4-滴和2甲4氯的合成 105
4.2.2 三氯吡氧乙酸的合成 106
4.2.3 氯氟吡氧乙酸的合成 107
4.2.4 氨氯吡啶酸的合成 107
4.2.5 二氯吡啶酸的合成 109
4.2.6 氟氯吡啶酯的合成 111
4.2.7 氯氟吡啶酯的合成 112
4.2.8 二氯喹啉酸的合成 113
4.2.9 喹草酸的合成 114
4.3 取代脲及磺酰脲類除草劑 114
4.3.1 綠麥隆、異丙隆和敵草隆的合成 115
4.3.2 丁噻隆的合成 115
4.3.3 磺酰脲類除草劑的合成 116
4.4 酰胺類除草劑 120
4.4.1 乙草胺的合成 120
4.4.2 丙草胺的合成 121
4.4.3 異丙甲草胺的合成 122
4.4.4 精異丙甲草胺的合成 123
4.4.5 氟吡草胺的合成 124
4.5 二苯醚類、酰亞胺和苯基三唑啉酮類除草劑 124
4.5.1 乙氧氟草醚的合成 124
4.5.2 三氟羧草醚、氟磺胺草醚和乳氟禾草靈的合成 127
4.5.3 甲磺草胺的合成 128
4.5.4 丙炔氟草胺的合成 129
4.5.5 苯嘧磺草胺的合成 131
4.6 咪唑啉酮類除草劑 134
4.6.1 甲咪唑煙酸和咪唑乙煙酸的合成 134
4.6.2 甲氧咪草煙的合成 135
4.6.3 咪唑喹啉酸的合成 136
4.7 三嗪及三嗪酮類除草劑 136
4.7.1 西瑪津的合成 137
4.7.2 莠去津和氰草津的合成 137
4.7.3 莠滅凈和西草凈的合成 137
4.7.4 環(huán)嗪酮的合成 138
4.7.5 嗪草酮的合成 138
4.7.6 苯嗪草酮的合成 139
4.8 環(huán)己二酮類除草劑 139
4.8.1 磺草酮的合成 139
4.8.2 甲基磺草酮的合成 146
4.8.3 烯草酮的合成 146
4.9 三唑并嘧啶類除草劑 148
4.9.1 氯酯磺草胺、雙氟磺草胺和雙氯磺草胺的合成 149
4.9.2 磺草唑胺的合成 152
4.9.3 唑嘧磺草胺的合成 153
4.9.4 五氟磺草胺的合成 154
4.10 苯氧丙酸酯類除草劑 156
4.10.1 氰氟草酯的合成 157
4.10.2 炔草酯的合成 161
4.10.3 精吡氟禾草靈的合成 162
4.10.4 精氟吡甲禾靈的合成 162
4.10.5 精喹禾靈和喹禾糠酯的合成 162
4.10.6 精 唑禾草靈與 唑酰草胺的合成 163
參考文獻(xiàn) 165
第5章 殺蟲活性化合物的合成 167
5.1 含磷殺蟲活性化合物 167
5.1.1 含磷殺蟲劑中間體的合成 167
5.1.2 苯硫磷、地蟲磷、乙蟲磷的合成 177
5.1.3 敵百蟲的合成 178
5.1.4 敵敵畏的合成 179
5.1.5 毒死蜱的合成 180
5.1.6 馬拉硫磷的合成 181
5.1.7 乙酰甲胺磷的合成 182
5.2 氨基甲酸酯類殺蟲劑 182
5.2.1 氨基甲酸酯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)及合成 182
5.2.2 甲萘威的合成 185
5.2.3 克百威的合成 185
5.2.4 抗蚜威的合成 187
5.2.5 茚蟲威的合成 188
5.3 沙蠶毒及沙蠶毒素類殺蟲劑 192
5.3.1 殺蟲雙的合成 192
5.3.2 殺蟲環(huán)的合成 193
5.4 擬除蟲菊酯類殺蟲劑 194
5.4.1 第一菊酸的合成 195
5.4.2 胺菊酯的合成 197
5.4.3 甲醚菊酯的合成 199
5.4.4 炔戊菊酯的合成 199
5.4.5 二氯苯醚菊酯的合成 200
5.4.6 氯氰菊酯的合成 203
5.4.7 溴氰菊酯的合成 204
5.4.8 高效氯氟氰菊酯的合成 206
5.4.9 氰戊菊酯的合成 207
5.5 苯甲酰脲和苯甲酰肼類殺蟲劑的合成 208
5.5.1 氟鈴脲和虱螨脲的合成 208
5.5.2 甲氧蟲酰肼和呋喃蟲酰肼的合成 211
5.6 煙堿及新煙堿類殺蟲劑 213
5.6.1 吡蟲啉的合成 213
5.6.2 噻蟲啉的合成 216
5.6.3 啶蟲脒的合成 216
5.6.4 烯啶蟲胺的合成 217
5.6.5 戊吡蟲胍的合成 217
5.6.6 環(huán)氧蟲啶的合成 218
5.6.7 氟吡呋喃酮的合成 219
5.6.8 氟啶蟲胺腈的合成 219
5.6.9 三氟苯嘧啶的合成 220
5.7 雙酰胺類殺蟲劑 221
5.7.1 氟苯蟲酰胺的合成 222
5.7.2 氯氟氰蟲酰胺的合成 223
5.7.3 氯蟲苯甲酰胺的合成 223
5.7.4 溴氰蟲酰胺的合成 225
5.7.5 四氯蟲酰胺的合成 226
5.7.6 四唑蟲酰胺的合成 226
5.7.7 溴蟲氟苯雙酰胺的合成 227
5.8 大環(huán)內(nèi)酯類殺蟲劑 228
5.8.1 阿維菌素 229
5.8.2 甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的合成 229
5.8.3 多殺菌素 231
5.8.4 乙基多殺菌素 231
5.8.5 合成生物學(xué)及其發(fā)展 232
5.9 季酮酸酯類殺蟲(螨)劑 234
5.9.1 螺螨酯的合成 235
5.9.2 螺蟲酯和螺螨雙酯的合成 236
5.9.3 螺蟲乙酯的合成 237
5.9.4 甲氧哌啶乙酯的合成 238
參考文獻(xiàn) 238
第6章 殺菌活性化合物的合成 240
6.1 氨基甲酸類殺菌劑 240
6.1.1 代森鈉和代森銨的合成 240
6.1.2 代森鋅的合成 242
6.1.3 代森錳鋅的合成 242
6.1.4 福美鈉的合成 242
6.1.5 福美雙的合成 243
6.1.6 乙霉威的合成 244
6.1.7 苯噻菌胺的合成 244
6.2 二羧酰亞胺類殺菌劑的合成 246
6.2.1 腐霉利的合成 246
6.2.2 異菌脲的合成 247
6.2.3 乙烯菌核利的合成 248
6.3 酰胺類殺菌劑的合成 248
6.3.1 甲霜靈的合成 249
6.3.2 精甲霜靈的合成 249
6.3.3 烯酰嗎啉和氟嗎啉的合成 250
6.3.4 丁吡嗎啉的合成 251
6.3.5 啶酰菌胺的合成 251
6.3.6 聯(lián)苯吡菌胺的合成 253
6.3.7 苯并烯氟菌唑的合成 256
6.3.8 吡唑萘菌胺的合成 260
6.3.9 氟吡菌胺的合成 260
6.3.10 雙炔酰菌胺合成 262
6.4 甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑 263
6.4.1 嘧菌酯的合成 263
6.4.2 吡唑醚菌酯的合成 266
6.4.3 肟菌酯的合成 269
6.4.4 丁香菌酯的合成 272
6.4.5 啶氧菌酯的合成 273
6.4.6 氟菌螨酯的合成 274
6.5 嘧啶類殺菌劑 275
6.5.1 乙嘧酚的合成 275
6.5.2 嘧菌胺的合成 276
6.5.3 嘧菌環(huán)胺的合成 277
6.5.4 嘧霉胺的合成 278
6.6 三唑類殺菌劑 278
6.6.1 三唑酮合成 279
6.6.2 三唑醇的合成 279
6.6.3 戊唑醇的合成 280
6.6.4 葉菌唑的合成 282
6.6.5 順式葉菌唑的合成 284
6.6.6 苯醚甲環(huán)唑的合成 285
6.6.7 氟環(huán)唑的合成 286
6.6.8 腈菌唑的合成 288
6.6.9 腈苯唑的合成 289
6.6.10 丙硫菌唑的合成 290
6.6.11 三環(huán)唑的合成 292
6.6.12 吲唑磺菌胺的合成 293
6.7 咪唑類及苯并咪唑殺菌劑 295
6.7.1 抑霉唑的合成 295
6.7.2 咪鮮胺的合成 295
6.7.3 多菌靈的合成 297
6.7.4 噻菌靈的合成 298
6.7.5 甲基硫菌靈的合成 299
6.8 苯并噻唑類殺菌劑 300
6.8.1 烯丙苯噻唑的合成 300
6.8.2 毒氟磷的合成 301
參考文獻(xiàn) 302
第7章 植物生長調(diào)節(jié)活性化合物的合成 305
7.1 乙烯利的合成 305
7.2 苯噠嗪丙酯的合成 310
7.3 環(huán)丙酰胺酸的合成 310
7.4 抗倒酯的合成 311
7.5 噻苯隆的合成 313
參考文獻(xiàn) 316
中文索引 317
英文索引 321