农药的稳定性对新农药的开发和农药的后期应用都起着至关重要的作用。本课题组发现的硝基亚甲基类新烟碱杀虫剂存在光稳定性和水稳定性差的问题,影响其进一步开发。而新烟碱杀虫剂过量且频繁的使用使新烟碱类杀虫剂的抗性及交互抗性日益严重,蜜蜂毒性问题也成了极具争议的话题。本论文基于本课题组前期发现的高活性、低稳定性的新烟碱化合物结构,从改善其稳定性角度出发,对其进行结构改造,希望能够得到高活性,高稳定性的新烟碱类化合物,另外还对新烟碱杀虫剂的药效基团氯吡啶做了替换,考察其对新烟碱杀虫的抗性和蜜蜂毒性影响,为解决目前新烟碱类化合物遇到的困境做初步的探索。1)利用π-π堆积作用模型,考察在原有高活性低稳定性化合物的呋喃环上引入苯基后的活性与稳定性,确认增强共轭有利于化合物的活性与稳定性提升。在此基础上继续对该结构进行衍生,引入苯并呋喃基团增强化合物的共轭,设计合成了一系列化合物并对其进行活性测试及稳定性研究。目标化合物对苜蓿蚜、粘虫和褐飞虱具有一定的杀死率,化合物的稳定性也有提高。2)开环新烟碱类化合物具有更广的杀虫谱和独特的驱避作用,为了结合开环化合物与增强共轭化合物的优点,设计合成了开环苯并呋喃系列化合物并测试其生物活性。大部分目标化合物在4ppm浓度下对褐飞虱表现出较好的杀虫活性。化合物的光稳定性与水稳定均优于对照化合物。3)对高活性的七元氧桥环化合物及偶氮化合物的杂环部分进行改造,替换为氟烷基基团并对其进行活性测试,发现仅当氟烷基为氟丁基的七元氧桥环化合物有活性；引入含氟苯胺酰基团,合成了一系列化合物,苯胺酰化合物对鳞翅目害虫显示出杀虫活性。对蜜蜂测试结果表明,氟烷基化合物在保持杀虫活性的同时也无蜜蜂毒性,苯胺酰化合物对蜜蜂也无毒性。4)通过对吡虫啉和环氧虫啶的吡啶环6位取代基的变换合成得到一系列化合物,并考察其对敏感及抗性品系害虫的杀虫活性。两个系列在防治褐飞虱的活性上显示出较大差异：吡虫啉系列中,H取代吡啶环上的Cl,在增强化合物杀虫活性的同时也导致其与吡虫啉交互抗性上升；环氧虫啶系列中,当吡啶环上的Cl替换为F后,化合物的杀虫活性显著增加,与吡虫啉的交互抗性较低。对蜜蜂毒性测试表明,吡虫啉系列化合物表现出较低的蜜蜂毒性。