BÀI 6. TỔNG HỢP THUỐC TRỪ SÂU
3. Phân loại thuốc trừ sâu
Đa số hầu hết hợp chất trừ sâu clo hữu cơ bền vững trong môi trường sống nên đã bị cấm sử dụng ở nhiều nơi trên thế giới. Các lọai cơ bản gồm:
- Camphechlor
- DDT (gesarol, neocid)
- Methoxychlor (metox, DMDT) - Hợp chất nhóm cloxiclođien 3.2. Thuốc lân hữu cơ
Thuộc nhóm thuốc trừ sâu lân hữu cơ có nhiều hợp chất, trong đó có hợp chất rất độc. Xét trong thực tế ở nước ta, ít có khả năng áp dụng nên chúng tôi không đề cập tới những hợp chất lân hữu cơ có độ độc cấp tính quá cao (thuộc nhóm độc I) và những hợp chất đã bị cấm sử dụng ở Việt Nam.
Thuốc lân hữu cơ gồm các lọai cơ bản sau:
- Chlorpyrifos
- Chlorpyrifos – methyl - Diazinon
- Dimethoate - Ethoprophos - Fenamifos 3.3. Thuốc cacbamat
- Bendiocarb - Cacbaryl - Methomyl 3.4. Thuốc pyrethroit.
Từ xa xưa, con người đã dùng bột hai loài hoa cúc để trừ côn trùng và nhện hại hoa màu. Đó là hoa cúc chrysanthemum cinerariaeforlium và C.roseum có chứa 6 este của axit cyclopropan cacboxylic rất độc đối với côn trùng và nhện hại là pyrethrin I, cinerin I, jasmolin I có tên chung là crysanthematvà pyrethrin II, cinerin II, jasmolin II và gọi chung là pyrethrat.
Trong hoa cúc trừ sâu (khô) các este pyrethrin chiếm 73% và đƣợc chế biến thành dạng bột 45 – 55% hoặc 25% có trộn lẫn với chất tăng hiệu PBO dùng trừ côn trùng y tế và thú y, trừ sâu mọt hại kho và phun cho cây trồng. Dưới tác động của ánh sáng, các este pyrethrin phân giải và mất hiệu lực rất nhanh chóng, pyrethrin thuộc nhóm độc III, LD50 per os: 273 – 2370 mg/kg, LD50 derman: 1500 mg/kg, ADI: 0.04 mg/kg, PHI: không qui định. thuốc rất độc đối với cá, độc nhƣng có tác dụng xua đuổi đối với ong mật.
Nghiên cứu đặc điểm của các este ciClopropan cacboxilat tự nhiên, đặc biệc là cấu trúc hóa học của pyrethrin có ƣu điểm hơn các este pyrethrin tự nhiên. Những dẫn xuất đó gọi là pyrethroit. Hiện nay có trên 30 hợp chất pyrethroit dùng để trừ côn trùng và nhện hại thực vật, nhiều nhất là Acrinathrin, Alphamethrin, Cyfluthrin, Cyhalothrin, Cypermethrin, Deltamethrin, Fenvalerat, fenpropathrin, Flucythrinat, Permethrin...Nhóm thuốc pyrethroit có những đặc điểm sau:
Lƣợng hoạt chất sử dụng trên đơn vị diện tích thấp, có khi chỉ 8 – 10g/ha nên làm giảm đáng kể lượng chất độc rải trên môi trường sinh thái.
Có tác dụng chọn lọc cao, ít độc hại hơn đối với thiên địch có ích, trừ đƣợc chung sâu chống thuốc lân, clo và cacbamat, tuy nhiên hiện tƣợng sâu chống pyrethroit, lân, clo hữu cơ và cacbamat cũng xảy ra.
Pyrethroit hòa tan nhanh trong lipit và lipoprotein nên tác dụng tiếp xúc
mạnh, nhƣng cho đến nay chƣa có loại thuốc pyrethroit nội hấp và gây tác dụng xông hơi mạnh. Thuốc gây hiện tƣợng choáng độc nhanh (knock – down – effect), kích thích cây phát triển và có tác dụng xua đuổi một số loài côn trùng.
Độ độc cấp tính đối với người và động vật máu nóng thấp hơn so với nhiều hợp chất lân hữu cơ, chóng phân hủy trong cơ thể sống và trong môi trường, nhưng thuốc rất độc đối với cá và các loại động vật thủy sinh và hiệu lực thấp đối với sâu đục thân lúa.
Các hợp chất pyrethroit có cấu trúc hóa học lập thể rất phức tạp, có nhiều cấu hình khác nhau, tạo nhiều đồng phân lập thể và hiệu lực trừ sâu của mỗi đồng phân lập thể có thể khác nhau (xem bảng 6.1). Căn cứ vào hiệu lực trừ sâu và quá trình tác động phối hợp giữa các đồng phân lập thể mà người ta có thể sử dụng đơn hoặc hỗn hợp các đồng phân.
Bảng 6.1. So sánh hiệu lực trừ sâu deltamethrin (3) và (7) đồng phân lập thể của deltamethrin TT cấu hình
nguyên tử cacbon
cấu hình nguyên tử cacbon số 3
cấu hình nguyên tử cacbon trong vòng benzyl (gọi là cấu hình α)
hiệu lực trừ sâu (1)
1 2 3 4 5 6 7 8
R R R R S S S S
R S R S R S R S
R R S S R R S S
0 0 +++++
++++
0 0 0 0 0 = không có hiệu lực, +++++ = hiệu lực cao nhất.
- Các hợp chất cyfluthrin - Các hợp chất cyhalothrin
3.5. Thuốc dimethyl amino propan dithiol (DAPD) - Bensultap
- Cartap và cartaphyđrochloride
3.6. Thuốc ức chế sinh trưởng và phát triển côn trùng (IGR)
Các loại thuốc có cơ chế ức chế quá trình sinh trưởng và phát triển côn trùng còn được gọi là thuốc điều hòa sinh trưởng côn trùng (jnsect growth
regulator, viết tắt là IGR) đƣợc sử dụng từ những năm 80 để trừ sâu chống thuốc lân, clo hữu cơ, cacbamat và pyrethroit. Tuy nhiên, hiện tƣợng sâu chống thuốc IGR cũng phát triển nhanh. Nhóm thuốc IGR có đặc điểm:
IGR gây hiệu lực chậm nhƣng kéo dài, nhiều hợp chất chỉ có tác dụng đối với pha ấu trùng hoặc ấu trùng, nhộng, trứng mà không có hiệu lực trực tiếp đối với pha trưởng thành.
IGR tác dụng chọn lọc cao, ít gây hại ký sinh có ích, ít độc đối với người, động vật máu nóng và môi sinh.
Thuốc tác động qua tiếp xúc, đường tiêu hóa và nội hấp.
- Buproferin - Chlorfluazuron
3.7. Các nhóm thuốc trừ sâu hóa học khác.
- Diafenthiuron - Ethofenprox Câu hỏi và bài tập.
4.1. Nêu khái niệm về thuốc trừ sâu?
4.2. Mô tả tác động của thuốc trừ sâu?
4.3. Công nghệ tổng hợp MIC từ DMS và SDC gồm mấy giai đoạn? Giai đoạn nào cần đƣợc thực hiện đầu tiên? Vì sao?
4.4. Trình bày tổng quát quá trình gây độc của thuôc trừ sâu?
4.5. Mô tả quá trình gây độc của thuốc clo hữu cơ?
4.6. Trình bày những đặc điểm cơ bản của thuốc lân hữu cơ?
4.7. Mô tả một số đặc điểm cơ bản của thuốc ức chế sinh trưởng và phát triển côn trùng?