Các hợp chất trừ sâu tổng hợp hữu cơ

Người thực hiện:

1. Lưu Thị Thảo

2. Nguyễn Thị Mận

Các hợp chất clo hữu cơ

• Đặc điểm chung:- Thuốc có phổ tác động rộng, diệt côn trùng bằng con

đường tiếp xúc, vị độc và 1 số thuốc còn có tác động xông hơi. Thuốc an toàn với cây ở liều thông dụng, trong 1 số trường hợp còn kích thích cây phát triển.

- Thuốc rất bền trong môi trường, hiệu lực tồn dư dài, có khả năng tích lũy trong cơ thể sinh vật, gây hiện tượng trúng bđộc mãn tính. Thuốc dễ gây hiện tượng chống thuốc của sâu hại, gây ô nhiễm môi trường.

- Các nhóm thuốc clo hữu cơ hiện nay ở Việt Nam đã cấm dùng: DDT, 666, dicojon, lindan, heptachlor, aldrin, polyclocamphen…. Chỉ còn một loại thuốc được sử dụng là endosulfan thuộc nhóm hợp chất xiclođien

- Thuốc endosulfan

Các hợp chất lân hữu cơ

• Đặc điểm chung:- Thuốc có phổ tác động rộng, diệt được nhiều loài sâu

hại, có thể diệt được cả tuyến trùng và nhện.- Thuốc có tác động đến côn trùng nhanh bằng nhiều con

đường: tiếp xúc, vị độc, xông hơi, nội hấp, thấm sâu.- Một số thuốc trong nhóm có tính chọn lọc.- Thời gian tồn dư của thuốc trong môi trường không dài.- Thuốc có độ độc cao với mọi động vật, gây độc cấp tính,

không tích lũy trong cơ thể sinh vật, nếu không dduur liều gây độc, thuốc sẽ nhanh chóng được thải ra ngoài qua bài tiết.

- Thuốc an toàn với thực vật, một số thuốc còn kích thích cây phát triển.

- Ngày nay công nghệ sản xuất thuốc trừ sâu trên thế giới rất chú trọng đến an toàn môi trường sống. Đã có nhiều nhóm thuốc thay thế cho nhóm lân hữu cơ có độ độc cao với động vật máu nóng nên 1 số thuốc đã bị cấm sử dụng. Riêng ở VN 1 số thuốc đã bị cấm sử dụng như etylparathion, metyparathion, metaphyl, monitor, filirox, phosphamidin, azodrin….

Thuốc đã cấm sử dụng

- Các hợp chất trừ sâu lân hữu cơ đều là este của axit photphoric có cấu trúc phân tử :

X O( hay S)

P

X O ( hay S)-R- Căn cứ vào cấu trúc của lân, lưu huỳnh, oxi, ta có thể

chia thành:

O S

O O

P O R P O R

O O

Photphat Photphorothioat

O S

O O

P S R P S R

O O

Photphorothiolat Photphorodithioat

O O

O O

O O

P R P O R

O O

Photphonat Photphoromidat

- Kiểu cấu trúc P=S có ái lực liên kết đôi với enzim cholinesteraza ( chE) yếu hơn áp lực của P=O. Trong cơ thể động vật máu nóng, dưới tác động của hệ enzim õi hóa khử, cấu trúc P=S sẽ chuyển thành cấu trúc P=O, vì vậy các thuốc lân hữu cơ có kiểu cấu trúc photphat có hiệu lực khởi điểm cao hơn kiểu cấu trúc thioat, đithioat và thiolat.

- Dựa vào cấu trúc của gốc R, ta có thể chia nhóm lân hữu cơ trừ sâu thành:

+ Lân hữu cơ chứa chuỗi C mạch thẳng.

CH3O S CH2 CO O C2H5

CH3O P S CH CO O C2H5

Malathion

- Nhóm thuốc này diệt sâu trong kho, trong nhà, chống được nhiều loại sâu có mieejcg chích hút, thuốc có phổ tác động rộng, có tác dụng tiếp xúc, nội hấp.

+ Loại hữu cơ chứa gốc phenyl: Parathion etyl- Nhóm thuốc này có tính thấm mạnh, phổ tác động rộng,

diệt con trùng bằng con đường tiếp xúc, vị độc, xông hơi và thấm sâu, rất độc với động vật máu nóng.

+ Hợp chất lân hữu cơ dị vòng: Perimiphosmetyl.

- Thuốc có hiệu lực tồn dư dài hơn hai nhóm trên. Quá trình chuyển hóa của thuốc rất phức tạp. Thuốc có tác dụng trừ sâu ở trên cây và trong đất, ngoài ra còn có tác dụng trừ nhện

• Cơ chế tác dụng- Khi côn trùng trúng độc, hợp chất lân hữu cơ sẽ găn với

enzim chE theo cấu trúc:

O( hay S)

R1O

P chE

R2O

Như vậy enzim chE bị photphorin hóa nên quá trình thủy phân axetyl cholin xẩy ra rất chậm. Chất axetyl cholin có vai trò trong sự truyền xung động. Khi chất này có mặt ở cơ cảm ứng thì biểu hiện ra ngoài bằng 1 phản xạ. Nếu axetyl cholin tồn tại lâu trong tế bào thần kinh thì mọi hoạt động của côn trùng sẽ bị rối loạn

- Trong điều kiện bình thường côn trùng chưa bị trúng độc,khi tế bào thần kinh nhận được 1 kích thích nó sẽ giải phóng ra axetyl cholin, chất này được đưa lên cơ cảm ứng đồngthời được biểu hiện ra ngoài bằng 1 phản xạ và ngay lúc đó phản xạ mất đi do enzim thần kinh chE gắn với axetyl cholin tạo thành thể kết hợp axetyl cholin + chE. Thể kết hợp nbayf trải qua quá trình thủy phân với tốc độ rất nhanh dưới tác dụng của enzim chE để thủy phân axetylcholin thành axetyl và cholin, đồng thời giải phóng ra enzim chE. Enzim này lại trở về vị trí cũ để chờ thực hiện chu trình mới. Như vậy enzim chE có vai trò thủy phân axetyl cholin, không có sự tích lũy axetyl cholin, nên mọi hoạt động được diễn ra bình thường.

- Có thể tóm tắt vai trò của enzim chE trong quá trình thủy phân axetyl cholin như sơ đồ sau:

Kích thích

Tế bào thần kinh Axetyl cholin

Có mặtở cơ

Cảm ứngPhản xạ

chE Phản xạ kết thúc

Thể kết hợp axetyl bcholin + chE

chEQuá trìnhThủy phân

axetyl cholin

- Nếu chất độc vào trong cơ thể với số lượng ít thì enzim chE sẽ được giải phóng và cơ thể sẽ được hồi phục trở lại. Nếu chất độc vào nhiều thì enzim chE sẽ bị photphorin hóa hết, chất axetyl cholin sẽ bị ứ đọng lại và những phản xạ thần kinh xảy ra liên tục dẫn đến côn trùng bị tiêu diệt.

- Côn trùng trúng độc lân hữu cơ đều bị tê liệt thần kinh, bị rối loạn trao đổi nước, gây ứ đọng dịch trong xoang phủ tạng và xuất huyết.

- Đối với động vật máu nóng,cơ chế xảy ra cũng tương tự động vật máu lạnh

• Một số nhóm thuốc lân hữu cơ:- Dựa vào phương thức tác động, các hợp chất lân hữu cơ

trừ sâu được chia làm 2 nhóm:

+ Thuốc trừ sâu lân hữu cơ tiếp xúc.

• Thuốc trừ sâu lân hữu cơ nội hấp.

Thuốc trừ sâu cacbamat

- Là nhóm thuốc trừ sâu lớn hợp chất đầu tiên trong nhóm được phát hiện để trừ sâu là cacbaril.

- Chúng tác động đến sâu hại bằng con đường tiếp xúc và vị độc triệu trứng ngộ độc thuốc ở côn trùng thể hiện nhanh. Khi vào cơ thể, các hợp chất này cũng kìm hãm hoạt tính của enzim cholinesteraza tương tự như các hợp chất lân hữu cơ các hợp chất cacbamat không có tính độc vạn năng như thuốc lân hữu cơ độ độc của các thuốc trong nhóm đối với động vật máu nóng rất khác nhau. Thuốc không tồn dư lâu trong nông sản và trong môi trường sống

Một số thuốc đang dùng ở Việt Nam

-cacbaril

-cacbofuran:đây là loại thuốc trừ sâu có độ độc đối với động vật máu nóng rất cao nếu ăn phải; nhưng lại có độ tiếp xúc rất thấp.vì vậy thuốc này nằm trong danh mục thuốc hạn chế dùng ở Việt Nam.Diệt sâu bằng con đường nội hấp;tiếp xúc, vị độc.Có khả năng diệt được côn trùng hại cây trồng.

-Fenobucarb và isoprocarb:là hai lại thuốc trừ rầy đặc hiệu, có độ độc trung bình với động vật máu nóng.

- cartap: Thuốc trừ sâu trong nhóm cacbamat diệt được nhiều loại côn trùng qua tác động tiếp xúc, vị độc, thấm sâu và nội hấp yếu, trên nhiều cây trồng khác nhau. Thuốc có độ độc trung bình với động vật máu nóng, dễ gây mẩn ngứa cho người sử dụng, ít độc với cá.

- dimehypo: Cùng nguồn gốc với cartap và có hoạt tính sinh học tương tự cartap nhưng tác động đến sâu hại chậm hơn cartap.

- benfuracarb: Là loại thuốc có tác dụng tiếp xúc, nội hấp, dùng để trị các loại sâu ăn lúa, rau quả, trừ sâu trong đất và tuyến trùng.