化学信息学与农药分子设计PPT2
第二章 农药合成单元反应.ppt
定向缩合
O CH3CCH3 + CH3CH2CH2CHO
15% NaOH
OH CH3CH2CH2CHCH2COCH3
（一）羟醛缩合（aldal condensation）
选择性
CH3CH2COCH3 + CH3CH2COCH3 C6H5N(CH3)MgBr/PhH/Et2O
不对称酮，发生在羰基 α位取代少的碳上
催化剂:NH3、RNH2、吡啶，呱啶 醛易发生此反应，其中以芳基醛的反应最为 重要。
（二）Knoevengel反应（克脑文那盖尔反应）
COOH
哌啶
C H O + C H2
COOH
COOH CH C
COOH
Heat
C H C H C O O H + C O2 + H2 O
（二）Knoevengel反应（克脑文那盖尔反应）
Me2SO4/NaOH
MeO MeO
CH3
ArOH + CH3 C CH2
H
ArOCMe3
CHO
（三）N-烷基化
有机化合物分子中N原子上引入烷基的反应。 底物包括胺、酰胺、酰亚胺；
烷基化试剂有卤代烃、醇、硫酸烷基酯、苯 磺酸烷基酯。
（三）N-烷基化 1 氨及脂肪胺的N－烃化
CH3 CHCOOH NH3( 70 mol ) Br
CHO + CH2（COOEt）2 呱啶
CH C（COOEt）2
O CHO + CH3CCH2COOEt Et3N N
COCH3 CH C COOEt N
（三）Claisen缩合
羧酸酯与R'CH2COR"型含活泼甲基或亚甲基的羧 酸化合物缩合生成β－羰基化合物的反应称Claisen缩 合。该反应有一分子醇脱去。
【最新】人教版高二化学选修二课件：4.1化肥与农药-农药(共21张PPT)(共21张PPT).ppt
（二）农药毒性
稻田农药毒性通常用致死量来衡量农药毒性大小。致死 量以致死中量LD50（药剂杀死供试生物种群50%时 所用的剂量）为指标。
LD50 1-50mg/kg 51-100mg/kg 101-500mg/kg 501-5000mg/kg ＞5000mg/kg
课后作业
农药的安全使用应注意哪几个方面？
谢谢
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2020/12/162020/12/16Wednesday, December 16, 2020
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2020/12/162020/12/162020/12/1612/16/2020 1:06:46 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2020/12/162020/12/162020/12/16Dec-2016-Dec-20 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2020/12/162020/12/162020/12/16Wednesday, December 16, 2020 • 13、志不立，天下无可成之事。2020/12/162020/12/162020/12/162020/12/1612/16/2020
•
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2020/12/162020/12/162020/12/162020/12/16
谢谢观看
清水冲洗 急救
引吐
三、农药的安全使用
案例：王某在自己种植的梨子树 上喷洒了剧毒农药，以防即将成 熟的梨子遭到虫蛀鸟啄，事后曾 告知左邻右舍不要让孩子误食。 但不料仍被一孩子偷摘误食而中 毒。于是引起了纠纷。
《农药生物化学》课件
农药的环境风险评估
对农药的环境风险进行科学评估和预测。
农药的环境监管
政府加强对农药使用的环境监管，确保环境 安全。
THANKS
感谢观看
慢性毒性
长期接触农药可能导致动 物的慢性中毒，如生殖障 碍、免疫抑制和癌症等。
行为影响
农药可能影响动物的行为 ，如觅食、繁殖和逃避天 敌等。
农药对微生物的生物效应
杀菌作用
某些农药具有杀菌活性，能够杀死或抑制微生物 的生长。
抗病作用
农药可以增强微生物对病害的抗性，降低受害风 险。
抗寄生虫作用
某些农药可以杀死或抑制寄生虫的生长，如线虫 和原生动物等。
03
农药的开发提供思路。
农药的稳定性与降解
农药的稳定性决定了其在环境中的持久性和对靶 标生物的作用时间。
不同农药在环境中的稳定性差异很大，一些农药 容易降解，而另一些则具有较长的半衰期。
了解农药的稳定性有助于评估其对环境和生态系 统的潜在风险，为合理使用农药提供依据。
04
农药的生物化学作用机制
农药的吸附与穿透
农药残留的限量标准
各国政府制定农药残留限量标 准，保障食品安全。
农药残留的检测方法
采用各种分析方法检测食品中 的农药残留量。
减少农药残留的措施
选用低残留农药品种、合理使 用农药、加强农产品质量安全
监管等。
农药的环境风险管理
农药的环境影响
农药对土壤、水体和生态系统的潜在影响。
农药的环境保护措施
采取合理使用农药、发展环境友好型农药等 措施，降低农药的环境风险。
残留的农药品种。
农药的配制
按照农药使用说明书的推荐剂 量进行配制，不得随意增减。
农药的施用
农药生物化学PPT课件
农药生物化学
初级代谢反应中的酶
水解酶：广泛分布于动物和植物的各种组织中以及细胞的 不同部分。水解酶不需要任何辅酶，但有时需要阳离子使之 活化。水解酶可以根据它作用对象的待征来命名。 磷酸酯酶：对R—O一P键起作用 水解酶 羧酸酯酶：对RCO—OR’起作用
植物保护学院
College of plant protection
农药生物化学
植物保护学院
College of plant protection
农药生物化学
2.环氧水解酶
环氧水解酶：在代谢外源化合物中起着重要作用的水解酶。 这种酶存在于肝微粒体或其它细胞中，它可以将环氧化物水
解成二醇。
植物保护学院
hg第一节杀菌剂的作用机制植物保护学院collegeplantprotectioncollegeplantprotection农药生物化学有机汞制剂rhgxx为阴离子铜制剂如8羟基喹啉铜等第一节杀菌剂的作用机制植物保护学院collegeplantprotectioncollegeplantprotection农药生物化学第一节杀菌剂的作用机制植物保护学院collegeplantprotectioncollegeplantprotection农药生物化学有机锡制剂r则是一sh抑制剂其作用部位是抑制丙酸和酮戊二酸的氧化第一节杀菌剂的作用机制植物保护学院collegeplantprotectioncollegeplantprotection农药生物化学有机砷制剂菌体内受有机砷化合物作用的部位
College of plant protection
农药生物化学
单氧化酶系在农药代谢中的重要反应 ⑴C一H键中插入氧
烷烃的羟基化：
农药学 第2章 农药分子设计
农药学第2章农药分子设计农药分子设计是农药学领域的重要研究方向。
它旨在通过合理的设计和优化农药分子的结构，提高农药的活性、稳定性和选择性，从而实现高效的害虫控制和病害防治。
农药分子设计的目的是开发出更安全、环保且高效的农药，以满足现代农业对于害虫和病害的有效管理需求。
农药分子设计的重要性体现在以下几个方面：提高农药活性：通过对农药分子的结构进行有针对性的设计，可以增强农药的杀虫、杀菌或除草活性，提高农药的防治效果。
提高农药稳定性：合理的分子设计可以增强农药分子的稳定性，延长其作用时间和使用寿命，提高农药在环境中的稳定性和持久性。
提高农药选择性：通过农药分子设计，可以实现对目标害虫或病害的高度选择性，减少对非目标生物的影响，降低对生态环境的负面影响。
降低农药环境风险：合理的分子设计可以降低农药的毒性和残留量，减少对环境和人体健康的潜在风险。
综上所述，农药分子设计在现代农业中发挥着重要的作用。
通过科学合理的设计和优化，可以开发出更加安全、环保且高效的农药，为农作物的健康生长和农业的可持续发展提供有力支持。
农药分子设计是指通过合理的药物设计技术和方法来开发出具有理想农药活性的分子。
以下是农药分子设计的基本原则：活性：农药分子设计的首要目标是确保农药具有高效的活性，即杀灭或抑制害虫、病原体或杂草。
设计师需要考虑活性部位的特征以及与目标生物体的相互作用。
选择性：农药应具有良好的选择性，即能够选择性地作用于害虫或杂草而对农作物或其他有益生物产生较小的负面影响。
设计师需要优化农药分子的结构，以提高其靶向性和选择性。
毒性：农药分子设计需要充分考虑其对非目标生物的毒性。
设计师需要避免或减少农药对人类、动物、环境和非目标生物的危害。
稳定性：农药分子设计还需要考虑分子的稳定性，包括在环境中的稳定性和在植物体内的代谢稳定性。
稳定的化合物可以提高农药的持久性和效果持续时间。
可制备性：农药分子设计应考虑分子的可制备性和合成成本。
化学信息学课件
第一章化学信息概论一、化学信息学的产生和发展信息：实物的存在方式和运动状态的记录，它精确地描述物体或事件，并且可借助于一定的物质载体进行存储和传播。
化学学科的重要性化学信息量的快速增长化学信息学：是应用信息学方法解决化学问题的学科。
（化学信息学是信息科学与化学的交叉学科。
）（利用数学、统计学与计算机科学的理论、方法和网络技术作为手段，研究化学信息的获取、表示、管理、传播、分析、加工和应用，在此基础上进行知识创新，促进化学学科的发展。
）二、化学信息学的研究领域应用现代信息技术构建信息处理系统，处理长期积累的大量化学信息资源，帮助化学家组织、分析和理解已知的科学数据，正确地预测化学物质的性质，开发新化合物、材料和方法。
应用计算机科学方法或信息学解决化学问题，对化学信息进行有效的存储、操作和处理，使化学信息合理地提升为化学知识。
研究内容：化学、化工文献学；化学知识体系的计算机表示、管理与网络传输；化学图形学；化学信息的解析与处理；化学知识的计算机推演；化学教育与教学的现代技术与远程信息资源。
三、信息资源检索的意义与作用⏹• 启迪创新：科研工作具有继承和创新两重性，要求科研人员在探索未知进行创新之前，应该尽可能地继承和利用与之相关的信息。
⏹• 拓宽视野：21世纪信息与知识的积累日新月异，出现了大量的边缘科学和交叉科学。
面对知识频繁更新的世界，需要接受终身教育，在不断的教育中更新知识，适应环境的变化。
⏹• 培养能力：现代教育不单纯是知识的传授，更重要是要大力进行各种能力的培养，其中包括自学能力、思维能力、研究能力、表达能力、创新能力、终生教育能力、组织管理能力和收集处理信息的能力。
⏹• 提高素质：信息素质是信息社会中实现对知识的探索和发现的综合能力，它是进入信息社会赖以生存的通行证。
四、化学信息学的课程内容化学信息的产生和获取（重点）利用检索工具通过实验方法... …化学信息的表达、存储和管理化学运筹学数据整理可视化数据库管理技术... ...化学信息的加工和处理化学计量学化学软件目的是获取更多的信息化学信息的深化计算机模拟设计化学结构的可视化以图形的方式对化学信息进行描述1.2 电子信息和数据库一、电子信息指通过计算机等设备以数字信号传递的数字信息资源组成的数据库。
人教版高中化学选修2第4单元课题1化肥和农药共47张PPT[可修改版ppt]
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1957年我国建立第一家生产有机磷杀虫剂 农药厂—天津农药厂，开始对对硫磷（1605）， 内吸磷（1059），甲拌磷（3911），敌百虫的 生产，60-70年代他是我国生产有机氯、有机磷， 氨基甲酸酯类等杀虫剂的主要基地。
1983年我国停止了六六六、DDT的生产， 取代之的是有机磷和氨基甲酸酯类，并开发了 拟除虫菊酯类，同时甲霜磷、三唑酮、三环唑、 代森锰锌、百菌清，相继投产。
五、施药方法：
喷粉法：作业时易受风力和气流的影响致 药粉漂流损失，污染环境。
种苗处理法：⑴拌种包衣法。⑵浸种浸苗
法。
⑶闷种法。
毒饵法：用害虫喜欢吃的食物为诱饵，如 花生饼，豆饼等加入胃毒作用的农药， 如辛硫磷，敌百虫。杀鼠剂配制毒饵 一般用于防治鼠类。
撒施法：防治玉米心叶末期的玉米螟，用呋喃
丹或辛硫磷颗粒剂，撒施法具有功效高， 目标性强、无污染，不伤害天敌，防治效
• 1 .丁硫克百威（carbosulfan）
• 系克百威（呋喃丹）低毒化衍生物,有水时能水解。 经口毒性中等，经皮毒性极低。是广谱性杀虫剂， 兼具内吸性。
• 2、灭多威 • 又名灭多虫，万灵，接触 • 毒性极低。杀虫谱广，具内 • 吸、触杀、胃毒作用，分解 • 快，残毒低。对多种鳞翅目 • 害虫卵和幼虫、蚜虫、叶甲 • 等有良好的防治效果。能防 • 治对有机磷、拟菊酯类农药 • 产生抗性的害虫。
农作物常用杀虫剂
• (一)有机磷杀虫剂 • 有机磷杀虫剂是二次大战以后发展起来的一类含
磷有机杀虫剂。由于其品种多，杀虫广谱、分解 快。被广泛用于防治各类害虫。
• 1、敌百虫
• 敌百虫在弱碱条件下，可脱去一个分子的氯化氢 而转变为毒性更大的敌敌畏。商品剂型为90%晶 体敌百虫可溶性粉剂和2.5%粉剂等。敌百虫为高 效、低毒、低残留、广谱性杀虫剂，胃毒作用强， 兼具有触杀作用。
《化学信息学》课件
随着大数据、云计算和人工智能等技术的不断发展，化学信息学将朝着更加智 能化、可视化和网络化的方向发展。同时，随着与其他学科的交叉融合，化学 信息学的研究领域和应用范围也将不断扩大。
02
化学信息学的主要研究内容
化学数据挖掘与处理
化学数据挖掘
从大量的化学数据中提取有用的信息 ，如化合物性质、化学反应等。
环境监测与污染控制中的化学信息学应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
利用化学信息学方法，监测环境中的污染物及其来源，评 估污染对环境和生态系统的影响，为污染控制和治理提供 科学依据。
化学信息学在环境监测与污染控制中具有广泛应用，通过 对环境样品进行分析和解析，可以获取污染物的种类、浓 度和分布等信息。这些信息对于评估污染对环境和生态系 统的影响、制定污染控制策略和治理方案具有重要意义。 例如，利用高光谱遥感技术，可以监测大范围的环境污染 情况，为污染治理提供科学依据。
云计算技术
利用云计算技术搭建化学信息学平台，实现数据的存储、处理和分 析的云端化，提高数据处理效率和资源利用率。
05
化学信息学的应用实例
药物设计中的化学信息学应用
总结词
利用化学信息学方法，预测和优化药物分子 的性质和行为，提高药物设计的效率和成功 率。
详细描述
化学信息学在药物设计中发挥了重要作用， 通过对药物分子进行性质预测、结构优化和 活性评价，可以加速药物的发现和开发过程 。例如，利用计算机辅助药物设计（CADD ）技术，可以预测药物与靶点之间的相互作 用，从而指导药物分子的设计和改造。
化学信息学
目
CONTENCT
录
• 化学信息学概述 • 化学信息学的主要研究内容 • 化学信息学的研究方法与技术 • 化学信息学的挑战与未来发展方向 • 化学信息学的应用实例
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神 破伤风梭菌 经 毒 肉毒梭菌 素 肠 毒 素 霍乱毒素 葡萄球菌
细 白喉杆菌 胞 毒 A群链球菌 素
致热毒素
猩红热
破坏毛细管内皮细胞
猩红热皮疹
5
3.疫苗的简介与抗细菌疫苗的研究现状
疫苗：一切通过注射或黏膜途径接种，可以诱导机体产生
针对特定致病原的特异性抗体或细胞免疫，从而使机体获得 保护或消灭该致病原能力的生物制品。
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请老师，同学批评指正！
12
一大类细胞核无核膜包裹，只存在称作核区的裸露DNA的原 始单细胞生物。
狭义: 原核微生物的一类，形状细短，结构简单，多以二分裂方
式进行繁殖的原核生物.
球菌
细菌
杆菌 螺旋菌 其他（柄杆菌， 星型菌，方形菌等）
3
基本结构 细菌的结构
细胞壁 细胞膜 细胞质和细胞内含物
核物质
特殊结构：芽孢 荚膜 鞭毛/菌毛
大型厌气性革兰氏阳性杆菌，多单个存在。 在动物体内外均可形成芽胞，多数菌株有 周鞭毛，能运动。不形成荚膜。
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一般可以注射类毒素主动免疫预防或注射抗毒素和抗生素进行 特异性治疗和被动预防。 疫苗接种到人体后，可以诱导人体发生相应的免疫应答。
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4.2 脑膜炎奈瑟菌
机体免疫功能 正常
不发病
•无症状的带菌者
免疫功能较 弱
•仅有短暂、轻微 的呼吸道症状
免疫功能低下
•菌血症 •败血症
多糖疫苗( MPV )
非T细胞依赖抗原，不能产生免疫记忆 免疫持久性差 低龄儿童免疫原性差
结合疫苗( MCV)
T细胞依赖抗原，产生免疫记忆 免疫持久性好 低龄儿童免疫原性好 可消除携带状态，发挥群体免疫作用
5.抗细菌疫苗的发展方向
新型疫苗：采用生物化学合成技术、人工变异技术、分子
微生物学技术、基因工程技术等现代生物技术制造疫苗。
基因工程亚单位疫苗、重组疫苗、合成肽疫苗、基因工程 载体疫苗、核酸疫苗、转基因植物疫苗等。 传统疫苗和新型疫苗的比较
1）成分不同：传统疫苗：死疫苗、减毒活疫苗或重组亚单位疫苗； 新型疫苗则为编码无毒抗原蛋白的病毒核酸或能激发特异性机体免疫应答的细 胞疫苗。 2）机制不同：传统疫苗主要靠病原体的抗原蛋白刺激机体产生中和性的保护抗 体；新型疫苗除此外还能激发特异性的细胞免疫应答。 3）作用不同：传统疫苗只起到一定的预防作用，新型疫苗不仅能预防疾病，而且更能起到特异的治疗作用。
4
2. 细菌的危害与作用机制
危害：伤寒、细菌性痢疾、细菌性食物中毒、霍乱、流行性
脑脊髓膜炎、布鲁菌病、猩红热、白喉、百日咳、鼠疫
类 型 产生细菌 外毒素 痉挛毒素 肉毒毒素 肠毒素 肠毒素 白喉毒素 所致疾病 破伤风 毒素中毒 霍乱 食物中毒 白喉 作用机制 阻断运动神经抑制性 冲动传递 抑制胆碱能运动神经 释放乙酰胆碱 激活肠粘膜腺苷环化 酶，增细胞内cAMP 作用于呕吐中枢 抑制细胞蛋白质合成 症状和体征 骨骼肌强直性痉挛 肌肉松弛性麻痹 肠液分泌亢进，剧 烈腹泻和呕吐 呕吐为主，腹泻 肾上腺出血、心肌 损伤、神经麻痹
灭活疫苗
疫苗的基本成分 抗原，佐剂，防腐剂
传统疫苗 疫苗
减毒活疫苗
亚单位疫苗 基因工程疫苗
稳定剂，灭活剂
缓冲液、盐类等非活性成分
新型疫苗
核酸疫苗
灭活病毒或细菌，活病毒或细菌/减毒株， 病毒或菌体提纯物，有效蛋白成分，类毒素， 细菌多糖，合成多肽，DNA
重组疫苗
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4.典型抗细菌疫苗的作用机制
4.1 破伤风梭菌
疫苗在抗细菌中的应用
汇 报 人：杨祥龙 华乐舟
2016-6-27
1
主要内容：
1. 细菌的分类与简介；
2. 细菌的危害与作用机制； 3. 疫苗的简介与抗细菌疫苗的研究现状； 4. 典型抗细菌疫苗的作用机制； 5. 抗细菌疫苗的的发展方向。
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1. 细菌的分类与简介
广义: 细菌=原核微生物：真细菌域 + 古细菌域