手性农药对映体选择性环境行为的研究进展

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手性农药对映体选择性环境行为的研究进展

作者：李朝阳， 武彤， 李景印， 张炳烛

作者单位：李朝阳,李景印(河北科技大学理学院,河北,石家庄,050018)， 武彤,张炳烛(河北科技大学化工学院,河北,石家庄,050018)

刊名：

生态环境

英文刊名：ECOLOGY AND ENVIRONMENT

年，卷(期)：2008，17(3)

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1.学位论文周瑛手性农药对映体的分离及环境行为差异性研究2007

手性农药进入生态环境后，其不同对映体在环境中的持久性和对环境中微生物的生化过程影响通常存在着差异。因此，对于手性农药的环境行为及生态影响研究应该考虑到对映体差异，并己愈来愈引起人们的关注。然而手性农药对映体的选择性环境行为研究一直受到对映体分离分析方法的制约

，HPLC手性固定相法已成为当今手性化合物分离分析的一个主要工具，为此，本文对一些常用的手性农药开展了HPLC手性固定相法分离研究。异丙甲草胺(富S-异丙甲草胺)和甲霜灵是较为典型的酰胺类手性除草剂和杀菌剂，本论文围绕异丙甲草胺(富S-异丙甲草胺)和甲霜灵在环境行为中的对映体选择性展开了相关研究。 论文通过考察流动相组成、流速和柱温等因素对手性分离的影响，研究了酰胺类手性农药外消旋异丙甲草胺、富S-异丙甲草胺、敌草胺和甲霜灵，三唑类手性农药己唑醇、三唑酮、烯唑醇、戊唑醇、丙环唑、嗯醚唑、粉唑醇等，以及芳氧羧酸类除草剂禾草灵、喹禾灵和2,4-滴丙酸甲酯等手性农药的对映体在正相和反相模式下多种手性固定相上的分离，并进行了手性拆分热力学研究，同时通过圆二色检测器测定了对映体洗脱顺序和确定了部分对映体的绝对构型。研究成功地拆分了以上手性农药，同时研究结果表明：实现了在反相手性色谱柱ChiraloakAD-RH上对外消旋异丙甲草胺和富S．异丙甲草胺的1′S和1′R异构体的较好分离和对1′S和1′R异构体的确认；丙环唑的四个对映体在ChiralcelOD-H柱上，以正己烷/异丙醇为流动相，可以得到完全分离；噁醚唑在ChiralcelOJ-H柱上，以正己烷/乙醇为流动相，实现了四个异构体的基线分离；在10～35℃柱温条件下，对三唑类手性农药的热力学拆分研究表明，其中的三唑酮和烯唑醇对映体的lnα对1/T是非线性关系，均在25℃左右出现转折，说明此时对映体与固定相之间的相互作用方式发生了变化；利用CD光谱检测器研究了手性农药经HPLC对映体分离后的洗脱顺序，并确定了部分手性农药对映体的绝对构型。

论文研究了异丙甲草胺和富S-异丙甲草胺对映体在水体中的微生物选择性降解。经驯化、筛选分离得到降解优势菌MS-5对消旋体异丙甲草胺和富S-异丙甲草胺有一定的降解能力。在pH为7.0，温度30℃条件下，优势菌对异丙甲草胺和富S-异丙甲草胺降解存在差异性：低浓度的消旋体异丙甲草胺和富S-异丙甲草胺比高浓度的降解要快；前期(48小时前)富S-异丙甲草胺的降解要快于消旋体异丙甲草胺，但之后相反；消旋体异丙甲草胺降解速率比富S-异丙甲草胺更快一些。在异丙甲草胺(富S-异丙甲草胺)浓度为30 mg·L<'-1>，pH值为7.0，温度30℃条件下，通过检测异丙甲草胺和富S-异丙甲草胺中

1’S和1’R对映体组分的改变来考察生物降解过程中的对映体选择性。结果表明：在消旋体异丙甲草胺和富S-异丙甲草胺的微生物降解过程中，起初的50小时内1’S对映体较1’R对映体的降解速率要快，ER值急剧下降，50小时之后，ER值下降趋于平缓；ER值的变化曲线基本是一条平滑的曲线，可以说明对映体之间没有发生构型的变化；不同初始浓度对消旋体异丙甲草胺和富S-异丙甲草胺的微生物降解过程中的ER值影响不大。对甲霜灵对映体在土壤中的选择性降解做了初步研究。本研究表明甲霜灵在我们实验的土壤中存在对映体的选择性降解，R-甲霜灵(k=0.0217 day<'-1>)相对于S-甲霜灵

(k=0.0098 day<'-1>)降解要快很多，并且起初20天(ER值下降较快)降解的选择性程度较后期要大。甲霜灵在土壤中的降解具有手性选择性，如果使用外消旋体农药，土壤中R型甲霜灵降解的要比S型甲霜灵快，导致S型甲霜灵在土壤中累积。因此用精甲霜灵代替外消旋体就可以大大削减它们在环境中的量，不论是从经济角度还是环境保护角度都是非常有利的。 论文还研究了异丙甲草胺及其高效体对土壤微生物活性的影响。首先，研究了对土壤过氧化氢酶活性的影响。研究表明不同浓度的异丙甲草胺和金都尔对土壤过氧化氢酶活性有不同的影响；异丙甲草胺对供试土壤生态环境的影响和危害可能大于同浓度的金都尔。其次，研究了对土壤呼吸强度的影响。异丙甲草胺和金都尔的不同浓度处理主要表现是，前期对土壤呼吸起激活作用，浓度愈大，激活程度愈大；不同浓度处理的异丙甲草胺和金都尔在初期与对照土样间的呼吸强度都存在显著差异，后期则差异不显著；异丙甲草胺和金都尔为低毒或无实际危害的农药，对土壤微生物的危害较小。

2.学位论文田芹反相条件下手性农药在多糖类手性固定相上的分离分析研究2007

用高效液相色谱进行对映体的光学拆分已成为现代合成化学、生物医药学及农业化学等领域中的重要研究内容。在手性化合物的直接拆分中，固定相的选择是关键。在众多的手性固定相中，多糖类手性固定相是应用最广泛的一类固定相。但目前在该领域内的研究工作大部分集中在正相条件下，有关反相条件下的研究工作还比较少。本论文首次系统地研究了反相条件下，手性农药在多糖类手性固定相上的分离，环境水、土壤、果汁中的残留分析及水体中选择性降解行为，研究工作分三部分： 第一部分，反相色谱条件下手性农药在自制纤维素．三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)手性固定相(CDMPC-CSP)上的拆分。利用高效液相色谱法对常用的35种手性农药对映异构体进行了系统的拆分研究，流动相为甲醇/水或乙腈/水，考察了流动相组成及温度对拆分效果的影响，对色谱条件进行了优化。11种手性农药，即环戊烯丙菊酯、禾草灵、氟环唑、多效唑、己唑醇、腈菌唑、三唑酮、甲霜灵、苯霜灵、敌草胺、氟虫腈对映体在优化的色谱条件下都可实现基线分离；10种手性农药，即水胺硫磷、甲氰菊酯、恶唑禾草灵、喹禾灵、烯唑醇、抑霉唑、甲草胺、乙氧呋草黄、蚊蝇醚、乳氟禾草灵对映体得到了部分分离；丙溴磷、马拉硫磷、稻丰散、甲基异柳磷、苯线磷、喹禾康酯、粉唑醇、戊唑醇、烯效唑、乙草胺、氟草烟异辛酯、2甲4氯异辛酯、2,4-滴异辛酯、除草定等14种手性农药在所研究条件下没有分离趋势。探讨了手性拆分机理，根据van，t Hoff方程，计算了相关的热力学参数，使用圆二色(CD)检测器确定了对映体的出峰顺序。 第二部分，反相色谱条件下手性农药在直链淀粉-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)手性固定相(ADMPC-CSP)上的拆分。利用高效液相色谱对常用的35种手性农药对映异构体拆分进行了系统研究，考察了流动相组成及温度对手性拆分效果的影响，对色谱条件进行了优化。lO种手性农药，即水胺硫磷、苯线磷、环戊烯丙菊酯、恶唑禾草灵、多效唑、烯唑醇、烯效唑、苯霜灵、乳氟禾草灵、喹禾灵对映体在优化的色谱条件下都可实现基线分离；12种手性农药，即甲氰菊酯、己唑醇、腈菌唑、粉唑醇、戊唑醇、抑霉唑、甲霜灵、敌草胺、甲草胺、乙氧呋草黄、氟草烟异辛酯、2,4-滴异辛酯对映体得到了部分分离；丙溴磷、马拉硫磷、稻丰散、甲基异柳磷、禾草灵、喹禾康酯、氟环唑、三唑酮、乙草胺、氟虫腈、蚊蝇醚、2甲4氯异辛酯、除草定等13种手性农药在所研究条件下没有分离趋势。讨论了手性拆分机理，根据Van’t Hoff 方程，计算了相关的热力学参数，使用圆二色(CD)检测器确定了对映体的出峰顺序。 第三部分，反相色谱条件下，手性农药对映体在水体、土壤和蜜桃多果汁中的检测方法及选择性降解行为研究。依据高效液相色谱手性固定相拆分检测方法，在优化的色谱条件下建立了苯线磷对映体在土壤、水及蜜桃多果汁中的残留检测分析方法，建立了在这三种介质中同时检测多效唑、腈菌唑对映体的残留分析方法。土壤样品使用丙酮溶剂振荡提取，果汁样品使用二氯甲烷萃取，土壤与果汁样品提取后经C<,18>小柱净化，水样品直接使用C<,18>固相小柱萃取、净化，提取后样品用高效液相色谱分析。苯线磷利用ADMPC-CSP拆分、乙腈/水(45/55，V/V)作流动相、DAD检测器分析；多效唑对映体与腈菌唑对映体利用CDMPC．CSP拆分、甲醇/水(65/35，V/V)作流动相、DAD检测器分析。结果显示，苯线磷对映体在0.25-20.0mg/L、多效唑与腈菌唑四个单体均在在0.50-20.Omg/L浓度范围内具有较好的线性，三种介质三个水平添加回收率都在74．0％以上，精密度(RS.D.％)小于8.O％，检测限很低，在水中苯线磷对映体可达0.0010mg/L、多效唑与腈菌唑四个单体均为0.0015mg/L，可用于水体中手性农药对映体的选择性降解行为研究。依据所建立的对映体分析方法，在实验室条件下研究了苯线磷、多效唑、腈菌唑三种手性农药对映体在水体中的选择性降解行为。结果如下：(1)60天后，苯线磷两个对映体在pn3.5肖家河水的EF(enantiomer fraction，对映体分数)值从0.50变化到0.63，表明苯线磷的两个对映体在此种供试水体中出现选择性降解，其他水体中没有出现选择性降解；(2)90天后，多效唑与腈菌唑对映体在水体中降解很慢，且EF值几乎没有变化，表明多效唑与腈菌唑对映体在供试水体中没有明显的选择性降解。

3.学位论文王鹏手性农药对映体分析及土壤中选择性降解行为研究2006

本论文合成了纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)、直链淀粉-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)、纤维素-三(苯基氨基甲酸酯)、支链淀粉-三(苯基氨基甲酸酯)和直链淀粉-三((S)-1-苯基乙基氨基甲酸酯)等多糖衍生物涂敷氨丙基硅胶手性固定相，使用高效液相色谱法对常用的多种手性农药对映

异构体进行了系统的拆分研究，流动相为烷烃/极性醇，考察了流动相组成及温度对拆分的影响，对色谱条件进行了优化，马拉硫磷、水胺硫磷、甲胺磷、丙溴磷、顺式氯氰菊酯、反式氯氰菊酯、氟虫腈、粉唑醇、己唑醇、三唑酮、戊唑醇、烯唑醇、苯霜灵、甲霜灵、乙氧呋草黄、禾草灵、乳氟禾草灵、氟草烟异辛酯、噁唑禾草灵、喹禾灵、腈菌唑、多效唑、尼索朗、烯效唑对映体在优化的色谱条件下都可实现基线分离，乙草胺、抑霉唑、敌草胺、乙烯菌核利对映体得到了部分分离。根据van'tHoff方程，计算了相关的热力学参数。使用圆二色(CD)检测器确定了对映体的出峰顺序，并进行了圆二色光谱特性研究。 基于手性农药对映体的系统拆分研究，建立了己唑醇、戊唑醇、三唑酮、粉唑醇、烯唑醇、禾草灵、乙氧呋草黄、苯霜灵、甲霜灵、氟虫腈、水胺硫磷、氟草烟异辛酯、马拉硫磷、甲胺磷、顺式氯氰菊酯、反式氯氰菊酯、乳氟禾草灵、噁唑禾草灵、多效唑、喹禾灵、腈菌唑、烯效唑、丙溴磷等23种手性农药对映体的拆分及定量分析方法，方法的有效性数据如精密度、线性和最小检出限显示，所建立的方法可有效进行原药光学纯度检测及残留分析。另外，还对其中的16种进行了环境样本(土壤和水)中残留分析方法的建立，土壤中手性农药对映体采用丙酮提取、二氯甲烷萃取，水样本采用C18固相萃取(SPE)进行富集、净化，回收结果显示该方法可有效分析手性农药对映体在土壤和水样本中的残留，可应用到手性农药对映体选择性行为研究。 依据所建立的手性农药残留分析方法，对禾草灵、丙溴磷和水胺硫磷对映体进行了土壤中的选择性降解行为研究。结果表明

，这三种手性农药对映体在土壤中都存在着显著的选择性降解，而且都是(+)对映体比(-)对映体(+/-表示220nm波长下的CD信号)降解速度快，导致土壤中(-)对映体含量过高。 农药对映体分析是一个崭新的研究领域，本论文中所研究的绝大部分农药对映体在HPLC上的系统拆分研究尚未见报道，为手性农药对映体的拆分提供了大量的基础数据。另外首次较为系统地建立了手性农药对映体的分离分析方法，不仅为分析手性农药对映体提供了有效的方法，而且奠定了相关手性农药对映体选择性行为研究的基础。手性农药对映体在土壤、水等环境基质中选择性的降解行为研究还非常少，相关研究对手性农药的环境风险评估具有重要意义。

4.学位论文王鲁梅两种典型手性农药内分泌干扰效应的对映体选择性研究2008

农业生产、家居生活中手性农药的广泛使用，使其不可避免地进入到环境系统、野生动植物以及人体中。手性农药的各对映体在生物过程中存在着较大的差异性，故表现出不同的生态毒性。手性农药的使用与环境安全已成为一个全球关注的新问题。 目前环境领域关于手性农药的研究，大多集中于环境命运、急性水生毒性等方面的对映体选择性，但在内分泌干扰方面的研究，少之又少。因此，我们选取两种比较典型的手性农药——持久性有机污染物的重要成员o,p'-DDT及一种目前广泛使用的拟除虫菊酯杀虫剂联苯菊酯(bifenthrin)为对象，在不同的体内和体外模型中研究了它们类雌激素效应的对映体选择性差异。在此基础上，进一步对o,p'-DDT内分泌干扰效应的对映体选择性差异所造成的对人乳腺肿瘤和人类胎盘发生过程的影响的对映体选择性进行了研究，以探讨手性化合物的内分泌干扰效应可能导致的对人类健康影响的对映体选择性差异及其机理。 在将这两种手性农药成功拆分得到对映体纯样品的基础上，我们主要研究了以下四部分内容： (1)选用雌激素依赖型的人乳腺癌MCF-7细胞系为研究模型，采用MCF-7细胞增殖实验(即E-SCREEN实验)、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)等方法，评价了o,p'-DDT雌激素效应的对映体选择性。研究结果显示：R-(-)-o,p'-DDT较S-(+)-o,p'-DDT能够更显著地刺激MCF-7细胞的增殖，同时，R-(-)-o,p'-DDT在诱导雌激素依赖型的报告基因pS2的表达上调与抑制雌激素受体α及

β(ERα、ERβ)基因表达等方面的效应均高于S-(+)-o,p'-DDT。我们的研究结果表明，o,p'-DDT的类雌激素效应具有明显的对映体选择性，R-(-)-o,p'-DDT的雌激素活性远高于S-(+)-o,p'-DDT，而且o,p'-DDT的类雌激素效应与经典的雌激素受体(ER)介导的信号通路有关。 (2)已有研究表明环境雌激素类化合物与乳腺癌的发生、发展有一定的正相关性，而o,p'-DDT 是一种典型的环境雌激素物质。在评价了o,p'-DDT类雌激素效应的对映体选择性的基础上，我们首次对o,p'-DDT对乳腺肿瘤影响的对映体选择性进行了研究。在人乳腺癌MCF-7细胞系体外模型中，通过细胞间黏附分析实验、qRT-PCR检测与乳腺肿瘤侵润、黏附、增殖相关的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2、E-cadherin、β-catenin、hTERT等分子的mRNA表达情况，来初步探索o,p'-DDT影响乳腺肿瘤发展的对映体选择性及其机理。研究结果显示：o,p'-DDT能促进乳腺癌细胞MCF-7的侵润能力，而这种作用与MMP-9、MMP-2分子表达的上调和细胞间黏附性降低有关。同时R-(-)-o,p'-DDT对细胞侵润的促进效应高于S-(+)-o,p'-DDT。此外，细胞增殖的加快是肿瘤发展的一个明显特征

，我们的结果显示o,p'-DDT的外消旋体及其对映体皆能够上调端粒酶催化亚基hTERT基因的表达，且R-(-)-o,p'-DDT的诱导效应显著高于S-(+)-o,p'-DDT，这是o,p'-DDT对映体对乳腺癌细胞增殖影响的可能机理之一。结合我们前面的研究结果，我们认为o,p'-DDT雌激素效应的对映体选择性差异，可能是造成o,p'-DDT对乳腺癌影响具有选择性的一个主要原因。 (3)人类胎盘发生过程是正常妊娠的重要生理保障。而胎盘的发生是一个受多种激素及其它因素精细调节的过程。目前关于环境雌激素是否能够干扰这一过程的研究非常有限。我们以人绒毛膜癌JEG-3细胞系为研究模型，通过酶联免疫实验(ELISA)测定孕酮分泌量及qRT-PCR检测与人胎盘发生过程相关的PR、HILA-G、GnRH-Ⅰ及GnRHR-Ⅰ等分子的mRNA表达情况，来探讨手性环境污染物(以o,p'-DDT为例)对人类生殖健康影响的对映体选择性及机理。结果显示：o,p'-DDT可以诱导绒毛膜癌细胞系JEG-3的孕酮激素分泌以及孕酮受体表达、上调妊娠免疫分子HILA-G的表达，同时促进多肽类激素GnRH-I等的表达。以上效应均表现出一致的对映体选择性，即R-(-)-o,p'-DDT对滋养层细胞内分泌干扰的效应高于S-(+)-o,p'-DDT。 以上(1)、(2)、(3)关于o,p'-DDT的研究结果表明，o,p'-DDT的类雌激素效应具有明显的对映体选择性，而且这种选择性在不同组织(人类乳腺、人类胎盘)中显示出一致性，即R-(-)-o,p'-DDT 的内分泌干扰效应总是高于S-(+)-o,p'-DDT。因此，在研究手性化合物雌激素效应的对映体选择性的同时，更要关注由此带来的健康风险评价中的一系列与人类健康相关的问题。 (4)迄今为止，关于内分泌干扰效应方面的对映体选择性的研究基本局限于o,p'-DDT及其类似物。已有的研究结果显示，目前广泛使用的拟除虫菊酯类杀虫剂，具有潜在的内分泌干扰效应

，但在对映体水平上尚未见任何相关报道。 因此，我们选用当前广泛使用的拟除虫菊酯杀虫剂联苯菊酯(bifenthrin, BF)为对象，来研究手性农药在拟雌激素效应及体内吸收方面的对映体差异性。以MCF-7细胞系作为体外实验的模型，以及水生脊椎动物日本青鳉鱼(Japanese medaka，Oryzias latipes)作为体内实验模型的研究结果显示，1S-cis-BF较1R-cis-BF具有更强的雌激素活性。1S-cis-BF刺激MCF-7细胞增殖是1R-cis-BF的3.6倍，同时1S-cis-BF诱导雄性日本青鳉鱼肝脏内卵黄蛋白原(vitellogenin，VTG)的分泌效应为1R-cis-BF的123倍。此外，在日本青鳉鱼的肝脏及剔除肝脏的整个鱼体中，皆可以观察到显著的对映体选择性吸收，1R-cis-BF的吸收量分别为1S-cis-BF的5倍(肝脏)、3倍(剔除肝脏的整个鱼体)左右。 我国作为农药生产和使用的大国，手性农药的使用量占40％以上，而且这一比例还在不断增长。同时，农药作为环境内分泌干扰物已引起广泛的关注。我们的研究结果再次说明，评价手性农药的环境安全性时，在考虑其急性毒性的同时、更要充分考虑其慢性生态毒性(如内分泌干扰)的对映体选择性，及由此造成的对人类健康负面影响的对映体选择性差异。

5.学位论文林坤德几种典型手性农药对映体的拆分及其生物毒性研究2006

手性农药约占农药总量的25﹪。外消旋手性农药含有等量的不同对映体。尽管对映体的生物活性不同，大多数手性农药至今仍以其外消旋体形式出售并施用。有关手性农药对映体的分离及其选择性环境行为的研究尚十分有限。本报告对几种典型手性农药对映体的分离和生物毒性进行研究。主要包括以下内容： (1)研究了水中禾草灵和禾草酸对映体的同时分离分析方法。采用手性高效液相色谱(HPLC)拆分，荧光检测器分析对映体浓度。结果表明，柱温20。c下以体积比为90／10／0．2的正已烷／异丙醇／醋酸为流动相且其流速为0.5mLmin4时，禾草灵和禾草酸的四个对映体在ChiralcelOJ手性色谱柱上同时获得基线分离。讨论了流动相中异丙醇和乙酸添加量、柱温对对映体分离的影响，判定了分离后各个对映体的洗脱顺序。在优化实验条件下，测定了水中禾草灵和禾草灵酸的对映体，回收率>85﹪，相对标准偏差<5．0﹪。 (2)研究了壤虫磷对映体的分离及其水生生物毒性。采用ChiralcelOJ手性色谱柱对壤虫磷对映体进行拆分，以Cdubia和D．magna为受试生物评价其水生生物毒性。结果表明，在室温条件下以体积比为

90／5／5的正已烷／正庚烷／乙醇为流动相且流速为1.0mLmin-1时，两个对映体在ChiralcelOJ柱上可达到基线分离。分离的对映体以旋光性标识并以GC-MS进行结构鉴定。水生毒性实验表明，(-)-壤虫磷的毒性比(+)-壤虫磷大8-11倍。这部分研究揭示了壤虫磷对水生生物毒性的对映体选择性。

(3)研究了甲胺磷对映体的分离及其生物毒性。采用ChiralcelOD手性色谱柱分离甲胺磷对映体，以纯对映体标样对乙酰胆碱酯酶(AChE)的抑制能力和对D．magna的急性毒性评价生物毒性。结果表明，甲胺磷对映体在ChiralcelOD手性色谱柱上可实现分离。(-)-甲胺磷对AChE的抑制能力是(+)一甲胺磷的8．0-12.4倍，但(+)一甲胺磷对D．magna的急性毒性(48h)约为㈠一甲胺磷7．0倍，外消旋体的毒性介于两个对映体之间。这部分研究表明甲胺磷生物毒性存在对映体选择性，同时也揭示对映体在体内与体外毒性的不一致性。 (4)研究了咪唑啉酮类除草剂包括咪草烟、灭草烟和灭草喹等对映体的手性HPLC拆分方法。比较了4种手性柱ChiralpakAS，ChiralpakAD，ChiralcelOD和ChiralcelOJ对唑啉酮类除草剂对映体的分离能力。结果表明ChiralcelOJ对上述3种农药的对映体分离能力最好。分离的对映体以275nm处的圆二色信号标识并通过HPLC-MS进行结构鉴定。讨论了流动相中极性和酸性改性剂、柱温等对咪唑啉酮除草剂对映体在ChiralcelOJ柱上分离的影响，初步探讨了可能的手性分离机理。 本研究工作表明采用分析级手性HPLC可以分析和制备少量的手性农药对映体。壤虫磷和甲胺磷的生物毒性存在着显著的对映体选择性。鉴于此，手性农药的环境行为应当在对映体层面上加以研究。

6.学位论文王秋霞手性农药对映体在动物体内立体选择性行为的研究2006

论文利用高效液相色谱手性固定相[纤维素-三(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)(CDMPC)]方法研究了手性农药反式氯氰菊酯(TCYM)、己唑醇及烯唑醇在家兔、大鼠体内的立体选择性药代动力学和降解动力学。制备了反式氯氰菊酯的光学纯异构体，并考察了两对映体在大鼠血浆中的转化行为。这是关于这三种手性化合物对映体在动物体内选择性行为的首次报道。 以家兔为试验动物，采用耳静脉注射反式氯氰菊酯外消旋体(15mg/kg，rac-TCYM)的

给药方式，研究了两对映体的药代动力学及在各组织中的降解及残留。研究结果表明，给药后(+)-TCYM在血浆中的浓度显著低于其对映体，药代动力学参数的差异反映了TCYM两对映体在家兔体内的药代动力学是立体选择性的。TCYM对映体在家兔心脏、肝脏、肾脏、脾脏、肌肉组织中有选择性降解行为，(-)-TCYM的残留量大于(+)-TCYM但在残留量最大的肺脏组织中降解的立体选择性不明显；脑组织中，两对映体的浓度低于定量限。EF值表明在血浆中对映体的立体选择性行为最明显。 以大鼠为试验动物，采用尾静脉注射rac-TCYM及光学纯单体的给药方式，研究了两对映体的药代动力学、转化行为及在各组织中的残留及降解。结果表明两对映体在大鼠体内的立体选择性行为与在家兔体内类似。另外发现TCYM对映体在大鼠血浆中有转化行为

，静脉注射(+)-TCYM后，此异构体迅速向其对映体(-)-TCYM转化，且转化为单向的，即未发现(-)-TCYM向(+)-TCYM的转化。这种转化行为可能是导致TCYM在动物体内立体选择性行为的根本原因。 以家兔为试验动物，采用耳静脉注射己唑醇外消旋体(30mg/kg，rac-己唑醇)的给药方式，研究了两对映体的药代动力学及在各组织中的降解及残留。研究结果表明，给药后初期两对映体在血浆中的浓度差异不大，随时间增加(-)-己唑醇浓度明显大于其对映体浓度，药代动力学参数的差异反映了两对映体在家兔体内的药代动力学是立体选择性的。己唑醇对映体在家兔心脏、肝脏、肾脏、脾脏及脑组织中有选择性降解行为，(+)-己唑醇比(-)-己唑醇消除得快，导致(-)-己唑醇在组织中的残留量大于其对映体；在肺脏组织中降解得立体选择性不明显。两对映体在心脏中的残留量最大。EF值表明对映体在肝脏中的立体选择性行为最明显。 以家兔为试验动物，采用耳静脉注射烯唑醇外消旋体(20mg/kg，rac-烯唑醇)的给药方式，研究了两对映体的药代动力学及在各组织中的降解及其残留。研究结果表明，给药后30min内两对映体在血浆中的浓度相似，随时间增加S-烯唑醇浓度小于其对映体浓度，药代动力学参数的差异反映了两对映体在家兔体内的药代动力学是立体选择性的。烯唑醇对映体在家兔心脏、肝脏、肾脏、脾脏、脑组织、肌肉及脂肪中有选择性降解行为，且为S对映体比R对映体消除的快，导致R-烯唑醇在各组织中的残留量大，在肺脏组织中降解得立体选择性不明显；肺脏、肝脏及脂肪中残留量较大，在肌肉组织中最少。EF值表明对映体在血浆中的立体选择性行为较为明显。

7.学位论文王萍手性农药乙氧呋草黄对映体在生物体和环境中的活性及立体选择性行为的研究2005

本论文以手性除草剂乙氧呋草黄为研究对象，以高效液相色谱手性固定相拆分方法为基础，获得了光学纯对映体；利用生测方法对制备的对映体生物活性进行了比较；在此基础上，选择了不同质地的土壤、两种草坪草和动物体为目标，对乙氧呋草黄左右旋对映体的选择性环境行为进行了系统的研究，这是关于该手性化合物对映体生物活性和选择性环境行为的首次报道。 合成了CDMPC手性固定相并制得手性柱，对手性农药乙氧呋草黄和稻丰散对映体具有很好的识别和拆分能力。 选择敏感性适中的高梁、黄瓜和小麦，利用生测技术对乙氧呋草黄外消旋体及左右旋对映体的生物活性进行了研究。 草地早熟禾和高羊茅两种草坪草经茎叶喷雾外消旋乙氧呋草黄后，定期采集、处理，分析其体内该手性化合物对映体的选择性降解情况。 以大白兔为试验动物，采用静脉注射外消旋体的给药方式，考察了给药后不同时间点的血药浓度以及脑组织、肝脏和胆汁中左右旋体的残留量。 通过向不同类型的土壤中添加外消旋及单一光学纯对映体进行培养，研究了乙氧呋草黄在土壤中的降解动态和选择性降解情况。结果表明乙氧呋草黄在土壤中的消解符合一级动力学规律，其降解速度受土壤有机质含量和质地等特性影响较大。黑暗培养和光照培养条件对乙氧呋草黄对映体的降解趋势和选择性情况无明显差异。左右旋对映体在3＃土壤中的降解速率有明显差异，二者半衰期相差0.95周；添加外消旋体培养6周后ER值达到

1.65，表明左旋体被优先降解；同时在该土壤中存在左旋体向右旋体的转化现象；在其他几个土壤中均未有明显的选择性降解或对映体转化现象。

8.期刊论文曹巧.董丰收.刘新刚.郑永权.CAO Qiao.DONG Feng-shou.LIU Xin-gang.ZHENG Yong-quan手性农药三

唑醇不同对映体在水体中的光解行为研究-农业环境科学学报2008,27(6)

为了全面评价手性农药三唑醇的环境行为,本实验以氙灯为光源,研究了三唑醇两对对映体在水体中的光化学降解情况.结果表明,其4个对映体的光解遵循一级动力学方程,光化学降解速率大小为(+)-triadimenol A>(-)-triadimenol B>(+)-triadi-menol B>(-)-triadimenol A,且对映体间没有转化现象,佐证了手性对映体之间转化是手性环境下的行为,与光解无关.

9.学位论文王新全六种手性农药对映体的立体选择性环境行为研究2007

论文利用高效液相色谱手性固定相方法研究了手性农药苯霜灵在植物体内以及苯霜灵、顺式氯氰菊酯、乳氟禾草灵、三唑酮、己唑醇及戊唑醇六种手性农药在不同质地农田土壤中的立体选择性环境行为。这是关于这六种手性农药对映体在植物以及土壤中的选择性行为的首次报道。 以黄瓜植株和草地早熟禾为供试植物，茎叶喷雾外消旋苯霜灵可湿性粉剂后，定期采集、处理，分析其体内该手性化合物对映体的选择性降解情况。结果显示

，苯霜灵对映体在两种植物叶片中的降解趋势基本一致，但降解速度差异显著。在黄瓜叶片内存在明显的立体选择性降解现象，(+)-S-体被优先降解

；苯霜灵对映体在草地早熟禾中的立体选择性行为不明显。 通过向五种不同类型的农田土壤中添加外消旋苯霜灵进行培养，研究了苯霜灵在土壤中的降解动态和选择性降解情况。结果表明苯霜灵在土壤中的降解趋势表现为“慢-逐渐加快-逐渐减慢”的非单调变化，在土壤中的消解速度受土壤质地和pH等特性影响较大。苯霜灵对映体在土壤中的选择性降解行为与土壤pH有很大的相关性，苯霜灵在两种碱性土壤和一种中性土壤中出现了选择性降解，并随着土壤pH的升高EF值降低，(-)-R-体被优先降解；在两种酸性土壤中EF值并无明显变化；灭菌条件下，苯霜灵在土壤中降解极为缓慢，并且没有选择性降解行为，说明苯霜灵在土壤中的选择性降解行为是由微生物作用而产生的。 研究了外消旋体顺式氯氰菊酯在五种不同类型农田土壤中的降解动态和降解情况。结果表明，该化合物在土壤中的消解符合一级动力学规律，消解受土壤有机质含量和pH等特性影响较火。对映体在五种供试土壤中的降解速率都存在明显差异，并且随着培养时间的增加，EF值也在升高，220nm波长下的CD信号(+)-ACYM即(S)-(1R)-cis-顺式氯氰菊酯被优先降解；灭菌条件下，顺式氯氰菊酯在土壤中降解极为缓慢，并且没有选择性降解行为，说明特定的微生物降解作用是顺式氯氰菊酯出现选择性降解行为的主要原因。 通过向七种不同类型的农田土壤中添加外消旋乳氟禾草灵进行培养，研究了乳氟禾草灵在土壤中的降解动态和选择性降解情况。结果表明，乳氟禾草灵在土壤中的降解趋势符合一级动力学降解规律，在土壤中的消解受土壤有机质含量和pH等特性影响较大。乳氟禾草灵对映体在七种供试土壤中的降解速率都存在明显差异，并且随着培养时间的增加，EF值也在升高，(+)-LN即230m波长下的CD信号(+)-乳氟禾草灵被优先降解。灭菌条件下，乳氟禾草灵在土壤中降解极为缓慢，并且没有选择性降解行为。 研究了三唑酮、己唑醇和戊唑醇分别在不同类型的三种农田土壤中的降解行为。结果表明，这三种手性农药在土壤中的降解趋势都符合一级动力学降解规律。三唑酮在三种碱性土壤中的消解速度受土壤有机质含量影响较大；己唑醇在碱性土壤中的降解速度明显快于在酸性土壤中，土壤有机质含量对己唑醇的降解速度影响不大；戊唑醇在碱性土壤中的降解快于在中性及酸性土壤中，说明土壤酸碱度对戊唑醇的降解有很大影响。三唑酮对映体在三种碱性土壤中存在明显的立体选择性降解，并随着取样时间延长，EF比值逐渐增大，说明右旋．三唑酮被优先降解；己唑醇和戊唑醇在供试土壤中没有出现选择性降解行为。

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下载时间：2009年10月7日