除虫菊酯

除虫菊酯是一类通常来源于菊花的有机化合物，通过靶向昆虫的神经系统具有强效杀虫活性。除虫菊酯天然存在于菊花中，当它不与胡椒基丁醚或其他合成助剂结合使用时，通常被认为是一种有机杀虫剂。它们的杀虫和驱虫特性已为人所知并使用了数千年。

除虫菊酯正逐渐取代有机磷酸盐和有机氯化物作为首选农药，因为已证明后者化合物对人类具有显着且持久的毒性作用。

在开始用作杀虫剂之后，它们的化学结构由HermannStaudinger和LavoslavRužička在1924年确定。除虫菊素I(CnH28O3)和除虫菊素II(CnH28O5)是结构相关的酯类具有环丙烷核心。除虫菊酯I是(+)-反式-菊酸的衍生物。除虫菊素II密切相关，但一个甲基被氧化成羧甲基，产生的核心称为除虫菊酸。对其结构的了解为合成类似物的生产开辟了道路，这些类似物被称为拟除虫菊酯。除虫菊酯被归类为萜类化合物。天然存在的除虫菊素生物合成的关键步骤包括两个分子的焦磷酸二甲基烯丙基酯，它们在菊基二磷酸合酶的作用下结合形成环丙烷环。

商业除虫菊酯生产主要发生在山区赤道地区。达尔马提亚菊的商业种植在海拔3000至6000米的高度进行。这样做是因为除虫菊素浓度已被证明随着海拔升高到这个水平而增加。种植这些植物不需要太多水，因为半干旱条件和凉爽的冬天可以提供最佳的除虫菊酯产量。用于生产除虫菊素的另一种菊花是除虫菊菊。这些花更喜欢生长在海拔比达尔马提亚菊花低的干燥土壤中，以优化除虫菊素的生产。

世界上大部分除虫菊素和C.cinerariaefolium的供应来自肯尼亚，该国出产xxx效的花朵。其他国家包括克罗地亚（在达尔马提亚）和日本。这种花在1920年代后期首次引入肯尼亚和东非高地。自2000年代以来，肯尼亚生产了全球约70%的除虫菊供应。大量花卉由小农种植，他们以此为收入来源。它是肯尼亚出口收入的主要来源，并增加了3,500多个工作岗位。1975年收获约23,000吨。活性成分用有机溶剂提取得到含有六种除虫菊素的浓缩物：除虫菊素I、除虫菊素II、cinerinI、cinerinII、jasmolinI和jasmolinII。

加工花朵以培育除虫菊素通常是一个漫长的过程，并且因地区而异。例如，在日本，将花朵倒挂晾干，这会稍微增加除虫菊素的浓度。要加工除虫菊素，必须将花朵压碎。花被压碎的程度对除虫菊素的使用寿命和质量都有影响。产生的较细粉末比较粗粉碎的花朵更适合用作杀虫剂。然而，越粗粉碎的鲜花保质期越长，变质越少。

除虫菊酯最常用作杀虫剂，自1900年代以来一直用于此目的。在1800年代，它被称为“波斯粉”、“波斯粉”和“zacherlin”。除虫菊酯延迟昆虫神经细胞中电压门控钠通道的关闭，导致重复和延长的神经放电。由于失去运动协调和麻痹，这种过度兴奋会导致昆虫死亡。通过将杀虫剂与合成增效剂（例如胡椒基丁醚）配对，可以绕过对除虫菊酯的抗性。这两种化合物一起防止昆虫解毒，确保昆虫死亡。

增效剂使除虫菊素更有效，允许较低剂量有效。除虫菊酯是有效的杀虫剂，因为它们选择性地针对昆虫而不是哺乳动物，因为它们具有更高的昆虫神经敏感性、较小的昆虫体型、较低的哺乳动物皮肤吸收和更有效的哺乳动物肝脏代谢。

虽然除虫菊素是一种强效杀虫剂，但它在较低浓度下也可用作驱虫剂。在食品场所的观察表明，苍蝇不会立即被杀死，而是更常见于窗台或门口附近。这表明，由于施用的剂量低，昆虫在死亡前被迫离开该区域。由于它们的杀虫剂和驱虫效果，除虫菊素在减少影响人类、作物、牲畜和宠物（如蚂蚁、蜘蛛和虱子）以及可能携带疾病的蚊子的害虫数量方面非常成功、跳蚤和蜱虫。

随着除虫菊酯和拟除虫菊酯越来越多地用作杀虫剂，与接触这些化学物质相关的疾病和伤害的数量也在增加。然而，很少发生导致人类严重健康影响或死亡的案例，这就是为什么拟除虫菊酯被标记为“低毒”化学品并且在家庭护理产品中无处不在。除虫菊酯被广泛认为对环境更好，如果仅在现场使用局部喷雾剂，则可能是无害的，因为紫外线照射会将它们分解成无害的化合物。此外，它们对植物几乎没有持久影响，会自然降解或在烹饪过程中降解。

除虫菊已成功控制的特定害虫种类包括：马铃薯、甜菜、葡萄和六斑叶蝉、卷心菜钩虫、芹菜叶层、Say蝽、十二斑黄瓜甲虫、桃子上的草蝽、葡萄和花蓟马和蔓越莓果虫。