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广谱尘螨抑制剂的制各以及抗尘螨效果的研究 广谱尘螨抑制剂的制备以及抗尘螨效果的研究 摘要 由于室内尘螨经常在居家各场所发生，且是多种过敏症的诱发因子，因此， 对于尘螨的防治受到了世界各国研究人员的广泛关注。 拟除虫菊酯是一种高效低毒的杀螨荆，近年来，拟除虫菊酯杀螨剂的热稳 定性和耐气候稳定性都比较好，应该说，如果能够有效的降低其对哺乳动物的毒 性的话，拟除虫菊酯是种能够比较适合作为织物抗尘螨整理剂中有效成分的杀 螨剂。 通过对已有的拟除虫菊酯类化合物的结构分析，我们设计合成了系列新的 高效、低毒、稳定的n 一芳基缬氨酸类拟除虫菊酯杀螨剂，并对其进行了生物活 性测试。 合成方法主要按照以下两条路线进行： 1 从基本原料异戊酸出发，经过酰氯化、溴代、酯化和胺化反应而制得相应 的n 一芳基缬氨酸酯。 2 从基本原料异戊酸出发，经过溴代( h v z 反应) 、胺化和酯化反应而制得 相应的n 芳基缬氨酸酯。 两条路线中关键的一步反应是芳胺和溴代化合物的亲核取代反应，一般这步 反应产率很低，并且需要较长的反应时间。为了提高该反应产率，我们讨论了选 择不同的溶剂对该反应收率产生的影响，同时加入了少量的催化剂；为了缩短反 应时间，我们初步尝试了将超声波技术引入了该反应，并取得了较好的效果。 拟除虫菊酯的生物活性表现是多方面的，其中对杀虫杀螨效栗而言最先考虑 的是致死作用，本论文通过测定粉尘螨的致死中浓度l c 5 0 来分析待测物的致死 作用，结果表明我们所制备的新的化合物对供试品种粉尘螨都是有效的，其中部 分化合物的效果显著。 关键词：尘螨，杀螨剂，n 一芳基缬氨酸类拟除虫菊酯，亲核取代，致死中浓度 广谱尘螨抑制剂的制备以及抗尘螨效果的研究 t h e p r e p a r a t i o no f w i d et a b l ed u s ta n dm i t e si n h i b i t o r a n dt h er e s e a r c ho ft h ee f f e c to f p r e v e n t i n g t h e m a b s t r a c t b e c a u s et h ei n d o o rd u s ta n dm i t eo f t e nd i s a p p e a r si nt h ee a c hp l a c eo fd a i l yl i f e a th o m ea n di ti st h ef a c t o ro fv a r i o u sa l l e r g i e s ，s ot h a t ，t h ep r e v e n t i o na n dc u r eo f d u s ta n dm i t ei ss u f f e r e dt h ee x t e n s i v ec o n c e r no ft h ei n t e r n a t i o n a l c o m m u n i t y r e s e a r c h e r p y r e t h r o i di sak i n do f i n s e c t i c i d eo f e f f i c i e n t l yk i l l i n ga n dl o wp o i s o n ，i nr e c e n t y e a r s ，t h es t a b i l i t yo fb e a r i n gt h eh o ta n dt h ew e a t h e ro fp y r e t h r o i di sa l lg o o d ，s o p y r e t h r o i dc a n b ef i tt ob eu s e da st h ea n t i d u s ta n dm i t ef i n i s h i n g a g e n to i lt h ef a b r i c i fi tc a nb e e f f i c i e n t l yk n o c k e d d o w n t h et o x i c i t yf o rm a m m a l s t h r o u g ht h e s t r u c t u r e a n a l y s i s o ft h ek n o w np y r e t h r o i d ，w e d e s i g n e d a n d s y n t h e s i z e dad e w s e r i e so f p y r e t h r o i d - - n a r y lv a l i n es e r i e sp y r e t h r o i di n s e c t i c i d e s ， a n d p r o c e e d e d t h el i v i n gc r e a t u r ea c t i v i t yt e s tf o rt h e m t h es y n t h e t i cm e t h o d sa r ea sf o l l o w s ： 1 ，t h ec o m p o u n d sw e r ep r e p a r e db yu s i n gi s o v a l e r i ca c i da ss t a r t i n gm a t e r i a l t h r o u g ha c y lc h l o r i n a t i o n ，b r o m i n a t i o n ，e s t e r i f i c a t i o na n da m i n a t i o ni no v e r a l l f o u r s t e p s 2 w ep r e p a r e dt h ec o m p o u n d su s i n gi s o v a l e r i ea c i da ss t a r t i n gm a t e r i a lt h r o u g h b r o m i n a t o n ( h v zr e a c t i o n ) ，a m i n a t i o na n d e s t e r i f i c a t i o ni na no v e r a l lt h r e es t e p s t h ek e ys t e po ft h et w or o u t e si st h er e a c t i o no fn u c l e o p h i l i cs u b s t i t u t i o no f a r o m a t i ca m i n e sa n d - b r o m oc o m p o u n d s ，g e n e r a l l yt h ep r o d u c er a t eo ft h i sr e a c t i o n i sl o wa n dt h er e a c t i o nt i m ei sl o n g i no r d e rt oi m p r o v et h ep r o d u c er a t e ，w es t u d i e d t h ee f f e c to fc h o o s i n gt h ed i f f e r e n ts o l v e n t so nt h ep r o d u c er a t eo ft h er e a c t i o no f n u c l e o p h i l i cs u b s t i t u t i o n ，a n dw e a d d e dal i t t t l ec a t a l y z e ra tt h es a l q et i m e ；i no r d e rt o s h o r t e nt h er e a c t i o nt i m e ，w et r i e dt op u tt h e s u p e r s o n i cw a v eo nt h ey i e l do ft h e 2 。 堕尘塑塑型型塑塑鱼坠垦垫尘些垫墨塑塑壅 r e a c t i o n ，a n dw eg o tt h eb e t t e re f f e c t t h el i v i n gc r e a t u r ea c t i v i t yo f p y r e t h r o i di sv a r i o u s ，t h e r e o ft h el e t h a le f f e c ti s t h ef i r s tc o n s i d e r a t i o ni nr e g a r dt ot h er e s u l to f k i l l i n gd u s ta n dm i t e w ea n a l y z e dt h e l e t h a le f f e c to ft h ec o m p o u n d s b yd e t e r m i n i n gt h em e d i a nl e t h a lc o n c e n t r a t i o nl c 5 0o f p o w e rd u s t ，a n dt h er e s u l ts h o w e dt h a tt h ep r e p a r e dc o m p o u n d sw e r ee f f e c t i v ef o r p o w e r a n dd u s t ，t h e r e o fs o m e c o m p o m l d s h a dt h e p r o m i n e n te f f e c t l i u l u p i n g ( a p p l i e dc h e m i s t r y ) s u p e r v i s e db yp r o f e s s o rz h uq u a l l k e y w o r d s ：d u s ta n d m i t e ，i n s e c t i c i d e ，n a r y l v a l i n es e r i e 5 p y r e t h m i d i n s e t t i c i d e s n u c l e o p h i l i cs u b s t i t u t i o n ，m e d i a nl e t h a lc o n c e n t r a t i o n 3 附件一： 东华大学学位论文原创性声明 本人郧重卢明：我恪守学术道德，祟尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导! ， 囊篇黧黧豢擦篡篙篇鬻纂嚣篡 含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内谷。化又月牟八乐日辨“4 。 所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：嗣j 聒嘶 日期：吐一牛年0 月件日 附件二： 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留井向国家 有关部门或机构送交论文的复印件承1 电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权尔华人学可 以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据厍进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等 复制手段保存和汇编本学位论文。 保密口。在年解密后适用本版权书。 本学位论文属丁 不保密 学位论文作者签名：刘帮参茸指导教师签名 日期：拥年年j 月埠日日期：d 乒年二月i 细 广谱尘螨抑制剂的制各以及抗尘螨效果的研究 第一章绪论 螨类是节肢动物门蛛形纲动物中种类最多的类群，地球上现存的螨类可有 5 0 万种之多。它们的形态。习性以及栖息场所多种多样，在地球上任何地方都 可以找到螨类的踪迹。螨类的生活方式也极为复杂，与农林、医牧和人类的生活 关系密切。人们对危害农林作物的叶螨。危害仓储的粉螨及引起人畜疾病的恙螨、 革螨、尘螨、疥螨、蠕形螨等深恶痛绝，而其中尤以室内尘螨( h d m ) 对人们 的生活造成的影响和危害最大川。 根据资料统计，全球大约有1 1 0 的人患有过敏性疾病，其中哮喘、过敏性 鼻炎和异位性皮肤炎等的发病，都与室内尘螨的存在息息相关。室内尘螨的分泌 物，代谢产物和死亡尸体是强烈的过敏源，可引起过敏性支气管哮喘、过敏性鼻 炎，过敏性皮炎、婴儿湿疹和慢性寻麻疹等，其中尘螨性哮喘是一种呼吸系统的 顽固性疾病，发病率较高，它是由于悬浮在空气中的尘螨代谢物( 排泄物、脱落 的皮壳等) 被吸入并粘在呼吸道粘膜上而引起的，表现为胸闷气急、呼吸困难， 且反复发作四一1 。 随着世界建筑技术的发展和人民物质生活的丰富，室内居住环境发生了很 大的变化。房屋密闭性能的改善，使室内污染聚集，同时通风不良增加了室内湿 度也有利于霉菌和室内尘螨的生长，从而使尘螨成为居住环境中最普遍的变应 原。而生活方式和工作方式的改变则使人们8 0 的时间在室内渡过。环境改变 促进了尘螨滋生，室内逗留时问延长增加了尘螨过敏原接触，尘螨过敏性哮喘等 疾病的发病率随之增加 5 】。 由于室内尘螨经常在居家各场所发生，且是多种过敏症的诱发因子，因此， 对于它的防治受到了世界各国研究人员的广泛关注。 1 1 室内尘螨的发生 尘螨体长通常在0 1 0 5 m m ，需要在显微镜下才能看清其形态，它能传播病 毒、细菌，对人类的身体健康造成严重的危害。 室内尘螨遍布全球，能引起变态反应的室内尘螨( h d m ) 主要是尘螨亚科 ( d e r m a t o p h a g o i d i n a e ) 的户尘螨( d p t e r o n y s s i n u s ，d p ) 、粉尘螨( d f a r i m a e ， d f ) 、微角尘螨( d m i c r o c e r a s ) 和吡螨亚科( p y r o g l y p h i n a e ) 的埋内欧尘螨 ( e r o g l y p l u s m a y n e i ) 【6 】。其中以户尘螨和粉尘螨分布最广，在中国大陆、台湾 广谱尘螨抑制剂的制各以及抗尘螨效果的研究 以及香港，最普遍的室内尘螨为户尘螨。这种尘螨的个特性是它的平均个数在 患过敏症的病人家中与健康人家中，并无显著差异，且床上用品和家具的新旧并 不会影响到室内坐螨的多寡。 室内尘螨的生活史包括卵、幼螨、前若螨、后若螨及成螨五个时期，在适 宜的条件下，从卵发育到成螨约需一个月，成螨可以生存两个月，雌雄螨都可以 多次交尾，而每个雌螨一生可以产下2 0 0 3 0 0 粒卵。 室内尘螨最适宜的生存条件为温度2 5 。c ，相对湿度7 5 ，温度和湿度都会 影响室内尘螨的发生，且在适宜环境出现后一个月，室内尘螨的发生可达高峰。 v a n b r o n s w i j k 口】等人发现户尘螨的族群密度在7 月时达高峰，而在6 月时室内温 度和湿度即已经升高，达到适宜的温度和湿度。p l a t t sm i l l 等人也发现室内尘螨 的密度在7 月份时增加，而室内外相对湿度部在6 月时就己升高【8 l 。蔡黎等人发 现在8 1 0 月多雨季节时，室内尘螨的密度最高，而在7 月时，室内温度大约2 5 ， 相对湿度也在7 5 以上，而此环境条件正是室内尘螨的最适生存条件p i 。 因为室内尘螨居住在无液体水分存在的地方，如地毯、床垫的灰尘中，而 水分约占了室内尘螨体重的7 1 7 6 ，因此室内尘螨的水分主要由周围未饱和空 气中吸收而得，a r l i a n 等人发现：当相对湿度增加时，室内尘螨直接由空气中吸 收的水分会随着增加，同时，取食量也随相对湿度的增加而增加，因此，相对湿 度会影响到室内尘螨的水分吸收和取食，进而影响室内尘螨的发生 1 0 。 室内尘螨以人类皮肤碎屑为食，因为人类皮肤碎屑缺乏维生素b 和维生素d ， 因此，s c h o b e rg 等人分别在床垫和地板灰尘中添加维生素b 和维生素d ，以研 究维生素b 和维生素d 对户尘螨发生的影响，结果，不论是否添加维生素，床 垫灰尘所含室内尘螨的数量都比地板灰尘室内尘螨的数量多，且维生素b 和维 生素d 的添加，部分可以促进室内尘螨的发生，而在床垫和地板灰尘中，都可 以发现真菌a s p e r g i l l u sp e n i c i l l o d e ss p e g a z z i n i 的存在，而此真菌可合成维生素b 和维生素d ，正好可补充室内尘螨的营养需求【1 1 】。 1 2 室内尘螨的分布 广i 普尘螨抑制剂的制备以及抗尘螨效果的研究 表1 室内尘螨的分布与组成 9 1 螨种沙发床褥枕头毛衣 地板小计 户尘螨 5 2 94 6 91 0 5 82 88 9 2 1 7 3 ( 4 9 2 4 1 舍赫尘螨 1 6 83 4 51 6 326 6 8 4 ( 15 5 0 1 隐秘欧尘螨 2 87564 0 2 4 4 8 ( 1 0 1 5 1 粉尘螨 1 9 07564 0 2 3 5 3 ( 8 0 0 1 埋内欧尘螨 4 281 6 232 8 2 4 3 9 ( 5 5 1 1 害鳞嗜螨 2 181 11 47 613 0 ( 2 9 5 、 舍嵩螨 2 11 156 9 1 0 6 ( 2 4 0 ) 擒螨 2 22 02 11 6 7 9 ( 1 7 9 、 甘食螨s p 2 6 03 9410 3 ( 2 3 3 ) 奈氏栗螨 461 31 3 2 7 ( 0 1 6 1 谷附线螨 699l 2 5 ( 0 5 7 、 椭圆螨 1353 1 2 ( 0 2 9 1 华阴甘食螨 2 5 7 ( 0 1 6 1 齿蠊螨 1 1311 7 ( 0 1 6 、 腐酪食螨33 6 ( 0 ，1 4 、 甘食螨s p 1 2 1 3 ( 0 1 4 1 马来尘螨 12 3 ( 0 1 4 1 犹螨 1 1 ( 0 0 2 0 ) 粪嗜螨 1 1 ( o 0 2 ) 甲螨 1 1 ( 0 0 2 1 未定 1 1 ( o 0 2 1 小计 1 0 3 99 9 11 5 6 7 6 77 4 94 4 1 3 图1 尘螨在室内的分布图( 上海市市区) 3 广谱尘螨抑制剂的制备以及抗尘螨效果的研究 由于床上常留有很多人类皮肤碎屑，且当床上有人睡时，床上的温度和湿度 会稍微升高，因此，室内尘螨最常发生在床上。v a n b r o n s w i j k t 7 1 自哮喘病人的家 中采取灰尘样品，结果发现狄尘中以埋内欧尘螨的密度最高。在床垫、房间地板 以及客厅地板所采集的灰尘巾，以床挚的灰尘所含的户尘螨的密度为最高，以客 厅地板的灰尘所含的户尘螨的密度最低。而d o t t e r u dl k 等人从2 0 5 个患有过敏 症的病人家中，分别采取房间地板和床上的灰尘，结果发现灰尘中以户尘螨和粉 尘螨密度最高，且床上的灰尘所含的室内尘螨的密度都比房间地板灰尘所含的室 内尘螨密度为高。 s a k a g u c h im 等人证实：房间地毯灰尘中所含室内尘螨过敏原的浓度都比 客厅地毯灰尘中所含过敏原的浓度高，且地毯灰尘样品中，过敏原的浓度与房子 居住的时间无关13 1 。而n o r b a c kd 等人也指出：家中的毛毯、床垫、房问地板、 客厅地板、家具、衣物以及一些长毛绒玩具的灰尘中，都含有过敏原1 4 】。表1 显示了在枕头、沙发、床褥和毛衣以及地板的样本中尘螨的分布情况。 从图1 我们可以看出，床上用品上的尘螨数量是最大的，其次是沙发和地 板，毛衣上尘螨的数量最少。从表1 可以发现上海市区的室内尘螨以户尘螨为主， 约占5 0 ，其次是舍赫尘螨、隐秘甘食螨和粉尘螨 9 】a 1 3 室内尘螨的防治 过敏症是世界流行的病症，而室内尘螨又被证明与过敏症相关，因此，为避 免过敏症的发生与恶化，应该对室内尘螨加以防治。现在比较流行而又比较有效 的防治方法主要有：移居、降温、通风、升温、应用杀螨剂和杀真菌剂、培养清 洁卫生习惯、改用新的家具、对床上用品等织物进行包装等，都能取得一定的效 果。 1 3 1 移居 d eb l a y 发现2 2 例螨过敏性哮喘患者在原居住处有症状而移居另处后症 状消失1 6 j 。s p o r i k 认为入院治疗本身就是一种改变居住环境的治疗方法，因为医 院内每克灰尘中的d e r 3 4 6 0 0 一氯氟氰菊酯( c y h a l o t h r i n ) 1 0 61 5 6 四螨嗪( c l o f e n t e z i n e ) 2 7 11 3 3 2 氟胺氰菊酯( f l u v a l i n a t e l 231 2 6 l 噻螨酮( h e x y t h i a z o x ) 3 1 45 0 0 0 联苯菊酯( b i f e n t h r i n ) 6 75 4 抗螨唑( f e n a z a f l o r l 3 0 02 8 3 涕灭威( a l d i c a r b l 3 05l 乐杀螨( b m a p a c r y ) 3 1 41 3 6 乙硫磷( e t h i o n l4 9 5 7 0 消螨通( d i n o b u t o n ) 1 7 31 4 0 乙酯杀螨醇( c h l o r o b e n a i l a t e ) 3 9 o 7 0 0 消螨普( d i n o c a p ) 1 8 19 8 0 丙酯杀螨醇( c h l o r p r o p y l a t e ) 2 7 23 1 6 3 三环锡( c y h e x a n t i n ) 2 3 11 6 3 l 澳螨酯( b r o m o p r o p y l a t e ) 3 62 7 0 0 三唑锡( a z o c y c l o t i n ) 1 1 o9 0 除螨灵d i e n o c h l o r ) 2 8 93 1 6 3 三氯杀螨砜( t e t r a d i f o n ) 3 421 4 7 0 0 硫丹( e n d o s u l f a n ) 1 2 。04 0 杀螨酯( c h l o r f e m o n ) 2 1 08 0 0 齐墩螨素( a b a m e c t i n l 2 11 0 杀螨硫醚( t e t r a s u l ) 2 4 5 1 0 8 0 0 杀虫脒( c h l o r d i m e f o r m ) 1 9 23 4 0 杀螨醇( c h l o r f e n e t h 0 1 ) 1 7 49 2 6 双甲脒( a m i u a z ) 1 8 68 0 0 氯杀螨( c h l o r b e n s i d e ) 1 1 1 1 0 0 0 0 灭幼脲( d i a f e n t h i u r o n ) 2 8 52 0 6 8 多萘菌素( t e t r m a a c t i n ) 5 21 5 0 0 0 除虫脲( d 讯u b e n z l l r o n l4 7 84 6 4 0唑螨酯( ( f e n o y r o x i m a t e )4 64 8 0 氟虫脲( f l u f e n o x u r o n ) 3 1 33 0 0 0 克螨特( p r o p a r g i t e ) 2 1 72 2 0 0 氟螨脲( f l u c v c l o x u r o n l 2 6 75 0 0 0 灭螨猛( o x y t h i o q u i n o x ) 1 9 31 5 2 0 多氧霉素( p o l y o x i nd 1 4 9 9 6 0 0 环羧螨( c y c l o p r a t e l 1 7 81 2 2 0 0 d p x 3 7 9 21 5 64 4 8 7 苏云菌杆素( t h u r i n 2 i e n s i n ) 861 8 7 0 0 噻嗪酮( o u p r o f e z i n )2 1 72 1 9 8 联苯氟螨酯( f l u e n e t i l ) 0 96 氟螨噻( f l u b e n z i m i n e l 2 2 o2 6 8 5 苦柬素( a z a d i r a c h t i n )2 8 5 0 0 0 抑食肼( r h 5 8 4 9 1 1 6 54 3 5 异硫氰冰片0 s o b o m y l 4 1 41 0 0 0 t h i o c y a n o a c e t a t e ) 烯虫炔酯( k i n o p r e n e ) 1 5 14 9 0 0 广谱尘螨抑制剂的制备以及抗尘螨教果的研究 由表2 中的数据我们可以发现，一些具有生物活性的杀螨霉素类化合物，如： 苏云金杆菌素、苦柬素、多萘菌素和多氧霉素，它们具有非常高的杀螨活性，而 对哺乳动物的毒性却很小( l d ，o 均大于1 0 0 0 0 ) ，是一类十分理想的高效低毒杀 螨剂。但是，由于这些杀螨剂一般都具有生物活性，很难在复杂的染整加工过程 中继续保持t 三t l j 的活性，并且它们也容易降解，因此肯定不能作为纺织品杀螨整 理剂的杀螨有效成分。 拟除虫菊酯是另类高效低毒的杀螨剂，虽然它们对哺乳动物的毒性与杀 螨霉素类化台物相比逊色许多，但是它们的杀螨性能却一点也不差，尤其是 f l u v a l i n a t e 这一类产品，是所有能够抗螨的拟除虫菊酯中杀螨效果最佳的，而对 哺乳动物的毒性相对最小。近年来，拟除虫菊酯类杀螨剂的热稳定性和耐气候稳 定性都比较好，应该说，如果能够有效地降低其对哺乳动物的毒性的话，是一种 能够比较适合作为织物抗尘螨整理剂中有效成分的杀螨剂。 拟除虫菊酯类领域中的工作是近年来深入研究的方向之一，同时，研究人员 追求一些实用性的目的：第，创制对生长植物处理的新的更有效的，更经济的 药剂，创制对温血动物安全、不污染环境的药剂( 其中包括已知拟除虫菊酯的个 别异构体为基础) ；第二，研究可用作土壤杀虫剂的拟除虫菊酯i 第三，为了创 制具杀螨作用的药剂，改变拟除虫菊酯的传统的作用特性。 1 5 杀螨剂的作用途径“ 业已知晓，杀螨剂主要是以破坏螨的神经官能、表皮、生长和发育以及繁 殖来干扰螨的生命活动而使之天亡。 1 5 1 破坏螨的神经官能 破坏螨的神经官能是杀螨剂杀螨的主要途径，神经中毒症状包括：震颤抽 搐，麻痹和行为的改变。化学药剂在神经细胞之间的传递包括：神经递质的合成 和释放，神经递质与神经传递介质的降解、再吸收过程密切相关。已知的和假设 的螨神经传递介质有乙酰胆碱、r 氨基丁酸、真峭胺、5 一羟基色胺、多巴胺( 3 一 羟酪胺) 和谷氨酸。有可能开拓的神经化学靶标极多，有传递介质或电压控制离 子通道，传递介质合成、降解或再吸收途径和第二信使系统，这些系统的任何官 能障碍都会使螨的生理活动严重紊乱而迅速死亡。 1 5 1 1 离子通道 根据周围介质测定，神经细胞的离子在周围介质的浓度、细胞膜对不同离子 9 广谱尘螨抑制剂的制备以及抗尘螨效果的研究 的渗透性和离子泵在细胞膜的活性存在差异。某些杀螨剂能在螨的神经正常活动 过程中使钠离子通道保持丌启防止关闭，钠离子将畅行无阻，连续进入神经原， 使螨由神经产生超兴奋引起，最终抑制神经传导，发生麻痹。典型的杀螨剂有拟 除虫菊酯，如氟胺氰菊酯( f 1 u v a l i n a t e ) ( 图2 ，( 1 ) ) 和甲氰菊酯( 图2 ，( 2 ) ) 等；有机氯化合物，如三氯杀螨醇( 图2 ，( 3 ) ) 等就是通过这一途径作用的。 1 5 1 2 胆碱能的传递 胆碱能系统有3 个基本组成：乙酰胆碱酯酶、乙酰胆碱和胆碱乙酰转移酶。 诸如涕灭威( 图2 ，( 4 ) ) 的氨基中酸酯能使胆碱酯酶氨基甲酰化，诸如乙硫磷 ( 图2 ，( 5 ) 的有机磷酸酯杀螨剂是使胆碱酯酶磷酸化，并对丝氨酸的羟基基 团起反应，这些作用都能使乙酰胆碱酯酶钝化，抑制乙酰胆碱酯酶同螨胆碱能系 统相互作用，从而防止神经递质，乙酰胆碱降解，保证了神经组织超兴奋，最后 引起能量耗尽。痉挛、乙酯杀螨醇( 图2 ，( 7 ) ) 能通过胆碱能受体的结合而产 生抑制胆碱能的传递作用。 1 5 1 3 7 - 氨基丁酸能的传递 有充分证据表明，r 氨基丁酸( g a b a ，4 - 氨基丁酸) 是重要神经递质抑 制剂，能抑制神经递质使螨神经系统氯离子通道激活的作用，引起迅速超极化。 杀螨剂对r 氨基丁酸受体的氯离子通道起作用，可通过抑制氯离于的y 一氨基了 酸刺激吸收，来抑制r 氨基丁酸受体功能促使兴奋传递介质，乙酰胆碱的释放。 环二烯类的除螨灵( 2 ，( 8 ) ) 和硫丹( 图2 ，( 6 ) ) ，拟除虫菊酯中氟胺氰菊酯 ( f l u v a l i n a t e ) 图2 ，( 1 ) ) 都有这种作用。 1 5 1 4 胆碱能的传递 己有充分根据确认，真蛸胺( 2 - 氨基一1 一( 4 一羟基苯) 一乙醇) 系节肢动物的 重要神经递质、神经激素和神经抑扬调节剂。通常真蛸胺能的作用，包含环腺昔 酸( c a m p 或肌醇三磷酸盐( i p 3 ) 细胞内第二信使的产生。真蛸胺能调节螨和 昆虫许多生理活动，影响摄食、行为活动和繁殖：模拟真蛸胺作用的化合物适用 于开发对脊推动物低毒的杀螨剂。主要功能为真蛸胺兴奋剂，能对真蛸氨受体产 超兴奋作用，提高第二信使环腺昔酸( c a m p ) 水平。这类杀螨剂有甲脒类的杀 虫脒( 图2 ，( 9 ) ) 和双甲眯、硫脲类杀螨隆( 图2 ，( 1 0 ) ) 。 1 5 2 螨的表皮 螨的外骨骼或表皮是螨生存的基础，能固定骨骼肌，保护躯体免受伤害。 一潜尘螨抑制剂的制备以及抗尘螨效果的研究 防止病原穿透和躯体水份挥发，起重要作用。螨有三次蜕变期，每次都在2 0 一 羟基蜕皮素控制下，形成新表皮。 上表皮脂质具有不透水性，是维持生命所必需、如表皮脂质合成和输送受 干扰，脂质层组织遭破坏，脂质遭伤残、磨损。吸收或液化都会使螨体干化。矿 油和干燥剂的应用，以消除螨保护上表皮的脂质层，使之失水致死，就是对本治 螨靶标的丌拓。矿油属脂肪烃县有杀虫、杀螨和除草活性，主要用于防治越冬螨 卯，以免损害生长作物。 螨的前表皮主要由几丁质和蛋白质组成。几丁质为n 一乙酰葡糖胺聚合物， 只有节肢动物和真菌才有，脊推动物中不存在。葡糖一6 一磷酸酯，由海藻糖衍生。 是几丁质合成的基本原料，通过一系列预定步骤转变成尿苷二磷酸一n 一乙酰葡糖 胺，再经几丁质合成酶转化成几丁质。能抑制几丁质的合成和进入螨表皮来干扰 蜕皮过程的杀螨剂有苯甲酰脲类的氟螨脲( 图2 ，1 1 ) 、杂环化台物噻嗪酮 图 2 ，( 1 2 ) ) 和氟螨噻( 图2 ，( 1 3 ) ) 等。 1 5 3 螨的生长和发育 螨象昆虫一样，用激素调节生长和发育。螨在这方面有三种非常重要的激 素：脑激素( 前胸腺向性激素) 、蜕皮激素( 2 0 一羟基蜕皮素) 和保幼激素。 前胸腺向性激素( p t t h ) 是在脑神经细胞合成的蛋白质，很可能从螨的心 侧体释放。其同系物己在螨中发现，对前胸腺有兴奋作用，以产生和释放对节肢 动物发育不可缺少甾类化合物一蜕皮素。前胸腺向性激素的正常功能发生紊乱很 可能干扰蜕皮激素的合成和作用，导致蜕皮失败。 保幼激素干扰正常的内分泌，控制着螨的生长和发育。保幼激素的功能确 保有关幼虫( 螨) 期蜕皮基因的表达，实现从一个发育期向另一发育期循序前进。 保幼激素也能促进某些雌成虫卵黄的产生。保幼激素产生的数量和时间选择甚为 熏要，若产生时间不适当或过量，就会使螨生长异常而致死；若存在于卵中就有 碍孵化和f 常发育。人们都希望开拓能直接干扰螨生长和发育功能的保幼激素。 蜕皮素是由节肢动物前胸腺分泌的甾族激素。释放后，蜕皮素被转化成2 0 一羟基蜕皮素( 蜕皮简酮) ，引起蜕皮和变态。蜕皮素作为节肢动物防治剂，未 能引起人们的j 。泛兴趣原因显而易见，甾族化学复杂，穿透节肢动物表皮困难。 蜕皮素产品可能促进人期望的，过早蜕皮而终致死亡。 这类杀螨剂有橙花叔醇、烯虫炔酯( k i n o p r e n e ) ( 图2 ，( 1 4 ) ) 、烯虫酯( 图 广潜尘螨抑制剂的制备以及抗尘螨效果的利f 究 2 ，( 1 7 ) ) ，氢酮醚保幼激素产品j h 3 8 8 ( 图2 ，( 1 5 ) ) 、苯流威( 图2 ，( 1 6 ) 等。 1 5 4 螨的繁殖 螨的繁殖很独特，在适宜的条件下，会引起孤雌生殖：由交配过的雌螨繁 殖的后代大多为雌性，而未交配雌螨繁殖的后代多半为雄性。显而易见抑制或妨 碍繁殖的药剂都可成为螨害预防的手段。让螨接触化学绝育剂就有可能抑制产卵 或产下不能孵化的卵。这类杀螨剂有四螨嗪 图2 ，( 1 9 ) ) 和噻螨酮( 图2 ，( 1 8 ) 和拟除虫菊酯等。 从分析杀螨剂对螨虫作用的途径可以发现，拟除虫菊酯类杀螨剂既可以通 过作用于螨虫的神经系统( 离子通道、r 氨基丁酸能的传递) ，也可以对螨虫的 生长过程起作用，通过干扰螨的繁殖而消除螨的危害。因此，拟除虫菊酯类杀螨 剂是比较理想的杀螨剂，而其中的氟胺氰菊酯( f l u v a l i n a t e ) 则是其中的矫矫者。 广谱尘螨抑制剂的制各以及抗尘螨效果的研究 _ 0 _ 6 h q 。 c f o ( 1 ) 氟胺氰菊酯( f l u v a t i n a t e ) 。a 。o ( 2 ) 甲氰菊酯( f e n p r o p a l h r i n ) c l q 一：0 ： ) c 1c h 3 s 刮c h 3 ) p p s - c h a - si ( 。c 州扎 c l _ 3 0 0 c l c h 扩c ( c h 3 ) “n c 1 3 ( h 5 c z 吼“( o c 州扎 ( 3 ) 三氯杀螨c o 醇l a ( d i c 。f 0 1 ) ( 4 ) 涕灭威( a l d i c a r b ) ( 5 ) 乙硫磷( e t h i 。n ) ( 6 ) 硫丹( e n d o s s u 1i a 1 1 ) c o io c c 0 2 c a l l 5 ( 7 ) 乙酯杀螨醇( c h l o r o p r o p y l a l e ) n c h n ( c h 3 ) 2 o 一“= 1 0 0 0 二氯苯醚菊酯0 0 1 8o 3 1 01 81 6 0 杀灭菊酯00 1 2o 0 4 28 5 1 4 6 4 2 h x ；c oo o ph hc z c 3 3 h h c c 广谱尘螨抑制剂的制各以及抗尘蛾效果的研究 h e n r i c k 等人通过合成大量的n 一芳基缬氨酸酯和详细地测定各个化合物的生 物活性后发现，当x l 为4 一c i 、4 - f ，4 - c f 3 、4 - c h 3 或4o c h 3 等较小基团时， 化合物具有较高的杀虫一杀螨活性，尤其是4 位上以三氟甲基取代时，总的杀虫一 杀螨活性要比其它基团取代时为高。因为氟原子引入有机物后会产生模拟效应 ( m i m i ce f f e c t ) 和电子效应，同时增加了有机物的脂溶性，从丽更易透过血脑屏 障进入中枢神经系统而起作用，表现出活性增自1 1 3 5 】。表3 是部分n 一芳基缬氨酸 类拟除虫菊酯的药效测定结果垆“。 表3 中的a 1 1 化合物就是非常著名的氟胺氰菊酯( f l u v a l i n a t e ) 。从表3 的 数据可以观察到，a 1 2 是这类化合物中活性最强的物质。a l l 与a 1 0 杀虫活性 虽未提高，但因为在苯胺基的2 位上引入了氯原予，使整个分子的稳定性增加， 表现为杀螨效果有很大的提高。另外，虽然a 1 2 比a l l 的杀虫和杀螨活性高4 倍左右，但是，a 1 2 的合成难度极大，从价格性能比或成本效益比的观点看， 还是a 1 1 有较高的实用价值，这也就是为什么a 1 1 已经实现了产业化，而a 1 2 至今还不能成为商品b ”。 表4 所设计的新结构的n 一芳基缬氨酸类拟除虫菊酯的化合物 c h 3 c h - - 9 h - c o o r c 1 1 3 南h q x 编号xr 1 4 一c h 3 c ；c h 24 一o c h t 一址r 一 3 4 一c h 3 一c h f - 蛐一h o c h c h 2 0 c h 3 44 一o c h l 5 4 一c h 3c 自c h f6 4 一o c h 3 一6 卜一c h 2 0 c h 3 广潜尘螨抑制剂的制备以及抗尘螨效果的研究 虽然在n 芳基缬氨酸类拟除虫菊酯化合物中，氰基取代和卤索取代的化合 物它们的杀虫和杀螨的活性比较高，但是，它们对哺乳动物的毒性同样也要高很 多【5 ”。另外，从环保的角度和生态纺织品的要求来说，将含有a o x 的杀螨剂整 理到织物上去是没有意义的，电是绝对不允许的。 从有利于提高拟除虫菊酯类化合物的稳定、高效、低毒的构效关系出发f 5 85 9 1 ， 我们可以设讨一些符合这种构效关系的新化合物，力求达到高效低毒的目的，使 之能够作为纺织品抗尘螨整理的有效成分。表4 中的化合物就是根据上面所讲的 构效原理而设计出的6 个具有全新结构的n 一芳基缬氨酸类拟除虫菊酯的化合物。 其中，用炔基来代替氰基，目的是降低由氰基造成的毒性；用甲氧甲基代替苯氧 基，主要是为了使整个化合物更加稳定，从而有利于作为纺织品整理剂的有效成 分之用：虽然当x 为4 一c 1 、4 一f 、4 - c f 3 、4 - c h 3 或4 - o c h 3 等较小基团时，化 合物具有较高的杀虫一杀螨活性( 表3 所示) ，但是c 1 和f 的引入会在织物产生 a o x ，为了避免这种情况的发生，所以在酸部分只采用甲基或甲氧基。 2 2 新化合物的合成路线设计 通常拟除虫菊酯类化合物的合成是分别制得各自的酸部分和醇部分，然后进 行酯化反应来得到最终所需的产品。对于上面设计出的6 个n 一芳基缬氨酸类拟 除虫菊酯的新化合物，一般也可以采用这种路线来进行合成。 第一条合成路线：从基本原料异戊酸出发，经过酰氯化、溴代、酯化和胺化 反应而制得相应的n 芳基缬氨酸酯。i s 6 6 。6 1 一厂c o 明篆 蓦 删一一- a 塑监+ h 羔m 塑p t 繁k i c c ：h c