Fenpropathrin [(RS)-α-cyano-3-phenoxybenzyl 2,2,3,3-tetramethylcyclopropanecarboxylate] の酸側およびアルコール側¹⁴C標識体を雌雄SDラットに2.4～26.8mg/kgの割合で1回経口投与すると, 酸側およびアルコール側由来の¹⁴Cは投与後7日以内にほぼ完全に糞尿中に排泄された. ¹⁴C組織残留量は, 両標識体ともに脂肪で若干高かった (0.1～1.4ppm) ものの, 他の組織ではきわめて低かった. アルコール側標識体では酸側標識体よりも全般的に¹⁴C組織残留量は低かった. 糞中代謝物の大部分はエステル結合を有する代謝物で, 一方, 尿中代謝物はエステル結合が開裂を受けたものであった. 主要代謝反応はアルコール側の2′-と4′-位と酸側の2-と3-位の酸化, エステル結合の開裂およびグルクロン酸, 硫酸とアミノ酸抱合体形成であった. アルコール側由来の主要酸代謝物は 3-(4′-hydroxyphenoxy) benzoic acid の硫酸抱合体で, 投与量の19～36%を占めた. 一方, 2,2,3,3-tetramethylcyclopropanecarboxylic acid とその水酸化誘導体とそれらのグルクロン酸抱合体が酸側由来の主要代謝物であった.

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Fenvalerate[(RS)-α-cyano-3-phenoxybenzyl (RS)-2-(4-chlorophenyl)isovalerate] の4光学異性体の加水分解をマウスの数種の組織ミクロゾームを用いて検討した. 腎臓, 脾臓, および脳は同じ立体選択性を示し, 4異性体中の (2R,αS)-体だけを加水分解した. 肝臓は (2S,αS)-および (2S,αR)-体よりも (2R,αS)-および (2R,αR)-体をより多く加水分解した. 一方, 血清は (2S,αS)-および (2R,αS)-体に比較して (2S,αR)-および(2R,αR)-体を速やかに加水分解した. マウスにおける in vivo での4異性体の加水分解の立体選択性は肝臓ミクロゾームによる in vitro の選択性と同様であった. 4異性体中の(2R,αS)-体からのみ脳, 腎臓, 脾臓および肝臓ミクロゾーム中で cholesteryl (2R)-2-(4-chlorophenyl) isovalerate (CPIA-cholesterol ester) が生じたが, 血清からは生成しなかった. 肝臓における CPIA-cholesterol ester の生成速度は他の組織よりも小さかった. マウス腎臓ミクロゾーム中での (2R,αS)-体からの CPIA-cholesterol ester および酸側成分のCPIAの生成のpH依存性はほぼ等しく, 至適pH7.4～9.0であった.

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Bendiocarb は標題昆虫の幼虫に対し, 成虫より7倍毒性が低い. LD₅₀はそれぞれ9.1および1.3μg/gである. ¹⁴C-Bendiocarb を, 幼虫・成虫のそれぞれに各LD₅₀の1/10量点滴投与し代謝物を調べたところ, 前者では抱合代謝物が, 後者では bendiocarb phenol が主代謝物であった. 主代謝経路は, エステル加水分解, ついで生じたフェノールの抱合というものである. 上記と同様の投与量において幼虫と成虫の体内における親化合物残存量の経時変化を調べたところ, 幼虫体内残存量と成虫体内残存量の比はだいたい一定であり, 体内残存量の差異が幼虫成虫間の選択毒性の原因ではないことがわかった.

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O-Ethyl O-(5-methoxy-2-nitrophenyl) N-s-butylphosphoramidothioate のキュウリベと病に対する抗菌活性を見いだし, その活性と構造との関連を各種誘導体を合成して検討した. アミノ基部分の変換から, s-ブチル基またはi-プロピル基を有する化合物が供試化合物中最高の活性を示すことがわかった. さらに, 1-メトキシ-2-プロピル基, あるいは3-メトキシプロピル基, 1,1-ジオキソテトラヒドロチオフェン-3-イル基を有する化合物は高い抗菌活性を示すと同時に, キュウリに対する薬害が著しく軽微なものになった. 標題化合物をオキソン体へ変換することにより活性はまったく失われた. O-エチル基部分はメチル基, あるいはn-プロピル基, i-プロピル基を導入しても活性を維持し, さらにはクロロメチルホスホンアミドへ変換しても抗菌活性は失われなかった.

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(R)-および (S)-(E)-1-(2,4-dichlorophenyl)-4,4-dimethyl-2-(1,2,4-triazol-1-yl)-1-penten-3-ol (以下 (R)-Eおよび (S)-Eと略す) のベンゼン環またはトリアゾール環¹⁴C標識体を5および125mg/kgの割合で雌雄ラットに経口投与し, 体内動態を調べた. 糞および尿への¹⁴C排泄, 投与後7日目の¹⁴C組織残留, および糞・尿中の代謝物量には両異性体間の顕著な差はなかった. しかし, (S)-Eの代謝変換および排泄速度 (in vivo) は (R)-Eに比べ速く, ラット肝ミクロゾーム分画による in vitro 代謝速度も (R)-Eより速かった. 雄は雌に比べ¹⁴Cを糞中に多く排泄した. (R)-Eや (S)-Eの主要な代謝物は, 4-メチル基が酸化されたカルボン酸誘導体であり, おもに糞中に排泄されたが, 雌では雄に比べこの代謝物が尿中に多く排泄された. 糞中に少量の1-(2,4-dichlorophenyl)-2-(1,2,4-triazol-1-yl)propan-1,3-diols を, 糞・尿および皮膚・毛に少量の1,2,4-triazole を見いだした. (R)-Eおよび (S)-Eの代謝は, S-3308Lを14日間連続して5mg/kg/日の割合で投与したラットにおいても変化しなかった.

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出穂期のイネに葉面処理された¹⁴C-ペンシクロンは葉部から徐々に浸透し (40日後で投与量の30%), 一部上方移行がみられたが, 大部分は塗布部位に保持されていた. ペンシクロンの葉での代謝・分解速度は遅く, 有機溶媒可溶の放射能の約90%は, 未変化のペンシクロンによるものであった (40日後). 代謝物は量的には少なく, 個々にみた場合, 最大でも投与量の0.6% (40日後) であった. しかし種類は多く, そのうち同定されたものはベンジル基やシクロペンチル基が脱離した代謝物 (IVとV), またシクロペンチル基の3位が水酸化された代謝物 (XIとXII) およびその配糖体である. 抽出されない結合性の放射能は, 経時的に増加して, 40日後には投与量の16.5% (回収放射能の22%) に達した.
¹⁴C-ペンシクロンを2回散布したイネの収穫時の玄米中の放射能は, ペンシクロン換算で0.56ppmであったが, 85%はヌカに局在しており白米には少なかった. ペンシクロンの残留量は, 玄米で0.018ppm, 白米で0.003ppmであった. 穀粒中の放射能の大部分は, 結合性残留物によるものであった.

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61個の1-〔1-(2-置換ヒドロキシ-5-置換フェニル)ビニル〕イミダゾール誘導体を合成し, 寒天培地希釈法により, 灰色カビ病菌 (Botrytis cinerea) に対する抗菌活性を測定した. その構造活性相関を物理化学的パラメータを用いて重回帰分析により解析した. 分子の疎水性が増大するほど, またベンゼン環の5位の置換基の立体的かさ高さが減少するほど活性は増大することが明らかになった. さらにビニル基の2位が置換されることや, ベンゼン環の2位にベンジルオキシ基が存在するとき, そのベンジルベンゼン環のメタ位が置換されることが活性にとって好ましくないということがわかった.

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¹⁴CでラベルしたCME-134を供試して, ヨトウガ終齢幼虫における表皮透過, 吸収, 移行について調べた. 脱皮直後のヨトウガ終齢幼虫にCME-134 0.1μg (LD₁₀₀に相当) を局所施用すると, 2時間以内に約30%, 24時間で約50%が表皮を透過し, 蛹化まで最終的には85%がとり込まれた. 表皮を透過した放射活性の約75%は排泄され, 表皮には10ng相当量が検出された. 脱皮直後の終齢幼虫に1ppmの¹⁴C-CME-134を含む人工飼料を24時間摂食させると (LD₁₀₀に相当), 摂食薬量360ngの70%が体内に吸収された. 表皮には, 摂食24時間後最大量の100ng相当量が検出されたが, 以後急速に減少し, 最終的には10ng相当量が検出された. 200ngの¹⁴C-CME-134を注射した場合, 表皮には1時間後に最大量が検出されるが, 急速に減少して24時間後には10ng相当量が検出された.

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ピラゾレート, 4-(2,4-dichlorobenzoyl)-1,3-dimethylpyrazol-5-yl p-toluenesulfonate のピラゾール環の3位の炭素原子または塩素化ベンゼン環の炭素原子を均等に¹⁴Cで標識した化合物をウィスター系雄ラットに10, 100, 1000mg/kgの割合で1回または0.63mg/kg/dayの割合で11回連続経口投与すると, 投与¹⁴Cは数日間でほぼ完全に糞と尿に排泄された. ピラゾレートは消化管内でp-toluenesulfonic acid と4-(2,4-dichlorobenzoyl)-1,3-dimethyl-5-hydroxypyrazole (DTP) に加水分解され, DTPは1位の脱メチル化, 3位のメチル基の酸化, ベンゾイル結合の開裂および抱合体生成等の代謝をうけたのち, 主として尿に排泄された. 一方, ピラゾレート未変化体は糞に排泄され, その排泄率は投与量が多いほど高かった.

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ニカメイガの有機リン剤抵抗性機構を明らかにするために, リングおよびメトキシ¹⁴C-fenitrothion (I) を用いて, 抵抗性の岡山県秦系統と感受性系統の5齢幼虫における in vivo 代謝を比較した. 両系統とも fenitroxon (II), dimethyl phosphorothioate, dimethyl phosphate (III), および3-methyl-4-nitrophenol とその glucoside が主要代謝物で, その他 desmethyl 体や3-hydroxymethyl fenitrothion 等のリングメチルの水酸化体が見いだされた. (I) は両系統とも速やかに体内に吸収されるが, その速度はほとんど差が認められなかった. 感受性系統は秦系統に比べ, 活性毒物体 (II) の集積が著しく, 両者に最高72倍の差が認められた. 一方, 秦系統では (II) の水解物 (III) が感受性系統の5～20倍も多く見いだされた. 以上の結果から, P(O)-O-アリール結合開裂によるオクソン分解活性の増大が秦系統における fenitrothion 抵抗性の主要機構であると結論された.

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ヘキサクロロベンゼン (HCB) はキセノンランプ照射下, とくに212.8nmから292.1nmの波長域において容易に光分解を受け, 252.6nmで最大の分解率を示した. 33.3分照射下において, 1ppm溶液, 10ppm溶液とも252.6nmでほとんど分解した. 100ppm溶液においては37.6%の親化合物が残存していた. 光分解反応は還元的脱塩素反応であり, 光分解生成物として, ペンタクロロベンゼン, テトラクロロベンゼン, トリクロロベンゼン, ジクロロベンゼンおよびモノクロロベンゼンがGC-MSにより同定された. 異なった波長での照射下では, 異なった種類のクロロベンゼンが生成し, その量も波長により異なった. キセノンランプ照射後の回収率, とくに286.1nm以上での結果は, 分解は遅いが, 環境中でのHCBの光分解の可能性を示唆した.

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イエバエに対する殺虫効力とエーロゾル剤噴霧粒子径との関連性を, テトラメスリンとd-フェノスリンを含む油性エーロゾル製剤を用いて調べた. 噴霧粒子径は, エーロゾルバルブ孔径, 原液/噴射剤比および噴射剤圧力を変化させることによって調節した. ノックダウン効力, 致死効力とも粒子径に依存し, 最適粒子径は Rosin-Rammler 分布式における平均粒径として30μm付近にあることがわかった. 粒子径が30μmより大きくても小さくても殺虫効力は弱くなった. この結果は, 飛翔害虫によるエーロゾル粒子補集効率が, 粒子径により影響を受けることを示唆していた. この理由は, 噴霧粒子の挙動が, 粒子径に依存した粒子の慣性力と, 沈降落下速度という二つの要因の相互作用に依存しているためであると推定された.

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土壌中ならびに水中におけるベンフラカルブおよびその主要分解物であるカルボフランの残留分析法を確立した. 土壌試料中のベンフラカルブおよびカルボフランは, アセトニトリルで抽出後, ジクロロメタンに転溶した. 抽出物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製後, 逆相カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーにより定量した. ベンフラカルブおよびカルボフランの検出限界はそれぞれ0.04および0.02ppmであり, 回収率は77～92, 90～100%であった. 水田水中のベンフラカルブおよびカルボフランは, ジクロロメタンで抽出し, ベンフラカルブは, 逆相, カルボフランは順相の高速液体クロマトグラフィーにより, それぞれ定量した. ベンフラカルブおよびカルボフランの検出限界はともに0.001ppmであり, 回収率はそれぞれ94～96, 94～97%であった. 脱塩水の場合には, 試料を直接逆相の高速液体クロマトグラフに注入することにより両化合物を定量した.

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Oxadiazon, chlorophthalim, phenopylate などを含む広義の環状イミド系除草剤の植物色素生合成に及ぼす影響を, 細胞培養系を用いて, 2種の植物 (Scenedesmus acutus および Nicotiana xanthi) について検討した. 得られたデータは, 上記除草剤が両植物の chlorophyll 生合成を著しく阻害し, 次いで carotenoid 生合成を2次的に阻害することを示した. この事実は, 少なくとも実験に供された範囲の環状イミド系除草剤の作用点が chlorophyll 生合成行程に関わることを示唆しているようである.

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時間-対数濃度関係が直線でなく裾野型を示す場合, 複数の分解部位があり各部位は相互に独立で, 部位間で薬剤の出入がないと仮定することにより, C=∑_nC_ne-^k_nt, C₀=∑_nC_n (C₀は初濃度の推定値) が成立する. フェンバレレートの文献データを上式に当てはめ, SIMPLEX法によりパラメータ定数C_n, k_nを推定した. 小平土壌では処理量の60%が7.4日の, 40%が66日の半減期で, 安土土壌では10%が5日の, 90%が89日の半減期で減衰することが推測された. Hill らの2室減衰モデルに誤植のあることを指摘し, 補正した式のパラメータ定数の推定は直接法では困難であったが2点減衰モデルのパラメータから換算できることを示した. 連用による最大残留率の推定も多点減衰モデルにより容易となることを示した.

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Two kinds of ¹⁴C-labeled inabenfides, [phenyl ring U-¹⁴C] and [pyridine ring 2, 6-¹⁴C] 4′-chloro-2′-(α-hydroxybenzyl)isonicotinanilide, were prepared. Metabolism of these compounds in rice seedlings was studied under water culture condition. Two oxidation metabolites, 2′-benzoyl-4′-chloroisonicotinanilide and 4′-chloro-2′-(α-hydroxy-p-hydroxybenzyl)isonicotinanilide, and three hydrolysis metabolites, (2-amino-5-chlorophenyl) phenylmethanol, (2-amino-5-chlorophenyl)phenylmethanone and 4-pyridinecarboxylic acid were identified in rice seedlings by thin-layer cochromatography.

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Dibutyl N-methyl-N-phenylphosphoramidate (BPA) が Pyricularia oryzae 菌糸細胞中のメチオニンからコリンへのメチル基転移反応を阻害することを,〔メチル-¹³C〕メチオニンを基質とし¹³C NMRを用いたトレーサー実験により明らかにした. BPAによるメチル基転移反応阻害は, 野生株よりも phosphorothiolate (PTL) 耐性変異株において強かった. PTL殺菌剤 iprobenfos (IBP) が上記のメチル基転移反応を阻害することはすでに報告されているが, その作用はPTL耐性変異株においては弱いことが判明し, P. oryzae の生育阻害について報告されている phosphoramidate (PA) とPTL間の負相関交叉耐性が細胞内のメチル基転移反応阻害においても確認された. これらの実験結果から, PAとPTLの負相関交叉耐性機構がこれらの薬剤の作用点変異による可能性が示唆されるが, 薬剤代謝変異がその機構である可能性も否定されてはおらず, 今後の検討が待たれる.

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The environmental fates of fenvalerate and fenpropathrin have been studied in comparison with other agricultural pyrethroids such as permethrin, cypermethrin and deltamethrin. Al-though photostability of these pyrethroids has much improved, they are still susceptible to photolysis in the environment. The major photochemical reactions are isomerization, ester bond cleavage and decarboxylation. The mechanism of decarboxylation reaction, which is unique to fenvalerate photolysis, has been clarified by elucidation of the chemical structures of free radical intermediates, using a spin trap method combined with HPLC, ESR and GC-MS analyses. The metabolic profiles in plants are similar to those in mammals. The trans isomers are more rapidly hydrolyzed than the cis isomers, and oxidation occurs to a greater extent with the more stable cis isomers. The resultant products are converted to conjugates by coupling with glucose, gentiobiose, sophorose, glucosylxylose, malonylglucose, and two types of tri-glucose. Hydrogen cyanide, which would be released via ester hydrolysis, is rapidly detoxified in plants by metabolic conversion to β-cyanoalanine, asparagine, aspartic acid, and γ-glutamyl-β-cyanoalanine. The ester hydrolysis is also a main degradation route in soils. A slight modification in chemical structures significantly alters the degradation rate. Either replacement of chlorine with bromine or introduction of nitrile group to benzyl group retards the degradation. Further, the traps and αS isomers are degraded more rapidly than the cis and αR antipodes, respectively. Most of the isolated soil bacteria possess different types of pyrethroid-hydrolyzing enzymes with high substrate specificity. The stereoselective degradation could be rationalized by involvement of these enzymes. These environmental fate studies are useful not only in evaluating the safety but to facilitate creation of the more bioacceptable, biorational pesticide.

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All cyclodiene-resistant strains of the German cockroach, the house fly and the mosquito are also resistant to picrotoxinin, a well-known GABA antagonist. By using electrophysiological techniques, picrotoxinin was confirmed to act at a presynaptic region, resulting in a stimulation of the release of an excitatory transmitter. The electrophysiological symptoms caused by picrotoxinin were quite similar to those of γ-BHC and dieldrin. It was determined by using a ³H-dihydropicrotoxinin binding method that the nerve membrane in CNS of the American cockroach contained a component having a high affinity toward picrotoxinin and heptachlor epoxide, which can be regarded as a picrotoxinin receptor. By using a sucrose density centrifugation technique, it was determined that the fraction sedimented at the interphase of 1.0 and 1.2M sucrose at 100, 000×g contained the highest level of specific binding site. The ³H-dihydropicrotoxinin binding on the receptor was inhibited by all cyclodienes tested and γ-BHC. Toxaphene, bicyclic phosphate and TETS also bound with the receptor. Dieldrin resistant German cockroach showed cross-resistance to the chemicals having binding potencies to picrotoxinin receptor. Milbemycin and avermectin were found to stimulate Cl^- uptake by the leg muscles of the American cockroach within 4min at 10^-7M. This stimulatory action could be antagonized by picrotoxinin (10^-4M). It was concluded that the action of milbemycin and avermectin is to open the chloride channel on the plasma membrane. Their actions do not seem to be mediated through GABA receptor, picrotoxinin receptor and benzodiazepam receptor, suggesting their direct attack on the chloride channel proper both in the central nervous and the neuromuscular systems.

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ナプロアニリドの安全性評価のため各種毒性試験を行なった. その結果, 本剤は急性毒性が低く, 眼および皮膚に対する刺激性もきわめて軽度であった. 亜急性および慢性毒性試験では高用量群において一部の臓器重量の増加等の変化がみられたが, 発癌性は認められなかった. また, 繁殖性に及ぼす影響および催奇形性は認められず, 変異原性は陰性であった.
ナプロアニリドは昭和53年8月に登録申請し, 翌年11月に登録を取得した. 登録保留基準値は0.05ppm (米) と設定された.
単剤に続きイネ科のヒエに対して効果の高い除草剤との複合剤が上市され, その経済性とナプロアニリドの開発経緯の創造性により, 昭和61年度大河内記念生産賞を受賞し, すぐれた農業用資材として評価されている.

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