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第十章新农药研究与开发演示文稿 当前第1页\共有25页\编于星期六\17点 优选第十章新农药研究与开发 当前第2页\共有25页\编于星期六\17点 一、化学合成与工艺研究 1、先导化合物的发现和优化 先导化合物：是指通过生物测定，从众多的候选化合物中发现和选定的具有某种农药活性的新化合物。 一般具有新颖的化学结构，并有衍生化和改变结构的发展潜力，经过结构优化，开发出受专利保护的新农药品种。 当前第3页\共有25页\编于星期六\17点 （1）发现途径 ?经验筛选 直接针对有害生物，活体筛选供试化合物的可能活性。 发展趋势：具有新颖化学结构的化合物，特别是： A. 在分子中引入F、Si、Sn等原子和基团。 B. 新型杂环化合物，结构多种多样，潜力很大。 优点：思路广，发现新颖结构及新型生物活性的机会较多。 缺点：工作量大，相对成功率很低，越来越困难。 当前第4页\共有25页\编于星期六\17点 ?类推合成 即对已经开发的活性先导化合物进行衍生合成，开发新的农药品种或发现新的二次先导化合物，合成“模仿分子”（me-toomolecules）。 磺酰脲类除草剂 三唑类杀菌剂 有机磷类杀虫剂 拟除虫菊酯类杀虫剂 当前第5页\共有25页\编于星期六\17点 ③天然产物模型 即从天然存在的化学品中获得具有生物活性的先导化合物。 沙蚕毒素：杀螟丹、杀虫双、杀虫丹、杀虫磺、杀虫环等。 拟除虫菊酯类 毒扁豆碱：氨基甲酸酯类 嘧菌酯 溴虫腈 当前第6页\共有25页\编于星期六\17点 ④生物合理设计 以靶标生物体生命过程中某个关键的生理生化作用机制作为研究模型，设计合成干扰作用机制的化合物，从中筛选先导化合物，进行结构优化开发. 以杀虫剂为例： 第一步：研究目标昆虫的某一生化途径； 第二步：研究如何干扰上述的那个环节，即研究干扰的机制； 第三步：根据研究清楚的靶标，人为地设计这种酶的抑制剂，合成筛选出的杀虫剂就是生物合理设计的杀虫剂。 当前第7页\共有25页\编于星期六\17点 (2)小试研究和中试研究 小试中的化学合成及工艺研究内容： ⑴选择合成路线。 ⑵合成条件优化。 ⑶测定和合成反应有关的理化数据，为设备选型及进一步的工业性试验提供依据。 ⑷制定原料、中间体、产品的分析方法。 ⑸进行物料能量衡算，初步评价其经济效益。 ⑹提供适量合格产品进行田间药效试验评价和安全性评价。 当前第8页\共有25页\编于星期六\17点 中试研究内容 ⑴验证小试结果。 ⑵根据工程放大需要，建立一定规模的中间试验装置，考验工艺流程的合理性和操作条件的可靠性，测定物料平衡、热量平衡及制定过程控制方案。 ⑶主要设备材质选择和设备选型。 ⑷较长周期稳定和连续运转。 ⑸三废治理方案。 ⑹原材料、中间体及产品的分析方法和建立产品质量标准。 ⑺产品应用研究。 ⑻中试技术及中间评价。 ⑼基础设计与最终评价。 当前第9页\共有25页\编于星期六\17点 二、生物筛选与作用机理 1、生物筛选的意义 2、筛选生物材料 3、筛选方法 4、作用方式和作用机理研究 当前第10页\共有25页\编于星期六\17点 1、生物筛选的意义 （1）生物筛选biological screening概念： 采取一定的可重复的方法和步骤，用一定剂量的候选化合物处理供试生物材料，根据供试生物材料的反应并经过特定的统计分析后，选出有效化合物供进一步商品化开发，或作为先导化合物进一步研究。 当前第11页\共有25页\编于星期六\17点 （2）生物筛选意义 ①筛选发现先导化合物，必须依赖生物筛选提供的各化合物的生物活性信息； ②先导优化及分子设计，特别是构效关系（QSAR）研究必须依赖生物筛选提供定量活性资料； ③评价是否有商品化开发价值必须依赖生物筛选结果； ④可提供毒理学数据。 当前第12页\共有25页\编于星期六\17点 2、供筛选的生物材料 (1)生物筛选模式 定向筛选：有预定目标，针对特定有害生物进行筛选。 广泛筛选：又称普筛，没有限定和预期目标的筛选。 (2)选择原则： ①室内饲养繁殖技术简便快速，保证全年大量供应，不受季节性限制。 ②广泛发生，为害主要，经济意义重要，分类代表性。 当前第13页\共有25页\编于星期六\17点 3、筛选方法 （1）初筛：A.杀虫活性初筛方法 a. 饲料混毒法;b.叶片浸药饲虫法;c.点滴法；d.药液浸虫法 B.杀菌活性初筛方法 a. 抑制菌丝生长速率法，b.抑制孢子萌发法，c、抑菌圈法 C.除草剂活性初筛 a、水琼脂培养基法，b、小麦去胚乳法 当前第14页\共有25页\编于星期六\17点 (2)复筛 一般5个浓度，求LD50、LC50或ED50、EC50 和常用商品农药对照，评价是否可进入田间小区试验 (3)田间小区药效试验 影响药效的因素： ①药剂； ②生物； ③