Carbamate
最終レビュー: 11.03.2025

カルバメートは、カルバモイル基(-NH-C = O)を含む化合物のグループであり、害虫から植物を保護するための殺虫剤として広く使用されています。これらの物質は、酵素アセチルコリンエステラーゼを阻害することにより昆虫の神経系に作用し、神経終末でアセチルコリンの蓄積を引き起こし、昆虫の麻痺と死を引き起こす神経伝達を破壊します。カルバメートには幅広い活動があり、幅広い昆虫の害虫に対して効果的になります。
農業と園芸における目標と重要性
カルバメートは、害虫から植物を保護し、健康的な作物の成長を確保することにより、農業において重要な役割を果たします。これらの殺虫剤は、野菜、果物、穀物、その他の作物に影響を与える昆虫などの害虫を制御するためによく使用されます。さらに、それらは園芸に適用され、アブラムシ、白色、ダニなどの害虫から装飾植物を保護します。
トピックの関連性
カルバメートとその適切な適用の研究は、効果的な害虫駆除、作物の損失を減らし、植物の健康を確保するために重要です。昆虫や生態系への影響を理解するだけでなく、安全なアプリケーションガイドラインを順守することで、環境リスクの緩和と殺虫剤耐性管理の強化に役立ちます。害虫の化学物質に対する耐性の増加の中で、代替制御方法の研究と害虫管理に統合されたアプローチの使用がますます重要になっています。
カーバメートの歴史
カルバメートは、20世紀半ばに最初に発達した殺虫剤のグループであり、有効性と有害な昆虫に対する幅広い活動のためにすぐに人気を博しました。これらの化合物は、さまざまな昆虫の害虫に対する効果的な保護を提供したため、農業と林業の重要な部分になりました。
1。初期の研究と発見
殺虫剤としてのカルバメートの発達は、1950年代に始まりました。この期間中、化学者は、植物保護のための新しい化学物質を作成することを目的として、カルバミド基を含む有機化合物の探索を開始しました。最初の重要なステップの1つは、メトミルやカルバリルなどの化学物質が昆虫神経系に効果的に影響を与える可能性があるという発見でした。
2。最初の商用製品の開発
炭水化物は、農業および化学産業の注目をすぐに引き付けました。 1950年代に、実験室の試験が成功した後、1956年に登録されたカルバリルなど、最初の市販の製品が開発されました。この物質は最も人気のある殺虫剤の1つになり、農業における幅広い昆虫の害虫と戦うために使用されました。
3。カーバメートの使用の拡張
1960年代と1970年代には、カルバメートの使用が大幅に拡大しました。これらの製品は、特にアブラムシ、カブトムシ、ハエ、その他の害虫などの害虫から作物を保護するために、農業で使用される植物保護の主な手段の1つになりました。カルバメートは、植物に対する高効率と比較的低い毒性を実証し、農業慣行で広く採用されています。
4。安全性と生態学的問題
その効果が高いにもかかわらず、カルバメートの使用は、さまざまな環境的および毒物学的問題をもたらしました。 1970年代と1980年代に、カルバメートは昆虫だけでなく、ミツバチや有益な捕食者などの他の有益な生物にとっても有毒である可能性があることが明らかになりました。これは、生態系と生物多様性への影響について懸念を引き起こしました。さらに、一部のカルバメートは昆虫の害虫に耐性を引き起こし始め、その効果をさらに低下させました。
5。現代のアプローチと使用
今日、カルバメートは重要なクラスの殺虫剤であり続けていますが、それらの使用は安全要件や生態系保護などの要因によって制限されています。現代の研究は、カルバメートの使用の安全性を改善し、有益な昆虫への影響を最小限に抑え、これらの殺虫剤に対する昆虫の耐性を防ぐための戦略の開発に焦点を当てています。一部の国では、環境リスクと毒性のためにカルバメートの使用を制限するために、厳しい規制が導入されています。
6。抵抗の問題と革新
時間が経つにつれて、昆虫はカルバメートに対する耐性を発達させ始めました。これは化学植物の保護にとって重要な課題となりました。今日、より安全で持続可能な使用に焦点を当てた、カルバメートを含む、より効果的な製品と統合された害虫駆除方法が積極的に開発されています。
したがって、カルバメートの歴史は、彼らの最初の発展と人気から、これらの殺虫剤を使用するためのより慎重なアプローチの必要性の実現への旅です。
分類
カルバメートは、天然物質と合成類似体の両方を含む有機化合物のクラスです。分子構造と化学的特性に応じて、カルバメートは次のように分類できます。
- 脂肪族カルバメート - カルバリルなどの直線鎖炭素骨格を持つ分子。
- アリールカルバメート - メトミルなどの芳香族グループを含むカルバメート。
- イミダゾリンおよびトリアゾリン - カルバメート - 窒素を含むヘテロシシクリック構造を含むカルバメート。
これらの分類は、製品の作用範囲と劣化に対する安定性を定義するのに役立ちます。
- 作用機序によって
カルバメートの作用メカニズムは、神経系のシナプスでアセチルコリンを分解する酵素であるアセチルコリンエステラーゼの活性をブロックすることに基づいています。これは、アセチルコリンの蓄積、神経衝撃の破壊、および昆虫の麻痺につながります。
アセチルコリンエステラーゼ阻害剤:すべてのカルバメートは、同様のメカニズムを介して作用し、昆虫の体の神経インパルス伝達を破壊するアセチルコリンエステラーゼを阻害します。例:メトミール、アルドリン。
- 化学構造によって
カルバメートは、その物理化学的特性と特定の活性を決定する分子の構造によって分類できます。
脂肪族カルバメート:これらの化合物には、カルバミル基に炭化水素鎖が付いています。例:メトミール。
芳香族のカルバメート:これらの化合物には芳香環が含まれており、特別な特性が得られます。例:Phenoxycarb。
- アクションの種類によって
カルバメートは、昆虫の体にどのように入るかに応じて、接触または体系的に作用できます。
接触カルバメート:これらの物質は、昆虫と直接接触すると作用します。例:メトミール。
全身性カルバメート:これらは、植物に浸透し、組織に広がる物質であり、植物樹液を食べる昆虫に影響を与えます。例:Carbofuran。
- アクションの期間ごと
カルバメートは、その効果の期間が異なる場合があり、これにより、長期的または短期的な行動に対する有効性が決定されます。
長時間作用物質:これらの殺虫剤は、数週間または数ヶ月にわたって害虫に対する植物の保護を提供します。例:Carbofuran。
短時間作用物質:これらの殺虫剤は、その効果がすぐに消えるため、頻繁に再適用する必要があります。例:メトミール。
- アプリケーションの領域によって
カルバメートは、農業、園芸、および病気の昆虫ベクターから人間の健康を保護するために広く使用されています。それらは、使用領域によって分類できます。
農業カルバメート:これらの殺虫剤は、昆虫の害虫からさまざまな作物を保護するために使用されます。例:カルボフラン、アルドリン。
人間の健康を保護するためのカルバメート:これらの物質は、蚊、ノミ、ナンキンムシなどの疾患ベクターを排除するために使用されます。例:メトミール。
国内使用のためのカルバメート:これらの殺虫剤は、居住施設の昆虫を制御するために使用されます。例:セビン。
- 毒性によって
カルバメートは、人間、動物、および環境に毒性が異なる場合があり、安全な使用に影響します。
非常に毒性のある物質:これらの殺虫剤は人間と動物に高い毒性を持っているので、それらを使用する場合は特別な注意が必要です。例:アルドリン。
適度に毒性物質:中程度の毒性のカルバメート。これはより安全ですが、それでも予防策が必要です。例:メトミール。
低毒性物質:これらの物質は比較的低い毒性を持ち、健康リスクが低いことで使用できます。例:セビン。
- アプリケーション方法によって
カルバメートは、植物や農学においてどのように適用されるかによって異なります。
噴霧可能な物質:これらの殺虫剤は、溶液またはエマルジョンの形で植物に適用されます。例:メトミール、アルドリン。
土壌処理物質:これらの殺虫剤は、植え付けや成長中に植物を保護するために使用されます。例:Carbofuran。
作用メカニズム
- 殺虫剤が昆虫神経系にどのように影響するか:
カルバメートは、神経シナプスのアセチルコリンを分解する酵素であるアセチルコリンエステラーゼの作用を阻害します。アセチルコリンの蓄積は、神経細胞の長期刺激を引き起こし、虫の麻痺と死につながります。この効果は、すべてのカルバメートの殺虫剤の特徴です。
- 昆虫代謝への影響:
カルバメートは、エネルギーと栄養素を処理する能力を破壊することにより、昆虫の代謝にも影響します。これは、動き、消化、呼吸を制御する臓器の誤動作につながります。
- 作用分子メカニズムの例:
分子メカニズムの1つの例は、アセチルコリンエステラーゼ活性の阻害であり、これが正常な神経インパルス伝達を防ぎます。衝動が神経繊維に沿って移動できず、昆虫の動きの調整を混乱させることができないため、これは麻痺を引き起こします。
- 接触効果と全身効果の違い:
カルバメートは、害虫が殺虫剤と接触すると直接死ぬ接触作用と、殺虫剤が植物の血管系から吸収され、それに餌を与える害虫に影響を与える全身の作用の両方を示すことができます。
このグループの製品の例
カルバメートの殺虫剤の例は次のとおりです。
- カルバリル(カルバリル) - 昆虫、アブラムシ、ハエなどのさまざまな害虫を制御するために最も有名で広く広く使用されている製品の1つ。
- メトミル(メトミール) - コロラドポテトカブトムシやハエを含む幅広い害虫に対して効果的です。
- オキサミル(オキサミル) - ジャガイモや野菜などの作物を保護するために使用されます。
利点と短所
カルバメートの利点には、ほとんどの昆虫の害虫に対する高い有効性と、指示に従うときの人間や動物に対する比較的低い毒性が含まれます。しかし、それらは短期的な作用、昆虫の耐性の可能性、ミツバチや略奪的な昆虫を含む有益な昆虫に対する危険などの欠点を持っています。
環境への影響
- 有益な昆虫への影響:
カルバメートは害虫に対して効果的ですが、ミツバチやてんかんなどの有益な昆虫に有毒な影響を与える可能性があります。これにより、生態系が混乱し、花粉媒介者の個体群が減少します。
- 土壌、水、植物における殺虫剤の残留レベル:
カルバメートは土壌や植物にとどまる可能性があり、製品や水域に殺虫剤の残留濃度の問題を引き起こす可能性があります。これは、人間と動物の健康にリスクをもたらす可能性があります。
- 自然界における殺虫剤の光安定性と劣化:
カルバメートは比較的高い光安定性を持っています。つまり、日光にさらされた場合でも環境で持続する可能性があります。しかし、このプロセスには長い時間がかかる場合がありますが、最終的には劣化します。
- 食物鎖の生物拡大と蓄積:
他の化学物質と同様に、カルバメートは食物鎖に蓄積する可能性があり、特に水生生態系では生体拡大につながります。これは、動物や植物に長期的な影響を与える可能性があります。
殺虫剤に対する昆虫の耐性
- 抵抗の原因:
昆虫の耐性は、同じグループからの殺虫剤の繰り返しの使用により発生し、耐性のある個人の進化的選択につながります。
- 耐性害虫の例:
例には、アブラムシ、ホワイトフライ、コロラドポテトカブトムシなどの害虫の耐性が含まれます。
- 耐性を防ぐ方法:
耐性を防ぐために、異なるクラスの製品間を交互に、複合製品を使用し、生物学的および機械的制御を含む統合制御方法を適用するなどの方法が推奨されます。
殺虫剤の使用に関する安全ガイドライン
- ソリューションと投与量の準備:
Carbamateソリューションは、化学物質の過剰濃度を避けるための指示に従って厳密に準備する必要があります。誤った投与量は、植物の効果的な治療または毒性をもたらす可能性があります。
- 保護具の使用:
化学物質との接触を避けるために、手袋、マスク、ゴーグルなどの保護具を着用する必要があります。
- 植物処理に関する推奨事項:
治療に最適な条件は、太陽活動が最小限である早朝または夕方の時間です。雨天を避けて、製品が植物から洗い流されないようにしてください。
- 収穫前の待機期間への順守:
待機期間の順守は、人間に有害である可能性のある製品の残留物質の蓄積を回避するのに役立ちます。
化学殺虫剤の代替
- 生物学的殺虫剤:
エントモファージ、細菌、真菌の調製など、害虫の天敵の使用は、化学物質を使用せずに害虫集団を制御するのに役立ちます。
- 天然殺虫剤:
ニームオイルやニンニク溶液などのオイルの使用は、昆虫から植物を保護するための効果的な代替手段となります。
- フェロモントラップおよびその他の機械的方法:
フェロモンは、害虫を引き付けて捕獲するために使用され、化学殺虫剤の必要性を減らします。
このグループで最も人気のある殺虫剤の例
製品名 |
有効成分 |
作用メカニズム |
アプリケーションの領域 |
---|---|---|---|
カルバリル |
カルバリル |
アセチルコリンエステラーゼを阻害します |
植物作物、穀物 |
メトミール |
メトミール |
アセチルコリンエステラーゼを阻害します |
作物の害虫駆除 |
オキサミル |
オキサミル |
神経衝動をブロックします |
農業 |
リスクと予防策
- 人間と動物の健康への影響:
制御されていない使用は、人間やペットの中毒につながり、神経学的およびその他の病気を引き起こす可能性があります。
- 殺虫剤中毒の症状:
症状には、頭痛、めまい、吐き気、嘔吐、急速な心拍、および協調の喪失が含まれます。
- 中毒のための応急処置:
すぐに物質との接触を停止し、目と皮膚を洗って医師に電話し、物質に関する情報を提供します。
結論
カルバメートは重要な殺虫剤ですが、潜在的な環境への影響と害虫抵抗のために慎重に使用する必要があります。
- 安全ガイドラインに従うことをリマインダー:
カルバメートの適切な使用は、環境と人間の健康へのマイナスの影響を回避するのに役立ちます。
- より安全で環境に優しい害虫駆除方法を使用するための呼び出し:
生物学的制御や天然殺虫剤の使用など、より安全で環境に優しい害虫駆除方法を積極的に求めて実装することが重要です。
よくある質問
- カーバメートとは何ですか?
カルバメートは、昆虫の神経系における酵素アセチルコリンエステラーゼを阻害することにより機能する有機化合物に基づく殺虫剤のグループです。これは、神経シナプスにおけるアセチルコリンの蓄積につながり、正常な神経伝達を破壊し、昆虫の死を引き起こします。
- カルバメートは昆虫の神経系にどのように影響しますか?
カルバメートは、酵素アセチルコリンエステラーゼを阻害し、神経エンディングにおけるアセチルコリンの蓄積につながります。これにより、神経細胞の長期刺激が発生し、神経伝達が破壊され、麻痺と昆虫の死につながります。
- 最も有名で一般的に使用されるカルバメートは何ですか?
最もよく知られているカルバメートには、カルバリル、メトミル、オキサミルなどの製品が含まれます。これらの殺虫剤は、農作物や園芸に関する広範囲の害虫を制御するために使用されます。
- カルバメートは、有機リン酸塩などの他の殺虫剤グループとどのように異なりますか?
有機リン酸塩のようなカルバメートは、アセチルコリンエステラーゼを阻害しますが、作用期間が短く、有機リン酸と比較して人間や動物に対して毒性が低下します。カルバメートは、農業と園芸におけるより専門的な用途にも一般的に使用されています。
- カルバメートの利点は何ですか?
カルバメートの主な利点は、昆虫、ダニ、その他の節足動物を含む幅広い害虫に対する彼らの高い効果です。指示に従って使用すると、人間やペットに対する毒性が比較的低くなっています。
- カルバメートの欠点は何ですか?
欠点には、短期的な作用、昆虫の耐性が発生する可能性があり、有益な昆虫(ミツバチなど)に対する毒性、土壌と水の蓄積による環境汚染のリスクが含まれます。
- カルバメートを使用する際の主な環境リスクは何ですか?
カルバメートは、ミツバチやてんかんなどの有益な昆虫に影響を与える可能性があります。さらに、彼らは生態系に蓄積し、土壌、水、植物を汚染することができます。これは、食物鎖と生態系全般の健康に危険をもたらします。
- カルバメートに対する昆虫の耐性をどのように防ぐことができますか?
耐性を防ぐために、異なるクラスの製品を交互にし、組み合わせた製剤を使用し、生物学的制御や機械的制御などの統合された害虫管理方法を適用することをお勧めします。
- カルバメートを適用する際にどのような注意を払う必要がありますか?
カルバメートを適用する場合、正確な用量に従い、手袋、ゴーグル、マスクなどの保護具を使用し、植物処理の時間と気象条件を考慮することが重要です。また、収穫前に待機期間を遵守することも重要です。
- 害虫駆除のためのカーバメートの代替品はありますか?
はい、代替品には、生物学的殺虫剤(エントモファージ、細菌および真菌の調製など)、天然殺虫剤(ニームオイル、タバコ注入、ニンニク溶液など)、フェロモントラップや物理的植物保護などの機械的手法が含まれます。