2.2 有机磷杀虫剂
有机磷农药中的大多数品种为杀虫剂，有些品种同时兼具杀螨活性，部分品种为杀菌剂和除草剂。目前，商品化的有机磷农药杀虫剂品种在200种以上。
第二次世界大战期间，德国人Schrader等对有机磷化合物进行了研究，发现了八甲磷、特普以及对硫磷等有机磷化合物的生物活性，战争结束后公布于世。这类化合物由于突出的杀虫活性，受到世界各国的广泛关注。尤其是对硫磷很快进行了工业化生产，迅速发展成为世界性的杀虫剂品种。此后有机磷杀虫剂不断发展，新品种不断出现，逐渐发展成为世界性杀虫剂的主要类型之一。随着较低毒性品种如倍硫磷、苯硫膦、杀螟硫磷等高效有机磷农药品种的开发，有机磷农药一度占整个农药产量的1/3左右。
该类农药具有如下特点：①化学性质不稳定。易水解，在碱性条件下易分解，因而不能和碱性物质混合；易氧化，热分解，易于在自然环境中或动植物体内降解，在高等动物体内无累积毒性。②对害虫高效、广谱。作用方式多样，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。总的来说，有机磷杀虫剂的毒性偏高，但高毒品种在逐步淘汰，低毒品种不断涌现。此外，对有机磷杀虫剂引起的急性中毒有特效的解毒药，如解磷定和阿托品。⑤除少数品种外，一般对农作物安全，在推荐剂量下不发生药害。⑥和有机氯特别是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。
根据化学结构，有机磷杀虫剂大体可分为以下几类。
① 磷酸酯 磷酸是三元酸，其中三个羟基可以发生酯化反应，生成磷酸酯。
O,O-二甲基-O-2,2-二氯乙烯基磷酸酯
三个有机基团（R1，R2，R3）不完全相同的称为混酯，有机磷杀虫剂品种中许多是磷酸混酯。如敌敌畏分子结构中，两个是甲基，一个是二氯乙烯基。这三个取代基中，一般一个称为酸性基，是亲核性的，它可使有机磷化合物具有生物活性，如敌敌畏分子中的二氯乙烯基。
有机磷农药的化学命名，通常是列举各取代基的名称缀以磷酸酯，并在取代基之前冠以“O”或“S”或“N”，如O,O-二甲基-O-2,2-二氯乙烯基磷酸酯。
② 硫代和二硫代磷酸酯 磷酸酯分子中一个“O”被“S”取代称为硫代磷酸酯，两个“O”被“S”取代称为二硫代磷酸酯。如：
O,O-二乙基-O-2-氰基亚苄氨基硫代磷酸酯 O,O-二甲基-S-(1,2-二乙氧基乙基)二硫代磷酸酯
③ 磷酰胺和硫代磷酰胺 磷酸酯分子中一个—OR被—NR′R″替代形成的磷酰基化合物称为磷酰胺，如果其分子中的“O”被“S”替代，则称为硫代磷酰胺。命名时在取代基前冠以“N”。如：
O,S-二甲基-N-乙酰基硫代磷酰胺 O-甲基-O-(2-异丙氧基羰基)苯基硫代磷酰胺
④ 焦磷酸酯 包括硫代焦磷酸酯和焦磷酰胺，主要是两个磷酸分子脱去一分子水形成焦磷酸，其中的H、O或OH分别被有机基团、硫或氨基取代。如：
O,O,O,O-四乙基二硫代焦磷酸酯
⑤ 膦酸酯和硫代膦酸酯 磷酸酯分子中一个P—O—R被P—C替代，形成膦酸酯。如：
2.2.1 结构特点与合成设计
（1）磷酸酯 作为杀虫剂的磷酸酯主要包括芳基磷酸酯、乙烯基磷酸酯和磷酸肟酯，其中最重要的是乙烯基磷酸酯。
① 芳基磷酸酯 以碱（氢氧化钠、碱金属碳酸盐、叔胺等）为缚酸剂，O,O-二烷基磷酰氯与酚反应。
例如对氧磷的合成：
② 乙烯基磷酸酯 通常有三种方法。
a. 亚磷酸三烷基酯与α-氯化羰基化合物发生Perkow反应。
注：反应中α-氯代羰基化合物的反应活性顺序：α-氯代醛>α-氯代酮>α-氯代酯。
例如DDV的合成：
b. 二烷基磷酰氯与烯醇钠盐反应。
c. 三氯氧磷先与酰基乙酸乙酯反应生成相应磷酰二氯化物，再与相应醇反应。
乙烯基磷酸酯农药分子中含有乙烯基团，存在E-型和Z-型异构体，不同的品种其E-型和Z-型异构体的生物活性是不同的。如Z-型磷胺具有较E-型磷胺高的生物活性。而久效磷的生物活性则主要由E-型所致。为了得到不同的异构体，往往根据实际需要使用不同的原料和合成方法。
例如灭蚜净的合成：
通过Perkow反应得到73% E-型灭蚜净和27% Z-型灭蚜净混合物。
O,O-二甲氧基磷酰氯与乙酰乙酸乙酯的烯醇钠盐反应，几乎定量地得到Z-型灭蚜净。
三氯氧磷在三乙胺存在下与乙酰乙酸乙酯反应，然后甲酯化，得94% E-型灭蚜净。
③ 磷酸肟酯 O,O-二烷基磷酰氯在碱（氢氧化钠、碱金属碳酸盐、叔胺等）为缚酸剂条件下与肟反应。
例如驱虫磷的合成：
（2）硫代和二硫代磷酸酯 硫代和二硫代磷酸存在如下互变异构，其酯有硫（酮）和硫（醇）两种类型。
① 硫（酮）代磷酸酯 硫代磷酰氯在缚酸剂（氢氧化钠、碱金属碳酸盐、叔胺等）存在下与羟基化合物反应，或直接与羟基化合物的钠盐反应。如：
② 硫（醇）代磷酸酯 硫（醇）代磷酸酯农药主要有如下三类，其中前两类称为对称硫（醇）代磷酸酯，后者称为不对称硫（醇）代磷酸酯。
a. 对称硫（醇）代磷酸酯 硫（醇）代磷酸盐与卤代烷反应。
b. 不对称硫（醇）代磷酸酯 O,O-二烷基-O-取代苯基硫代磷酸酯在钾/钠盐存在下经过互变异构转位，生成O-烷基-O-取代苯基硫代磷酸钾/钠盐，再与卤代烷反应。
例如丙溴磷的合成：
或O-烷基-S-烷基磷酰氯在缚酸剂存在下与酚反应。例如硫醚磷的合成：
或以亚磷酸三烷基酯为起始原料经过相应过程制得。例如吡唑硫磷的合成：
③ 二硫（酮、醇）代磷酸酯 O,O-二烷基二硫代磷酸盐（主要是铵盐、钠盐、钾盐等）与相应的卤代化合物反应，或O,O-二烷基二硫代磷酸与甲醛和相应的硫醇发生类Mannich反应，或O,O-二烷基二硫代磷酸与烯发生加成反应。
或者O,O-二烷基硫代磷酰氯与硫醇或硫醇钠/硫醇钾反应。
有的品种可以用上述方法中的数种合成，如杀扑磷的合成：
④ 二硫（醇）代磷酸酯 此类农药的典型代表是丙线磷，通常有两条合成路线。
POCl3路线：
P2S5路线：
（3）磷酰胺和硫代磷酰胺 作为杀虫剂的磷酰胺和硫代磷酰胺主要有以下两种类型，其主要特点是分子中含有—NR1R2基团。
—NR1R2基团的引入：可以在OR基团之前引入，也可以在OR基团之后引入。例如：
而硫（醇）代磷酰胺一般通过异构化转位形成。异构化催化剂有硫酸二甲酯或碘甲烷。
（4）焦磷酸酯 此类有机磷农药品种不多，应用不很广泛，常用的制备方法是二烷基磷酰氯在碱性条件下水解。
（5）膦酸酯和硫代膦酸酯 作为杀虫剂的膦酸酯和硫代膦酸酯主要有如下两种结构类型，前者中A常为甲基、乙基和苯基，后者的典型代表为敌百虫。
第一种类型的膦酸酯农药的合成一般是以三氯氧磷为原料，首先制备相应的膦酰氯或硫代膦酰氯形成P—C键。
当取代基A为苯基时，可以通过三氯化磷在三氯化铝存在下与苯反应制得相应的膦酰氯或硫代膦酰氯。
膦酰氯与酚或硫酚反应制得第一种类型的膦酸酯农药。
第二种类型的膦酸酯农药的合成一般是以二烷基亚磷酸酯与羰基化合物加成形成P—C键，如敌百虫的合成。
2.2.2 代表性品种的结构与合成
对氧磷（paraoxon）
对氧磷由Bayer公司1944年开发，1948年以后被推荐在眼科治疗中作瞳孔收缩剂。杀虫范围与对硫磷相同。
纯品对氧磷为棕色液体，沸点169～170℃，在中性和酸性条件下比较稳定，在碱性介质中易水解。
对氧磷大白鼠急性经口LD50为3.5mg/kg。
逆合成分析 对氧磷为典型芳基磷酸酯类有机磷杀虫剂（图2-1）。
图2-1 对氧磷逆合成分析
合成路线
注：类似的合成方法可以制备丙虫磷（propaphos）、甲硫磷（GC 6506）、驱虫磷（coroxon）、彼氧磷（pyrazoxon）等芳基磷酸酯类有机磷杀虫剂。
敌敌畏（dichlorvos）
O,O-二甲基-O-(2,2-二氯乙烯基)磷酸酯
敌敌畏是一种广谱磷酸酯类有机磷杀虫、杀螨剂，具有胃毒、触杀、熏蒸和渗透作用，对咀嚼口器和刺吸口器害虫有效。1948年美国壳牌公司发表敌敌畏合成专利；1951年德国W. Perkow以亚磷酸三烷基酯与三氯乙醛反应制得敌敌畏；1954年德国W. Lorenz和美国A. M. Mettson先后发现敌百虫在碱性溶液中能脱去氯化氢重排生成敌敌畏。
敌敌畏的触杀作用比敌百虫强7倍。对害虫击倒能力强而快，杀虫速度快但持效期短。主要用于蔬菜、果树、茶叶、桑、烟草、棉花、水稻、甘蔗、粮仓及卫生等的害虫的防治。对钻蛀性害虫如棉铃虫、稻螟等防治效果较差；对高粱极易产生药害，不能使用；对果树花期也易发生药害；对瓜类、玉米、豆类、柳树比较敏感，使用浓度不能过高。
纯品敌敌畏为无色有芳香气味液体，相对密度1.415（25℃），沸点74℃（133.3Pa）；室温时其饱和水溶液24h水解3%，在碱性溶液或沸水中1h可完全分解。
敌敌畏对铁和软钢有腐蚀性，对不锈钢、铝、镍没有腐蚀性。
敌敌畏原药大鼠急性LD50（mg/kg）：经口50（雌）、80（雄），经皮75（雌）、107（雄）；对蜜蜂高毒。
逆合成分析 敌敌畏为乙烯基磷酸酯类有机磷杀虫剂（图2-2）。
图2-2 敌敌畏逆合成分析
合成路线 敌敌畏的合成有脱氯化氢路线（即路线1）、直接合成路线（即路线2→3）和酯交换路线（即路线4→5→3）（图2-3）。
图2-3 敌敌畏合成路线
注：非低温下，三氯化磷与低级醇剧烈反应，生成的三烷基亚磷酸酯在氯化氢存在下很快分解成二烷基亚磷酸酯。因此，常用酯交换路线4→5制备敌敌畏。即苯酚和三氯化磷反应生成的亚磷酸三苯酯与过量的无水甲醇在一定条件下发生酯交换反应生成亚磷酸三甲酯。
该法收率高，产品质量好，整个工艺过程物料皆为液体，容易连续化和自动化，适合大生产。但此法存在酚污染问题。
（1）敌百虫脱氯化氢法 图2-3路线1。
敌百虫与碱反应，脱去氯化氢，经过分子重排制得。操作时控制敌百虫水悬浮液浓度为25%（也可用精制的敌百虫母液加适量敌百虫固体），敌百虫与碱的配比为1∶（1.35～1.4），采用水和甲苯混合溶剂，反应温度50～60℃，反应时间20～25 min，终点pH7～8。
（2）直接合成法 路线2→3。由三氯化磷制得的亚磷酸三甲酯与三氯乙醛经过Perkow反应，脱去一分子氯甲烷而制得敌敌畏。
在装有搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗和温度计的500mL的三口瓶中加入含量99%的三氯乙醛，开动搅拌，在55～65℃滴加亚磷酸三甲酯，滴加完毕后于70～80℃保温30min，最后可得纯度为97%的敌敌畏原油，收率约98%（以亚磷酸三甲酯计）。
注：类似的合成方法（通过Perkow反应）可以制备毒虫畏（chlorfenvinphos）、甲基毒虫畏（dimethyvinphos）、杀虫畏（tetrachlorvinphos）、庚烯磷（heptenophos）、二溴磷（naled）、敌敌磷（OS 1836）、灭蝇磷（nexion 1378）等乙烯基磷酸酯类有机磷杀虫剂。
辛硫磷（phoxim）
O,O-二乙基-O-2-氰基亚苄氨基硫代磷酸酯
辛硫磷1965年由德国拜耳公司开发，目前在国内属于一个大吨位的农药品种；属于高效、低毒、广谱硫代磷酸酯类有机磷杀虫剂，具有触杀和胃毒作用，无内吸性，持效期短，可用于防治危害粮食、棉花、蔬菜、果树、茶叶、桑等的害虫，以及仓储害虫、卫生害虫和家畜体内外的寄生虫；但光稳定性较差。
辛硫磷纯品为黄色透明液体，熔点5～6℃；溶解性（20℃）：水700mg/kg，二氯甲烷＞500g/kg，异丙醇＞600g/kg；蒸馏时分解，在水和酸性介质中稳定；工业品原药为浅红色油状液体。
辛硫磷原药大白鼠急性经口LD50（mg/kg）：2170（雄）、1976（雌）；对蜜蜂有毒。
逆合成分析 辛硫磷为硫（酮）代磷酸酯类有机磷杀虫剂（图2-4）。
图2-4 辛硫磷逆合成分析
合成路线 辛硫磷制备如下：
合成步骤如下：
（1）将2-肟基苯乙腈钠用30%的盐酸配比至pH=1～2，静置，分去下层酸水，得棕黄色油层，滴加碱液至pH=10～11，加入O,O-二乙基硫代磷酰氯（98%），体系呈均相，升温至45℃左右，反应2h，出料，加水洗涤，得淡黄色辛硫磷成品，收率为88%～90%。
（2）在1000mL四口瓶中加入0.55mol、含量25% 2-肟基苯乙腈钠水溶液373g，室温下在30min内滴加0.5mol含量90% O,O-二乙基硫代磷酰氯105g，滴毕再加入0.04mol三乙胺（4.05g），搅拌30min，升温至45～50℃，反应90min。经过水洗、分液、干燥得156～161g产品。极谱法分析辛硫磷含量在87%～92%，收率94%～96%。
注：类似的合成方法可以制备氯氧磷（chlorethoxyphos）、毒死蜱（chlorpyrifos）、甲基毒死蜱（chlorpyrifos-methyl）、杀螟硫磷（fenitrothion）、蝇毒磷（coumaphos）、杀螟腈（cyanophos）、二嗪磷（diazinon）、乙嘧硫磷（ethrimfos）、伐灭磷（famphur）、倍硫磷（fenthion）、吡氟硫磷（flupyrazofos）、氯唑磷（isazofos）、双硫磷（temephos）、
唑磷（isoxathion）、虫螨畏（methacrifos）、对硫磷（parathion）、吡硫磷（pyrazothion）、甲基对硫磷（parathion-methyl）、嘧啶磷（pirimiphos-ethyl）、甲基嘧啶磷（pirimiphos-methyl）、哒嗪硫磷（pyridaphenthion）、喹硫磷（quinalphos）、三唑磷（triazophos）、硝虫硫磷、吡菌磷（pyrazophos）、氯辛硫磷（chlorphoxim）、畜蜱磷（cythioate）、虫螨磷（chlorthiophos）、对磺胺硫磷（S-4115）、氯硫磷（chlorthion）、线虫磷/丰索磷（fensulfothion）、异氯磷（dicapthon）、皮蝇磷（fenchlorphos）、溴硫磷（bromophos）、虫线/治线磷（dichlfenthion）、乙基溴硫磷（bromophos-ethyl）、碘硫磷（iodofenphos）、萘氨磷（bayer 22408）、甲基立枯磷（tolcofos-methyl）、扑杀磷（potasan）、吡嗪磷（EL 72016）、畜虫磷（coumithoate）、酚线磷/除线磷（dichlfenthion）等硫（酮）代磷酸酯类有机磷杀虫剂。
甲基吡
磷（azamethiphos）
O,O-二甲基-S-(6-氯-2,3二氢-1,3-
唑[4,5-b]吡啶-3-基)甲基硫代磷酸酯
甲基吡磷具有触杀和胃毒作用，属于广谱杀虫剂，击倒作用快、持效期长。主要用于棉花、果树、蔬菜及卫生方面防治苹果蠹蛾、螨、蚜虫、叶蝉、家蝇、蚊子、蟑螂等害虫。
纯品甲基吡磷为无色晶体，熔点89℃。溶解性（g/kg）：水1.1，苯13，二氯甲烷61，甲醇10；碱性条件易水解。
甲基吡磷原药大鼠急性经口LD50（mg/kg）：1180；对蜜蜂有毒。
逆合成分析 甲基吡磷为对称硫（醇）代磷酸酯类有机磷杀虫剂（图2-5）。
图2-5 甲基吡
磷逆合成分析
合成路线
附：中间体3-氯甲基-6-氯-2,3二氢-1,3-唑[4,5-b]吡啶合成路线。
注：类似的合成方法可以制备甲基内吸磷（demeton-S-methyl）、甲基乙酯磷（methylacetophos）、乙酯磷（acetophos）、胺吸磷（amiton）、氧乐果（omethoate）、丰果（B/770）、果虫磷（cyanthoate）、异砜磷（oxydeprofos）、亚砜吸磷（oxydemeton-methyl）、蚜灭多/磷（vamidothion）、稻瘟净（EBP）、因毒磷（endothion）、砜吸磷（demeton-S-methylsulphone）、异稻瘟净（iprobenfos）等对称硫（醇）代磷酸酯类有机磷杀虫剂。
丙溴磷（profenofos）
O-乙基-S-丙基-O-(4-溴-2-氯苯基)硫代磷酸酯
丙溴磷为20世纪70年代后期由瑞士汽巴-嘉基公司开发的有机磷农药品种。属于高效、广谱、非内吸性、三元不对称硫代磷酸酯类有机磷杀虫、杀螨剂，具有触杀和胃毒作用，能有效治棉铃虫、烟青虫、红蜘蛛、棉蚜、叶蝉、小菜蛾等，对抗性棉铃虫的防治效果显著。与拟除虫菊酯等农药复配，对害虫的防治效果更佳。
丙溴磷纯品为无色透明液体，沸点为110℃（0.13Pa）；工业品原药为淡黄至黄褐色液体。常温储存会慢慢分解，高温更容易引起质量变化。
丙溴磷原药急性大鼠LD50（mg/kg）：经口358、经皮3300；对鸟和鱼毒性较高。
逆合成分析 丙溴磷为不对称硫（醇）代磷酸酯类有机磷杀虫剂。
（1）分析路线一 如图2-6所示。
图2-6 丙溴磷逆合成分析（一）
（2）分析路线二 如图2-7所示。
图2-7 丙溴磷逆合成分析（二）
合成路线 丙溴磷的合成路线有三氯硫磷路线（即路线1→2→3、4→5）和五硫化二磷路线（即路线6→7→2→3、4→5）（图2-8）。
图2-8 丙溴磷合成路线
实例
B：=NaHS、KHS、(CH3)2NH、(CH3)2NC(S)SNa等。
合成步骤如下：
（1）在1000mL带搅拌三口瓶中加入150g O,O-二乙基-O-(2-氯-4-溴苯基)硫代磷酸酯、300mL KSH-乙醇溶液，升温，反应物回流10h，反应毕，常压下蒸馏脱乙醇，残液溶于1000mL水中，加甲苯萃取。在分层得到的水相中加溴丙烷80g、丁酮20g，升温至70～77℃，搅拌反应6 h，反应毕，冷却至室温，静置分层，油层干燥，得产品丙溴磷71g，收率90%。
（2）在三口烧瓶中加359g O,O-二乙基-O-(2-氯-4-溴苯基)硫代磷酸酯、450g 40%二甲胺水溶液，升温搅拌，在70～72℃回流反应5h，常压蒸馏二甲胺，蒸至90℃时减压蒸去低沸物，直至瓶内出现白色固体。常压蒸出的二甲胺可套用。
在氨解物烧瓶内加水200mL，升温至65℃搅拌溶解后，加入2g TEBA，滴加310g 98%溴丙烷，于60～65℃反应5h，冷却至室温，再用水洗至中性，减压蒸去溴丙烷，得到淡黄色丙溴磷原药340.2g，含量94.2%。两步收率为90.2%。
注：类似的合成方法可以制备吡唑硫磷（pyraclofos）、绿稻宁（cereton B）、乙苯稻瘟净（ESBP）等不对称硫（醇）代磷酸酯类有机磷杀虫剂。
稻丰散（phenthoate）
S-α-乙氧基羰基苄基-O,O-二甲基二硫代磷酸酯
稻丰散为非内吸、触杀、胃毒、广谱活性杀虫剂，适用于棉花、水稻、果树、蔬菜及其他作物的害虫防治。对某些葡萄、桃及无花果有药害，能使多种苹果皮红色脱掉。
纯品稻丰散为无色晶体，熔点17～18℃，沸点186～187℃（666.61Pa）。稻丰散原药大鼠急性经口LD50（mg/kg）：270（雄）、249（雌）；对蜜蜂有毒。
逆合成分析 稻丰散为对称二硫（酮，醇）代磷酸酯类有机磷杀虫剂（图2-9）。
图2-9 稻丰散逆合成分析
合成路线 稻丰散合成路线如图2-10所示。
图2-10 稻丰散合成路线
合成步骤如下：
（1）α-溴代苯乙酸乙酯的制备 在30℃下，将95%以上三氯化磷70mol慢慢滴入到192mol苯乙酸和40L二氯乙烷的混合液中，滴毕，回流反应30min，继续搅拌1h。紫外灯照射、回流条件下滴加192mol溴素回流1h后，再在回流状态下于1～1.5h内滴加250mol的无水乙醇，滴毕，继续搅拌反应1h为酯化结束。反应也经碱洗、萃取、中和、水洗、脱去溶剂后得棕红色液体α-溴代苯乙酸乙酯45kg，含量91%以上，收率87.7%。
（2）稻丰散的合成 将用Na2CO3处理的160mol O,O-二甲基二硫代磷酸钠水溶液，加甲苯30L，升温至40～45℃，加入相转移催化剂，在0.5～1h内滴加100mol的α-溴代苯乙酸乙酯，滴毕，于65℃下保温反应4h，经碱洗、中和、水洗、脱去溶剂后得红黄色油状稻丰散原油，含量92%，收率88%。
将α-溴代苯乙酸乙酯（含量≥98%）投入四口烧瓶中，开启电炉及回流冷凝器，水浴加热，待温度升到35℃时，加入碘化钾，加毕温度自然上升，并于40℃时开始滴O,O-二甲基二硫代磷酸钠盐（含量≥45%）。滴加O,O-二甲基二硫代磷酸钠盐过程中，温度自动由40℃上升到75～85℃，开始保温4～4.5h，保温结束后，冷却到30℃，调整pH5.5～6.5，用混合苯（纯苯∶甲苯=1∶1）萃取，静置4h，分净氯化钠盐水，减压蒸馏脱苯，称量并取样分析甲基稻丰散含量，计算收率。
碘化钾用量0.11～0.15g，稻丰散含量90.21%～92.11%，收率90.56%～92.51%。
注：类似的合成方法可以制备氯甲（硫）磷（chlormephos）、乐果（dimethoate）、乙拌磷（disulfoton）、安果磷（formothion）、灭蚜磷（mecarbam）、甲基乙拌磷（thiometon）、噻唑硫磷（colophonate）、二甲硫吸磷（thiometon）、砜拌磷（oxydisulfoton）、异拌磷（isothioate）、敌害磷（defol）、威尔磷（veldrin）、家蝇磷（acethion）、酰胺磷（Ac-3741）、益果（ethoate-methyl）、发果（prothoate）、苏果（sophamide）、赛果（amidithion）、茂果（morphothion）、酰脲磷（ACC 3901）、灭蚜蜱（mecarbam）、浸移磷（DAEP）、灭蚜松（menazon）、敌磷（dioxathion）、亚砜磷（oxydemeton-methyl）、蚜灭磷（vamidothion）、地散磷（bensulide）等对称二硫（酮，醇）代磷酸酯类有机磷杀虫剂。
甲拌磷（phorate）
O,O-二乙基-S-乙硫基甲基二硫代磷酸酯
甲拌磷为高效、高毒、广谱内吸性杀虫剂，具有触杀、胃毒、熏蒸作用。纯品甲拌磷为无色液体，沸点118～120℃（106.66Pa）；碱性条件易水解。甲拌磷原药大鼠急性经口LD50（mg/kg）：3.7（雄）、1.6（雌）；对蜜蜂有毒。
逆合成分析 甲拌磷为对称二硫（酮，醇）代磷酸酯类有机磷杀虫剂（图2-11）。
图2-11 甲拌磷逆合成分析
合成路线 如下：
注：① 甲拌磷属于剧毒有机磷农药，已被限制使用，此处只作为制备方法示例分析。
② 用类似甲拌磷的合成方法可以制备益棉磷（azinphos-ethyl）、保棉磷（azinphos-methyl）、乙硫磷（ethion）、杀扑磷（methidathion）、伏杀（硫）磷（phosalone）、亚胺硫磷（phosmet）、特丁磷（terbufos）、丁苯硫磷（fosmethilan）、甲基三硫磷（R-1492）、三倍磷（carbophenothion）、芬硫磷（phenkapton）等对称二硫（酮，醇）代磷酸酯类有机磷杀虫剂。
丙线磷（ethoprophos）
O-乙基-S,S-二丙基二硫代磷酸酯
丙线磷为非内吸、无熏蒸作用杀线虫剂和土壤杀虫剂，在蔬菜、果树、茶、草药上限制使用。
纯品丙线磷为淡黄色液体，沸点86～91℃/0.2mmHg（26.66Pa）；碱性条件易水解。丙线磷原药大鼠急性经口LD50（mg/kg）：62（雄）。对兔眼睛和皮肤有刺激。
逆合成分析 丙线磷为对称二硫（醇）代磷酸酯类有机磷杀虫剂（图2-12）。
图2-12 丙线磷逆合成分析
合成路线 如图2-13所示。
图2-13 丙线磷合成路线
实例
注：类似合成方法可以制备硫线磷（cadusafos）等对称二硫（醇）代磷酸酯类有机磷杀虫剂。
丙硫磷（prothiofos）
O-乙基-O-(2,4-二氯苯基)-S-丙基二硫代磷酸酯
丙硫磷为具有触杀和胃毒作用广谱、非内吸性杀虫剂，推荐剂量对蜜蜂无害。
纯品丙硫磷为无色液体，沸点125～128℃（13Pa）；溶解性：易溶于有机溶剂，碱性条件易水解。
丙硫磷原药大鼠急性经口LD50（mg/kg）：1569（雄），11390（雌）；对兔眼睛和皮肤无刺激。
逆合成分析 丙硫磷为不对称二硫（酮，醇）代磷酸酯类有机磷杀虫剂（图2-14）。
图2-14 丙硫磷逆合成分析
合成路线 合成路线与丙溴磷类似，常用的有三氯硫磷路线（1→2→3，6→7→8）和五硫化二磷路线（4→5）。实际生产常用五硫化二磷路线（4→5）（图2-15）。
图2-15 丙硫磷合成路线
合成步骤如下：
在装有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应器中，加入五硫化二磷、无水乙醇、2,4-二氯苯酚、催化剂及有机溶剂，在较低温度下反应2～3h，然后加入缚酸剂与溴丙烷，升温再反应2h。反应毕，冷却过滤、水洗至中性，减压脱溶即得产品丙硫磷原油。
将2,4-二氯苯酚和有机溶剂加入反应器，在冷却条件下加入定量五硫化二磷和催化剂，再滴加无水乙醇，保温反应1～2h，然后加入计算量溴丙烷，提高温度再反应2～3h，冷却、过滤，将溶剂层经碱水洗涤，减压脱溶即得产品丙硫磷，收率60%，含量75%～84%。
注：类似合成方法可以制备硫丙磷（sulprofos）、苯乙丁硫磷（BEBP）等不对称二硫（酮，醇）代磷酸酯类有机磷杀虫剂。
马拉硫磷(malathion)
O,O-二甲基-S-[1,2-二(乙氧基羰基)乙基]二硫代磷酸酯
马拉硫磷1950年由美国氰胺公司开发成功，是一种优良的非内吸广谱性二硫代磷酸酯类有机磷杀虫、杀螨剂。是国际农药市场上的一个重要品种，在国内也属于一个大吨位的农药品种。
马拉硫磷具有良好的触杀作用和一定的熏蒸作用，残效期较短。马拉硫磷进入虫体后，首先被氧化成毒力更强的马拉氧磷，从而发挥强大的毒杀作用；而进入温血动物体内时，被昆虫体内所没有的羧酸酯酶水解而失去毒性，因而对人、畜毒性低。马拉硫磷对刺吸式口器和咀嚼式口器的害虫都有效，适用于防治果树、茶叶、烟草、蔬菜、棉花、水稻等作物上的多种害虫，并可用于防治蛀食性的仓库害虫等。
纯品马拉硫磷为透明浅黄色油状液体，熔点2.85℃，沸点156～157℃（93Pa）。
马拉硫磷对光稳定，对热稳定性较差；在pH＜5的介质中水解为硫化物和α-硫醇基琥珀酸二乙酯，在pH 5～7的介质中稳定，在pH＞7的介质中水解成硫化物钠盐和反丁烯二酸二乙酯；可被硝酸等氧化剂氧化成马拉氧磷，但工业品马拉硫磷中加入0.01%～1.0%的有机氧化物，可增加其稳定性；对铁、铅、铜、锡制品容器有腐蚀性，此类物质也可降低马拉硫磷的稳定性。
原药大鼠急性经口LD50（mg/kg）：1751.5（雌）、1634.5（雄）。对蜜蜂高毒，对眼睛、皮肤有刺激性。
合成路线 通常以五硫化二磷为起始原料，制得的中间体O,O-二甲基二硫代磷酸酯与顺丁烯二酸二乙酯反应制得马拉硫磷（图2-16）。
图2-16 马拉硫磷合成路线
向装有电动搅拌器和温度计的500mL三口烧瓶中加入133g顺丁烯二酸二乙酯，开动搅拌并升温，于50～55℃滴加精O,O-二甲基二硫代磷酸酯149g，加完后在55℃时保温1h，然后每1h升温5℃，至70℃以后在70～75℃保温8h结束反应得粗品马拉硫磷原油。粗原油分4次按水洗、碱洗、碱洗、水洗的次序进行洗涤。每次洗涤后需静置分层，分去废水，在真空下将水蒸气直接通入洗涤后的原油蒸去苯和未反应的顺丁烯二酸二乙酯，再按序将原油、水400mL、次氯酸钠（100g/L的溶液100g）充分混合，搅拌0.5h，静置分去废水后再次水洗，此次分层必须将中间层分去以免影响质量。然后在真空（93.32kPa以上，温度为50～90℃，约1h）和搅拌条件下，脱除残存的苯和水分得微黄色清亮无臭的94%左右的马拉硫磷原油。
相关副反应如下：
① 马拉硫磷在酸性条件下，发生酯交换反应。
因此，在生产过程中必须对中间体顺丁烯二酸二乙酯和O,O-二甲基二硫代磷酸酯进行纯化处理。
② 马拉硫磷在过高温度下容易异构化，生成对哺乳动物毒性很高的异马拉硫磷。
故生产过程中必须严格控制反应、蒸馏等的操作温度。
异柳磷（isofenphos）
O-乙基-O-(2-异丙氧基羰基)苯基-N-异丙氨基硫代磷酸酯
异柳磷为具有触杀和胃毒作用广谱、内吸性杀虫剂，适用于多种作物根结线虫及地下害虫。纯品异柳磷为无色液体，溶解性（g/kg）：水0.018，易溶于有机溶剂。异柳磷原药大鼠急性经口LD50（mg/kg）：20；对蜜蜂无害。
逆合成分析 异柳磷为不对称（二）硫（酮，醇）代磷酸酯类有机磷杀虫剂（图2-17）。
图2-17 异柳磷逆合成分析
合成路线 如下：
注：类似合成方法可以制备甲基异柳磷（isofenphos-methyl）、烯虫磷/胺丙畏（propetamphos）、甘氨硫磷（alkatox）、农安磷（E.I.43064）、畜壮磷（narlene）、果满磷（amidothionate）、畜安磷（Dow-ET 15）等不对称硫（酮）代磷酸胺类有机磷杀虫剂。
苯线磷（fenamiphos）
O-乙基-O-(3-甲基-4-甲硫基)苯基-N-异丙氨基磷酸酯
苯线磷又名克线磷、苯胺磷、线威磷、虫胺磷，为具有触杀和胃毒作用的广谱、内吸性杀虫剂，适用于多种作物根结线虫及地下害虫。由于毒性高，已被限制使用。
纯品苯线磷为无色晶体，熔点49.2℃；溶解性（g/kg）：水0.4，易溶于有机溶剂。苯线磷原药大鼠急性经口LD50（mg/kg）：6；推荐剂量对蜜蜂无害，对鸟类、家禽剧毒。
逆合成分析 苯线磷为不对称磷酸胺类有机磷杀虫剂（图2-18）。
图2-18 苯线磷逆合成分析
合成路线
注：类似合成方法可以制备丁硫环磷（fosthietan）、独效磷（K 20-35）、育畜磷（crufomate）、硫环磷（phosfolan）、地安磷（mephosfolan）、除线特（diamidafos）等磷酸胺类有机磷杀虫剂。
乙酰甲胺磷(acephate)
O,S-二甲基-N-乙酰基硫代磷酰胺
乙酰甲胺磷1964年由德国拜耳公司首先合成，1972年美国Chevron化学公司正式将其商品化，属于高效、低毒、低残留、广谱硫代磷酰胺类有机磷杀虫剂，是一个很有发展前景的有机磷杀虫剂品种。
乙酰甲胺磷具有触杀、胃毒和内吸性作用，主要用于防治麦、棉花、蔬菜、豆类、果树、甘蔗、烟草等作物的害虫，如稻纵卷叶螟、稻叶蝉、稻飞虱、二化螟、三化螟、菜青虫、菜蚜、斜纹夜蛾、豆荚螟、棉蚜、梨小食心虫、桃小食心虫等。
乙酰甲胺磷纯品为白色针状结晶，熔点90～91℃，分解温度为147℃；易溶于水、丙酮、醇等极性溶剂及二氯甲烷、二氯乙烷等氯代烷烃中；低温储藏比较稳定，酸性、碱性及水介质中均可分解；工业品为白色吸湿性固体，有刺激性臭味。
乙酰甲胺磷原药急性经口LD50（mg/kg）：大白鼠945（雄）、大白鼠866（雌），小白鼠361；对禽类和鱼类低毒；能很快被植物和土壤分解，不污染环境。
逆合成分析 乙酰甲胺磷为硫代（醇）磷酸胺类有机磷杀虫剂（图2-19）。
图2-19 乙酰甲胺磷逆合成分析
合成路线 一般以甲胺磷为原料经过路线5→6和路线2→3→4制得乙酰甲胺磷，路线7产品含量低，产品提纯较难，较少使用（图2-20）。
图2-20 乙酰甲胺磷合成路线
实例1 先异构化后酰化法（1→5→6）
先将O,O-二甲基硫代磷酰胺在少量的硫酸二甲酯存在下加热异构化，生成O,S-二甲基硫代磷酰胺，然后与乙酸酐或乙酰氯作用，生成乙酰甲胺磷：在500mL四口烧瓶中加入甲胺磷原油200g，开启搅拌加热至反应温度，在催化剂的作用下，滴加酰化剂乙酸酐，控制反应温度，滴加完毕进行保温反应数小时，即得乙酰甲胺磷粗原油；再经中和、萃取分出有机相和水相，有机相提纯得乙酰甲胺磷精原油；加入溶剂A和晶形助剂，缓慢搅拌冷却结晶、过滤、漂洗后得成品。所得母液处理后可回收合格的成品，合计产品总收率>78%，含量≥98%。
实例2 先酰化后异构化法（1→2→7或1→3→4）
先将O,O-二甲基硫代磷酰胺在三氯乙烷或苯中与酰化剂反应（常用的酰化剂有三氯化磷+乙酸、乙酸酐、乙酰氯、乙烯酮等），生成O,O-二甲基-N-乙酰基硫代磷酰胺，然后在少量硫酸二甲酯存在下加热异构化生成乙酰甲胺磷。该法产品含量低，产品提纯较难，见上述路线2→7。或者将O,O-二甲基-N-乙酰基硫代磷酰胺在硫化铵+硫黄存在下转位异构化，生成O,O-二甲基-N-乙酰基硫代磷酸铵，再与硫酸二甲酯反应生成乙酰甲胺磷，该法操作较复杂，但粗产品含量高、易于提纯，工业上较常使用。
注：类似合成方法可以制备甲胺磷（methamidophos）、噻唑磷（fosthiazate）、imicyafos等硫（醇）代磷酸胺类有机磷杀虫剂。
敌百虫(trichlorfon)
O,O-二甲基-(2,2,2-三氯-1-羟基乙基)膦酸酯
敌百虫是一种膦酸酯类有机磷杀虫剂，1952年由德国拜耳公司研究开发。对昆虫以胃毒和触杀为主，具有高效、低毒、低残留、水溶性等特点，广泛应用于农林、园艺、畜牧、渔业、卫生等方面，防治双翅目、鞘翅目、膜翅目等害虫。对植物具有渗透性，无内吸传导作用。适用于水稻、麦类、蔬菜、茶树、果树、棉花等作物，也适用于林业害虫、地下害虫、家畜及卫生害虫的防治。
纯品敌百虫为白色晶状粉末，具有芳香气味，熔点83～84℃；溶解度（25℃，g/L）：水154，氯仿750，乙醚170，苯152，正戊烷1.0，正己烷0.8。敌百虫在常温下稳定，遇水逐渐水解，受热分解，遇碱碱解生成敌敌畏。敌百虫原药大鼠急性经口LD50（mg/kg）：650（雌）、560（雄）。
逆合成分析 敌百虫为膦酸酯类有机磷杀虫剂（图2-21）。
图2-21 敌百虫逆合成分析
合成路线 以PCl3为起始原料，通过一步法路线（即路线1）、两步法路线（即路线2→3）和半缩醛法路线（即路线4→5→6）三种方法制得（图2-22）。
图2-22 敌百虫合成路线
（1）一步法（路线1） 在0～5℃条件下，使空气鼓泡通过三氯化磷、甲醛和三氯乙醛混合物，排除HCl和CH3Cl，即生成敌百虫。该法工艺流程简单，生成的敌百虫呈颗粒状，流动性很好，酸度一般在0.2%左右。公用工程等能耗均较小，产品成本低，市场竞争力较强。
（2）两步法（路线2→3）
先将三氯化磷和甲醇在低温下反应，排除HCl和CH3Cl，生成二甲基亚磷酸，再于较高温度下与三氯乙醛进行缩合生成敌百虫。
具体实验操作：在装有搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗和温度计的三口瓶中投入计量准确的三氯乙醛，搅拌下慢慢升温，待达到一定温度后维持该温度开始滴加计量准确的亚磷酸二甲酯。保持匀速滴加，约1h滴加结束。二甲酯滴加结束后，将反应温度升高10℃左右，继续保温反应2h，即得含量为97%以上的敌百虫原药，收率为97%（以亚磷酸二甲酯计）。
相关副反应：第一步反应产物HCl与目标物敌百虫反应，生成去甲基敌百虫。
苯硫膦（EPN）
O-乙基-O-(4-硝基苯基)硫代膦酸酯
苯硫膦为非内吸性广谱杀虫、杀螨剂，具有触杀和胃毒活性，对某些苹果有药害。纯品苯硫膦为淡黄色结晶粉末，熔点38℃，在碱性介质中分解。苯硫膦原药大鼠急性经口LD50（mg/kg）：33～42（雄），14（雌）。
逆合成分析 苯硫膦为膦酸酯类有机磷杀虫剂（图2-23）。
图2-23 苯硫膦逆合成分析
合成路线
注：类似合成方法可以制备毒壤膦（trichloronate）、伊比膦（EPBP）、溴苯膦（leptophos）、碘苯膦（C 18244）、地虫硫膦（fonofos）、扣尔膦（colep）、苯腈膦（cyanofenphos）、地虫硫膦（fonofos）、乙虫膦（N 4543）、四甲膦（mecarphon）、草异磷-2（isophos-2）、草异磷-3（isophos-3）、增甘膦（glyphosine）、乙烯利（ethephon）、乙二磷酸（EDPA）、杀木膦（fosamine ammonium）、丁环草膦（buminafos）等膦酸酯类有机磷杀虫剂。
磷亚威（U-47319）
N-[[[[[(二乙氧基硫代膦基)异丙基氨]硫]甲基氨]羰基]氧]硫代乙酰亚胺酸甲酯
磷亚威是灭多威的硫代磷酰胺衍生物，其主要用途与灭多威一样，可用于棉花、蔬菜、果树、水稻等作物，防治鳞翅目害虫、甲虫和蝽蟓等。对抗性棉蚜的防效与灭多威基本一致，对抗性棉铃虫的防效优于灭多威，但急性毒性较灭多威低。
磷亚威纯品为结晶，熔点72～73℃。化学性质不稳定。易水解，在碱性条件下易分解，因而不能和碱性物质混合；易氧化，热分解，易于在自然环境中或动植物体内降解，在高等动物体内无累积毒性。正确使用时残留问题小，不至于污染环境。
磷亚威急性经口LD50（mg/kg）：大白鼠29，小白鼠16，豚鼠10，鸡12；兔急性经皮LD50：40mg/kg。
逆合成分析 磷亚威为有机磷和氨基甲酸酯拼接而成的新型杀虫剂（图2-24）。
图2-24 磷亚威逆合成分析
合成路线 如图2-25所示。
图2-25 磷亚威合成路线
将10.3g二氯化硫溶于50mL四氢呋喃中，搅拌下滴入21.1g O,O-二乙基-N-异丙基硫代磷酰胺、9.6g三乙胺与100mL四氢呋喃所配成的溶液，温度控制在-0.5～0℃，滴毕继续反应30min，然后加16.2g灭多威和0.1g催化剂，再加9.6g三乙胺及50mL四氢呋喃配成的溶液，滴毕继续反应2h，反应结束。滤出固体物，并用少量四氢呋喃洗涤，洗涤液与滤液合并，减压蒸出四氢呋喃，剩余物溶于200mL甲苯中，并用少量水洗涤，然后减压蒸出甲苯，剩余物可直接配制乳油。若用石油醚分散结晶，可得磷亚威固体，熔点70.5～72℃，收率80%左右。
注：类似的有机磷和氨基甲酸酯拼接而成的新型杀虫剂还有磷虫威（phosphocarb）等。
