Ацибензолар- S -метил - это общепринятое название ISO [3] для органического соединения , которое используется в качестве фунгицида . Необычно то, что он не токсичен для грибов напрямую, но работает, вызывая системную приобретенную резистентность , естественную систему защиты растений. [4] [5] [6]
Имена | |||
---|---|---|---|
Предпочтительное название IUPAC S- метил 1,2,3-бензотиадиазол-7-карботиоат | |||
Другие названия BTH, CGA245704 | |||
Идентификаторы | |||
3D модель ( JSmol ) | |||
ЧЭБИ | |||
ЧЭМБЛ | |||
ChemSpider | |||
ECHA InfoCard | 100.101.876 | ||
Номер ЕС |
| ||
MeSH | S-метил + бензо (1,2,3) тиадиазол-7-карботиоат | ||
PubChem CID | |||
UNII | |||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| |||
| |||
Свойства [1] | |||
C 8 H 6 N 2 O S 2 | |||
Молярная масса | 210,27 г · моль -1 | ||
Появление | Кристаллический порошок от белого до бежевого цвета | ||
Температура плавления | 133 ° С (271 ° F, 406 К) | ||
Точка кипения | 267 ° С (513 ° F, 540 К) | ||
7,7 мг / л (20 ° С) | |||
журнал P | 3.1 | ||
Опасности [2] | |||
Пиктограммы GHS | |||
Сигнальное слово GHS | Предупреждение | ||
Положения об опасности GHS | H315 , H317 , H319 , H335 , H400 , H410 | ||
Меры предосторожности GHS | Р261 , Р271 , P272 , P273 , P280 , P302 + 352 , Р304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P312 , P321 , P332 + 313 , P333 + 313 , P337 + 313 , P362 , P363 , P391 , P403 + 233 , P405 , P501 | ||
Родственные соединения | |||
Родственные соединения | 1,2,3-бензотиадиазол-7-карбоновая кислота | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |||
Ссылки на инфобоксы | |||
История
В 1980-х годах исследователи из Ciba-Geigy в Швейцарии искали новые фунгициды. Они обнаружили, что метиловый эфир 1,2,3-бензотиадиазол-7-карбоновой кислоты и многие другие производные обладают полезной активностью при грибковых заболеваниях, например Pyricularia oryzae на рисе . [7] В последующих исследованиях было показано, что соединением, ответственным за биологическую активность, является сама карбоновая кислота , но для достижения оптимальной активности при коммерческом использовании важно выбрать производное, которое отвечает требованиям безопасности продукта, простоты применения и соответствующих физических свойств. свойства для транслокации в культуре. После того, как были испытаны многие производные кислоты, то S - метил тиоэфир был выбран для разработки под кодовым названием CGA245704. [8] Продукт был запущен в 1996 году и сейчас продается Syngenta под торговыми марками, включая Bion [9] и Actigard. [10]
Синтез
Первый синтез исходной 1,2,3-бензотиадиазол-7-карбоновой кислоты был описан в патентах, поданных Ciba-Geigy. [7] гетероциклическое кольцо 1,2,3-бензотиадиазол сердечника образован классическое замыкание кольца тиола на диазониевую группу , прилегающей в бензольном кольце. [11] Один из примеров из патента является реакция диазотирования 3-амина-2-benzylthiobenzoic кислоты метилового эфира, в качестве хлористоводородной соли с нитритом натрия в воде. Это дает 7-метоксикарбонил-1,2,3-бензотиадиазол с выходом 86% после перекристаллизации .
Превращение сложного эфира в сложный тиоэфир осуществляется стандартным гидролизом с образованием свободной карбоновой кислоты с последующим превращением кислоты в S- метилтиоэфир в качестве стандартных химических превращений.
Механизм действия
Ацибензолар- S- метил имеет необычный для фунгицида механизм действия. Он не токсичен для грибка напрямую, но вместо этого активирует естественную защиту урожая таким же образом, как и известная роль салициловой кислоты и метилжасмоната . [5] [6] [12] Эти гены для системной приобретенной устойчивости индуцируются и связанные с патогенезом белки производятся. [13] Тиоэфир является пропестицидом для своего активного метаболита карбоновой кислоты. Эта реакция гидролиза происходит на заводе, катализируемой метилсалицилат эстеразы . [14]
Применение
В США
Пестициды должны пройти регистрацию в соответствующих органах страны, в которой они будут использоваться. [15] В Соединенных Штатах , то Агентство по охране окружающей среды (EPA) отвечает за регулирование пестицидов в рамках Федеральных инсектицидов, фунгицидов и родентицидов (FIFRA) и Закон о защите качества пищевых продуктов (FQPA). [16] Пестицид можно использовать на законных основаниях только в соответствии с инструкциями на этикетке, которая прилагается во время продажи пестицида. Этикетка предназначена для «предоставления четких указаний по эффективному использованию продукта при минимальном риске для здоровья человека и окружающей среды». Этикетка - это юридически обязывающий документ, который определяет, как пестицид можно и нужно использовать, а несоблюдение надписи на этикетке при использовании пестицида является федеральным правонарушением. [17]
Ацибензолар- S- метил зарегистрирован в США для использования в качестве средства обработки семян или для прямого опрыскивания сельскохозяйственных культур. Поскольку он активирует собственные защитные механизмы растения, он обычно не эффективен в лечении уже установленной болезни, а только в защите от будущего развития болезни. В качестве средства обработки семян он зарегистрирован для использования на хлопке, подсолнечнике и сорго, а для опрыскивания он лицензирован на широком спектре овощных культур. [18] [19] Предполагаемое годовое использование ацибензолар- S- метила в сельском хозяйстве США составлено Геологической службой США и показывает тенденцию к росту с момента его введения в 2000–2017 гг. - последней даты, по которой имеются данные. Однако общее годовое потребление никогда не превышало 8000 фунтов (3600 кг), что очень мало для агрохимиката. Как и ожидалось, с учетом основного использования фруктов и овощей, основные области использования находятся в Калифорнии и Флориде . [20]
В Европе
Продукт также зарегистрирован в Европе, где существует программа мониторинга, чтобы убедиться, что остатки в продуктах питания не превышают пределов, установленных Европейским управлением по безопасности пищевых продуктов . Иногда его смешивают с другими пестицидами, чтобы обеспечить дополнительную степень контроля за счет активации защитных механизмов растения в дополнение к смертельному эффекту от основного ингредиента.
Безопасность человека
Ацибензолар- S -метил имеет низкую токсичность для млекопитающих с ЛД 50 более 2000 мг / кг (крысы, перорально). [1] Однако это может вызвать умеренное раздражение глаз. Информация о первой помощи включена на этикетку. [19] В базе данных Codex Alimentarius, поддерживаемой ФАО, перечислены максимальные пределы остаточного содержания ацибензолар- S- метила и его исходной кислоты в различных пищевых продуктах. [21]
Управление сопротивлением
Хотя популяции грибов обладают способностью развивать устойчивость к фунгицидам, механизм действия ацибензолар- S- метила дает ему преимущество перед обычными пестицидами из-за отсутствия прямой токсичности для грибов. Тем не менее, регулирующие органы, такие как EPA и Комитет действий по устойчивости к фунгицидам (FRAC) [22], отслеживают риски развития устойчивости: FRAC отнес ацибензолар- S -метил к своему собственному классу (фунгициды группы P01). [23]
Рекомендации
- ^ a b База данных свойств пестицидов. «Ацибензолар-S-метил» . Университет Хартфордшира.
- ^ «Ацибензолар-S-метил» . Национальная медицинская библиотека США . Проверено 7 сентября 2020 .
- ^ «Сборник общепринятых названий пестицидов» .
- ^ «Информационный бюллетень: ацибензолар-S-метил» (PDF) . EPA . 2000-08-11 . Проверено 3 сентября 2020 .
- ^ а б Vlot, AC; Klessig, DF; Парк, Юго-Запад (август 2008 г.). «Системное приобретенное сопротивление, неуловимый сигнал (ы)». Текущее мнение в биологии растений . 11 (4): 436–442. DOI : 10.1016 / j.pbi.2008.05.003 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0012-36EC-0 . PMID 18614393 .
- ^ а б Гоццо, Франко; Фаоро, Франко (2013). «Системное приобретенное сопротивление (50 лет после открытия): переход от лаборатории к полю». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 61 (51): 12473–12491. DOI : 10.1021 / jf404156x . PMID 24328169 .
- ^ a b Патент США 4931581 , Schurter, R .; Kunz, W. & Nyfeler, R., "Процесс и композиция для иммунизации растений против болезней", выпущенный 1990-06-05, передан Ciba-Geigy Corporation.
- ^ Kunz, W .; Schurter, R .; Maetzke, T. (сентябрь 1996 г.). «Химия бензотиадиазольных активаторов растений». Наука о пестицидах . 50 (4): 275–282. DOI : 10.1002 / (SICI) 1096-9063 (199708) 50: 4 <275 :: AID-PS593> 3.0.CO; 2-7 .
- ^ Syngenta US. «Обработка семян Бион 500 ФС» . Проверено 4 сентября 2020 .
- ^ Syngenta US. «Фунгицид Актигард 40WG» . Проверено 4 сентября 2020 .
- ^ Сторр; Гилкрист, ред. (2004). «Класс продукта 9: 1,2,3-тиадиазолы». Категория 2, Гетарены и родственные кольцевые системы . DOI : 10.1055 / sos-SD-013-00386 . ISBN 9783131122810.
- ^ Ryals JA, Neuenschwander UH, Willits MG, Molina A, Steiner HY, Hunt MD (октябрь 1996 г.). «Системное приобретенное сопротивление» . Растительная клетка . 8 (10): 1809–1819. DOI : 10.1105 / tpc.8.10.1809 . PMC 161316 . PMID 12239363 .
- ^ Купер, Брет; Борода, Хантер С .; Гарретт, Уэсли М .; Кэмпбелл, Кимберли Б. (2020). «Бензотиадиазол кондиционирует протеом фасоли для иммунитета к бобовой ржавчине» . Молекулярные взаимодействия растений и микробов . 33 (4): 600–611. DOI : 10,1094 / MPMI-09-19-0250-R . PMID 31999214 .
- ^ Йешке, Питер (2016). «Пропестициды и их использование в качестве агрохимикатов» (pdf) . Наука о борьбе с вредителями . 72 (2): 210–225. DOI : 10.1002 / ps.4170 . PMID 26449612 .
- ^ Уилсон HR (1996). «Правила использования пестицидов» . В Рэдклиффе EB, Hutchison WD, Cancelado RE (ред.). Учебник Мира IPM Рэдклиффа . Сент-Пол: Миннесотский университет. Архивировано 13 июля 2017 года.
- ^ «Пестициды и общественное здравоохранение» . Пестициды: здоровье и безопасность . Агентство по охране окружающей среды США . 2015-08-20. Архивировано из оригинала на 14 января 2014 года . Проверено 4 февраля 2020 .
- ^ EPA (27 февраля 2013 г.). «Этикетка для пестицидов» . Проверено 2 февраля 2020 .
- ^ Syngenta US. «Бион 500ФС (этикетка)» . Проверено 4 сентября 2020 .
- ^ а б Syngenta US. «Активатор растений Актигард (этикетка)» . Проверено 4 сентября 2020 .
- ^ Геологическая служба США (2020-06-18). «Расчетное сельскохозяйственное использование Acibenzolar, 2017» . Проверено 5 сентября 2020 .
- ^ ФАО / ВОЗ (2017). «Ацибензолар-S-метил» . Проверено 4 сентября 2020 .
- ^ "Веб-сайт Комитета действий по сопротивлению фунгицидам" .
- ^ «Агенты борьбы с грибками, отсортированные по образцу перекрестной резистентности и способу действия» (PDF) . 2020 . Проверено 4 сентября 2020 .
дальнейшее чтение
- Мортон, В .; Стауб, Т. (2008). «Краткая история фунгицидов» . Статьи об Апснете . DOI : 10.1094 / APSnetFeature-2008-0308 .
Внешние ссылки
- Ацибензолар-S-метил в базе данных о свойствах пестицидов (PPDB)