농약의 역사 2, 유기합성 농약 시대 (여명기)

오늘도 반갑습니다! 달달이렉 입니다! 오늘은 유기합성 농약 시대 중 여명기에 대해서 배워 보려고 합니다.

오늘 준비! 시작!

 

유기합성 농약 시대

 

역사의 순서대로 순차적으로 알려드릴게요!

 

여명기(1900~1950년) : 새로운 시대나 새로운 문화 운동이 시작(기초)되는 시기.

 

 

<살충제>

 

 유기합성 농약의 여명기에도 무기농약인 비산석회(CaHAsO4, 1907), 동수화제[Cu(OH)2·CuCl2, 1910], 비산망간(MnHAsO4, 1944)이 개발되었습니다. 또한 Dictet와 Retschy(1904)에 의한 담배의 살충 성분인 nicotine의 합성으로 인해 황산니코틴(nicotine sulfate)이 살충제로 개발되어 대중화가 되었습니다(1910).

 

 Derris의 뿌리 가루와 그 유효성분인 rotenone을 주성분으로 한 유제가 살충제로써 사용되었으며, 제충국의 살충 성분이 pyrethrin으로 규명(Standinger & Ruzicker, 1924)됨에 따라 제충국의 추출물이 살충제로 많이 사용되었습니다. 그러나 1940년대부터 유기합성 농약의 개발이 발전되면서 천연물 유래 살충제는 사용량이 점점 감소하다가 1950년 이후에는

원료의 구하기가 어려워 사용량이 많이 감소하였다.

 

 천연 광물질 농약으로서 1906년경 미국에서 감귤의 깍지벌레 방제를 위해 비점이 높은 윤활유로 조제한 석유유제가 개발되어 사용되었으며, Pickering(1906)은 현재까지 사용되고 있는 기계유(machine oil)를 개발하였습니다. 1800년대 말부터 유기합성 농약에 대한 연구가 원활하게 진행되면서 다양한 종류의 약제가 탄생하는 여명기를 맞이하게 되었다.

 

 1825년 Faraday가 합성한 BHC가 Slade(1942) 및 Dupire(1943)에 의해서 살충력이 인정되었습니다. 또한 Vander와 Lindane에 의해서 BHC는 4개의 이성질체가 있음이 밝혀졌으며, 이들 이성체 중 γ －이성체가 가장 강력한 살충력을 갖는다는 것이 구명되어 γ －이성체를 함유한 lindane이 개발되어 1960년대까지 사용되었습니다. Zeidler에 의하여 합성된 DDT도 강력한 살충력이 인정되어(Müller, 1939) 주로 위생해충 방제용으로 사용되다가 1945년 이후에는 농업용 살충제로 사용되었습니다.

 

 1940년대에는 cyclodiene계 살충제인 chlordane(1945), aldrin(1948), dieldrin(1948), heptachlor(1949) 등이 개발되었으며 polychloroterpene계 약제인 toxaphene(1947)이 개발되어 유기염소계 살충제로 사용되었습니다.

 

 제2차 세계대전 당시 독일의 Schrader가 독가스 화합물의 하나로서 유기인계 화합물의 합성을 연구하던 중 침투성

살충제인 Schradan(OMPA, octamethylpyrophosphoramide)이 농업용으로 처음 개발되었습니다(1941). 이는 유기인계

농약개발의 시발점이 되어, TEPP(tetraethylpyrophosphate,1946), parathion(1947), EPN(1949) 등이 개발되었습니다.

 이러한 유기인계의 개발은 해충방제에 있어서 좋은 성과를 이루었습니다. 또한 유기인계 농약의 개발과 보급은 그동안

해충방제에 공헌하였던 황산니코틴의 사용을 크게 감소되었습니다.

 

 유기인계 농약은 현재에도 많이 사용하는 농약으로 자리를 잡았습니다. 한편, 콩과 작물의 일종으로서 calabar bean의

주성분인 physostigmine(methyl carbamate)이 신경 자극전달에 영향을 미친다는 점을 기반으로 carbamate 화합물을 해충방제용 약제로 개발하는 데 성공하였으며, 1947년에 DDT의 내성문제가 대두되면서부터 그 대체 농약으로 사용할 수 있는 가능성을 보여 주었습니다.

 

 

<살균제>

 

 1914년 독일의 Riehm에 의해 chlorophenol과 무기 수은화합물이 맥류의 깜부기병에 사용되었으며, 유기 수은제인 uspulun(염화메톡시에틸수은)과 phenyl mercuric acetate(PMA) 등이 종자소독제와 잔디병을 방제하기 위해 사용되었습니다. 1934년 Tisdal과 Williams는 dithiocarbarmate계 화합물이 살균활성을 보이는 것을 발견하여 1934년에 thiram, maneb, zineb 그리고 1942년에 ferbam 등의 유기유황계 농약의 개발이 시작되었습니다. 또한 quinone계 화합물인 chloranil(1937), dichlone(1944)이 종자소독제로, dinitrophenol계 화합물인 dinocap(1945)가 원예용 살균제로 개발되었다. 

 

 1930년대 후반에는 pentachlorophenol(PCP)과 pentachloronitrobenzene(PCNB)그리고 1945년에는 hexachlorobenzene이 개발되었습니다. 또한 보건용 약제로 개발된 streptomycin(방선균의 일종인 Streptomyces griseus의 대사산물에서 발견된 항생물질)이 식물체에서 항세균성 효능을 가지고 있음이 밝혀진 후 anrimycin A(1947), cyclohexamide(1948) 등 다양한 항생물질이 식물병 방제용 제제로 개발되었습니다.

 

 

<제초제>

 

 1936년 살균제로 개발된 PCP(pentachlorophenol)가 강력한 살초활성을 가지고 있음이 인정되어 잡초를 방제하기 위해 사용되었으나 본격적인 유기합성 제초제의 개발은 2,4－D(1942)가 개발된 이후라고 할 수 있습니다. 이와 같이 1900년부터 1950년까지는 유기인계, 유기염소계, carbamate계 등의 살충제와 유기유황계, 유기수은계 및 항생물질 등의 살균제가 개발되었으며 phenoxy계 화합물이 제초제의 효능이 인정되는 등 다양한 유기합성 농약의 개발이 활발하였던 시기로 유기합성 농약의 여명기라 할 수 있습니다.

 

다음 시간에는 농약의 전성기에 대해 알아보겠습니다! 감사합니다!