低毒有机磷农药的研发

项目计划书1．项目背景及市场机会分析人类社会需要农药，首先是因为需要更多的粮食。2005年6月统计，世界人口已达6477亿；预计到21世纪中叶，世界人口将达到90-120亿。人口的快速增长使得食品不足和营养缺乏成为当今世界面临的重大问题。要大量增加粮食，除需要有多重现代农业措施的配合外，其中比较现实的措施之一就是尽可能多的减少由病、虫、草、鼠等有害生物造成的巨大损失（约占总量的30%）。而在相当长的一个时期内，农药仍然是实施这一措施的主要物质基础。除此之外，农药的使用（尤其是杀虫剂）还使人类免除一部分严重威胁健康的疾病（这类疾病通常都是由昆虫、蜱螨等传播的）。据世界卫生组织报道，1948-1970年间，由于使用了滴滴涕，人类免于疟疾人数达5000万之多，免除疫病患者达10亿之多。所以全世界对农药的需求量依然很大，而且呈相对稳定的态势。2市场分析及项目定位作为化学农药重要的组成部分，有机磷农药从1952年被合成到现在经过了60多年的发展。它不仅可以作为除草剂、杀菌剂、植物生长调节剂、杀线虫剂昆虫化学不育剂、以及农药增效剂等。1990年全世界仍在生产的有机磷农药品种数约有100种之多。以美国为例，在280中农药中有机磷农药约61种，占总品种数的218%。若以杀虫剂而论，有机磷品种在美国占杀虫剂品种数的51%。我国有机磷农药工业经过50多年的发展已经形成了合成、筛选、开发等环节的完整的科研体系，并且其基础理论研究也受到了足够的重视。有机磷杀虫剂能够被广泛应用，主要是具有以下特征：（1）化学性质不稳定。易水解，在碱性条件下易分解，因而不宜和碱性物质混合；易氧化，热分解，易于在自然环境中和动植物体内降解，在高等动物体内无累积毒性。正确使用时残留问题小，不会导致环境污染。（2）对害虫高效，广谱。作用方式多样，如触杀、胃毒、熏蒸，不少品种为内吸杀虫剂，许多品种同时又是杀螨剂。（3）化学结构变化无穷，品种多，适用范围广。（4）毒性差异大。辛硫磷、马拉硫磷、敌百虫等等毒性低，而对硫磷、甲拌磷为剧毒品种。（5）除少数品种外（如敌百虫、敌

敌畏对高粱、瓜类敏感）一般对农作物安全，在推荐剂量下不致发生药害。（6）和有机氯特别是和拟除虫菊酯类杀虫剂相比，害虫对有机磷杀虫剂的抗药性发展缓慢。因此对有机磷农药的研制和开发不但可以提高我国有机磷农药的多样性，丰富农药种类，更重要的是可以在人口剧烈增长的今天增加粮食产量，使更多的人摆脱饥饿的困扰。3 产品设计与商业模式在1990-2002年间，我国杀虫剂约占中国化学农药总量的70%，有机磷杀虫剂约占杀虫剂产量的70%，但是有机磷高毒农药品种约占有机磷产量的70%。这3个70%表明有机磷农药在我国具有的举足轻重的地位，同时反映了我国农药工业的问题。而且随着2005年我国正式加入《鹿特丹公约》以后，更是对甲胺磷等5种高毒有机磷农药进行禁用。而由此让出的巨大市场空间为具有新型结构的低毒有机磷杀虫剂及除草剂的研究和开发提供了新的机遇。图1 杂环类有机磷农药分子20世纪70年代，Bowers等人从熊耳草中分离出早熟素Ⅰ和早熟素Ⅱ，该化合物被发现对半翅目虫具有提前变态的效果。早在1980年F Camps完成了其实验室合成之后，早熟素就已经被广泛地应用到农药当中。早熟素是一类具有苯并吡喃结构的化合物，该结构骨架能够促进半翅目虫的提前变态。但是随着使用范围的扩展和使用时间的增长，昆虫对其产生了强的抗药性和适应能力，从而导致