Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
α-нафтилтиомочевина
1- (нафталин-1-ил) тиомочевина 200.svg
Имена
Название ИЮПАК
Нафталин-1-илтиомочевина
Другие имена
1- (1-нафтил) -2-тиомочевина; АНТУ; Диракс; 1-нафтилтиомочевина; Антурат; Rattrack; Смисана; Альрато; альфа-нафтилтиомочевина; 1-нафтилтиомочевина
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
СокращенияАНТУ
ChemSpider
ECHA InfoCard100,001,552 Отредактируйте это в Викиданных
КЕГГ
UNII
  • InChI = 1S / C11H10N2S / c12-11 (14) 13-10-7-3-5-8-4-1-2-6-9 (8) 10 / h1-7H, (H3,12,13,14 ) проверитьY
    Ключ: PIVQQUNOTICCSA-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • InChI = 1 / C11H10N2S / c12-11 (14) 13-10-7-3-5-8-4-1-2-6-9 (8) 10 / h1-7H, (H3,12,13,14 )
    Ключ: PIVQQUNOTICCSA-UHFFFAOYAV
  • C1 = CC = C2C (= C1) C = CC = C2NC (= S) N
  • S = C (N) Nc2cccc1ccccc12
Характеристики
C 11 H 10 N 2 S
Молярная масса202,28  г · моль -1
ВнешностьБелое твердое вещество [1] кристаллизуется в призмах из спирта [2] Бесцветное твердое вещество. Белый. [3] Белый, кристаллический или серый порошок. [4]
Температура плавления 197,8 ° С (388,0 ° F, 470,9 К)
Точка кипенияРазлагается
600 мг / л
Растворимость в других растворителях2,43 г / 100 мл (ацетон)
8,6 г / 100 мл (триэтиленгликоль) [2]
журнал P1,65 [5]
Давление газа6,6х10 -6 мм рт. Ст. [6]
8,51x10 -9 атм-м3 / моль [6]
Опасности
Основные опасностиТоксичный
NFPA 704 (огненный алмаз)
точка возгораниянегорючие [1]
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
0,38 мг / кг (собака, перорально)
6 мг / кг (крыса, перорально)
4250 мг / кг (обезьяна, перорально)
5 мг / кг (мышь, перорально) [7]
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
TWA 0,3 мг / м 3 [1]
REL (рекомендуется)
TWA 0,3 мг / м 3 [1]
IDLH (Непосредственная опасность)
100 мг / м 3 [1]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

α-Нафтилтиомочевина ( ANTU ) представляет собой сероорганическое соединение с формулой C 10 H 7 NHC (S) NH 2 . Это белый кристаллический порошок, хотя коммерческие образцы могут быть не совсем белыми. [3] [2] [4] Он используется в качестве родентицида и поэтому довольно токсичен. Нафтилтиомочевина доступна в виде 10% активных приманок в подходящих материалах, богатых белками или углеводами, и в виде 20% отслеживающего порошка. [8]

Синтез [ править ]

Как и другие тиомочевины , ANTU можно получить несколькими способами. Обычным методом является реакция гидрохлорида 1-нафтиламина с тиоцианатом аммония : [9]

[C 10 H 7 NH 3 ] Cl + NH 4 SCN → C 10 H 7 NHC (S) NH 2 + NH 3 + HCl

Его получают в результате реакции 1-нафтилизотиоцианата с аммиаком .

C 10 H 7 NCS + NH 3 → C 10 H 7 NHC (S) NH 2

Механизм действия [ править ]

ANTU специфически токсичен для клеток легких из-за его превращения в короткоживущий активный метаболит, в который он превращается в печени, а не в ANTU, действуя напрямую. Это повреждение сосредоточено на эндотелии легочных капилляров и венул, это приведет к образованию необратимых разрывов в эндотелии легочных сосудов. Это повреждение может привести к отеку легких. В плазме отравления ANTU углерод и ферритин уходят через разрыв в толстой части легочного капилляра в интерстициальные ткани легкого [10]

Токсичность [ править ]

Альфа-нафтилтиомочевина токсична при вдыхании, проглатывании или контакте с кожей, хотя интоксикация может быть отложена. По данным Национального института безопасности и гигиены труда США (NIOSH), рекомендуемый предел воздействия в воздухе на рабочем месте составляет 0,3 мг / м 3 в среднем за 10-часовую рабочую смену. Воздействие 100 мг / м 3 немедленно опасно для жизни и здоровья. Смертельная доза для человека составляет примерно 4 г / кг. [11]

Воздействие на животных [ править ]

Пероральная доза 3 мг на килограмм веса тела вызывает смерть 50% подвергшихся воздействию крыс ( LD 50 ), демонстрируя очень высокую селективность по сравнению, например, с обезьянами (4000 мг на килограмм веса тела). [12] Однако другие исследования показали гораздо более высокую эффективность для собак ( LD 50 0,38 мг / кг). [13]

Смертность крыс , вызванных 5 мг / кг ANTU уменьшается , когда allylthiourea , isopropylthiourea , Этилентиомочевина или ethylidenethiourea вводят одновременно с ANTU. [14] Супероксиддисмутаза , каталаза и диметилсульфоксид защищают легкие от повреждения ANTU (хотя результаты разные). Это указывает на то, что радикалы ОН ответственны за этот тип повреждения легких. Учитывая hydroxurea в течение 2 -х дней не блокирует повреждение ANTU когда нейтрофилы уменьшаются или при введении остро. Циклооксигеназный путьможет генерировать свободные радикалы, поскольку ибупрофен блокирует также повреждение ANTU. [15]

Токсичность альфа-нафтилтиомочевины у разных животных
ОрганизмТип тестаМаршрутСообщенная доза
Кот [16]LD50устный500 мг / кг
Курица [16]LD50внутрибрюшинный2500 мг / кг
Курица [16]LD50устный4250 мг / кг
Курица [17]LD50незарегистрированный700 мг / кг
Собака [16]LD50внутрибрюшинный16 мг / кг
Собака [18]LD50устный0,38 мг / кг
Морская свинка [16]LD50внутрибрюшинный350 мг / кг
Мужчина [19]LDLoнезарегистрированный588 мг / кг
Обезьяна [16]LD50внутрибрюшинный175 мг / кг
Обезьяна [20]LD50устный4250 мг / кг
Обезьяна [21]LD50незарегистрированный2000 мг / кг
Мышь [22]LD50внутрибрюшинный10 мг / кг
Мышь [23]LD50устный5 мг / кг
Свинья [23]LDLoустный50 мг / кг
Кролик [21]LD50незарегистрированный200 мг / кг
Крыса [24]LD50внутрибрюшинный2,47 мг / кг
Крыса [25]LD50устный6 мг / кг

ANTU вызывает местное раздражение желудка у животных и при абсорбции увеличивает проницаемость капилляров легких у всех животных. Симптомы, которые животные проявляют после абсорбции альфа-нафтилтиомочевины, - это первая слабость, атаксия , слабый пульс и аномальные температуры. После этого у них появляются следующие симптомы: рвота, гиперсаливация, кашель и сильный отек легких.. В большинстве случаев у животных, проглотивших ANTU, обнаруживаются бледная пятнистая печень и поврежденные почки. У животных с пустым желудком после приема этого вещества возникает рвота. Однако, когда в желудке животных есть пища, стимуляция рвоты уменьшается, поэтому может быть поглощено большее количество пищи. Было обнаружено, что ANTU может вызвать смерть у некоторых животных в течение 2–4 часов после приема внутрь, тогда как животные, выжившие в течение 12 часов, могут вылечиться от яда. [26] В долгосрочной перспективе ANTU может вызвать отек легких и плевральный выпот.у некоторых животных, таких как крысы. У мышей, получавших альфа-нафтилтиомочевину в дозе 10 мг / кг, развился отек легких, который достигал максимума через 3 часа и исчезал через 12 часов. 35 мг / кг ANTU привели к гибели 60% животных. Он также увеличивает уровень сахара в крови у крыс. [11] Собаки и свиньи иногда отравляются этим соединением, в то время как жвачные животные устойчивы. [26] Но когда воздействие этого соединения на собак довольно продолжительное, у них может возникнуть раздражение желудка и проблемы с дыханием. Смерть может наступить в течение 6–48 часов в зависимости от количества проглоченного ANTU.

Метаболизм [ править ]

α-Нафтилтиомочевина метаболизируется микросомами печени и легких крыс до α-нафтилмочевины (ANU), которая практически не токсична для крыс с ( LD 50 > 800 мг / кг). Для преобразования ANTU в ANU требуется NADPH . Окись углерода тормозит реакцию. [27] Есть некоторые свидетельства того, что цитохром P450 отвечает за биоактивацию ANTU. Следовательно, токсичность ANTU нельзя объяснить активностью ANU. Есть субпродукты этой реакции, которые играют важную роль в токсичности: атомарная сера и метаболический реактив, содержащий карбонил углерода ANTU. [28]

Часть атомарной серы, образующейся в этой реакции, ковалентно связывается с макромолекулами печени и микросомами легких. Эта реакция начинается с образованием сульфгидрильных групп из цистеиновых остатков (RSH) различных белков. В результате происходит образование гидродисульфидных комплексов (RSSH). Это соединение, скорее всего, вступит в реакцию с ионами цианида в клетке. Наконец, образуется тиоцианат, который является очень нестабильным радикалом, который может привести к повреждению клеток. [29]

Потеря активности цитохрома P-450 и монооксигеназы, наблюдаемая при инкубации микросом печени с ANTU, вероятно, является результатом ковалентного связывания атомарной серы с цитохромом P-450. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что легочная токсичность ANTU является результатом, по крайней мере частично, ковалентного связывания метаболита ANTU, катализируемого монооксигеназой цитохрома Р-450, с легочными макромолекулами. Этот метаболит, скорее всего, представляет собой атомарную серу или, альтернативно, тот, который содержит карбонильный углерод ANTU. Однако возможно, что связывание обоих метаболитов может быть причиной токсичности для легких. [28]

История [ править ]

ANTU был разработан для борьбы с заражением крыс в американском городе Балтимор , где рост населения перегрузил санитарные службы, в результате чего образовались огромные груды мусора, кишащие крысами. Балтимор был также местом открытия ANTU. В 1942 году Курт Рихтер обнаружил, что фенилтиомочевина смертельна, но безвкусна для домашних крыс. Это было интересно, потому что защита крысы от токсинов заключается в первую очередь в ее вкусовых ощущениях. Однако, когда Рихтер начал тестировать соединение на диких крысах, он не был для них таким же безвкусным, но имел горький вкус; Лаборатория Рихтера провела скрининг более 200 соединений тиомочевины, чтобы найти одно, одинаково безвкусное и токсичное для диких крыс. Это привело к открытию ANTU, соединения, смертельного для крыс, но нетоксичного для человека.

Затем Рихтер решил испытать соединение в большом масштабе. Он определил, что крысы не будут переходить улицы, и поэтому городские кварталы использовались в качестве тестовых площадок. Местные бойскаутывызвался распространять яд. Когда первые тесты вернули большое количество мертвых крыс, тесты были расширены на 200 кварталов с плохими жилищами. Полевые испытания ANTU вскоре расширились, и в 1943 году Рихтера попросили возглавить общегородскую кампанию по борьбе с крысами, и он получил финансирование для замены бойскаутов взрослыми наживками и охотниками. С мая 1943 года до середины 1946 года совместными усилиями города и добровольцев было очищено около 8400 городских кварталов. После войны ANTU стал доступен для общественности, его рекламировали как чудо-крысолова для домашних хозяйств. Однако Рихтер не советовал использовать ANTU в малых масштабах, поскольку крысы получают 30-дневную толерантность к ANTU после несмертельной дозы и становятся способными обнаруживать химическое вещество. Когда популяция крыс вернулась, популярность ANTU снизилась. Стало ясно, что для избавления от крыс нужно нечто большее, чем просто отравление. Вскоре город Балтимор вернулся к экологическому подходу к борьбе с крысами, и ANTU исчез с рынка через несколько лет.[30]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0037» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ a b c О'Нил, MJ (ред.). Индекс Мерк - Энциклопедия химикатов, лекарств и биологических препаратов. 13-е издание, Whitehouse Station, Нью-Джерси: Merck and Co., Inc., 2001., стр. 122
  3. ^ a b Mackison, FW, RS Stricoff, and LJ Partridge, Jr. (ред.). NIOSH / OSHA - Руководство по гигиене труда в отношении химических опасностей. Публикация DHHS (NIOSH) № 81-123 (3 ТОМа). Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США, январь 1981 г., стр. 1-2
  4. ^ а б NIOSH. Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям и другим базам данных. Министерство здравоохранения и социальных служб США, Служба общественного здравоохранения, Центр по контролю и профилактике заболеваний. Публикация DHHS (NIOSH) № 2001-145 (CD-ROM), август 2001 г.
  5. ^ Govers H et al; Chemosphere 15: 383-93 (1986).
  6. ^ a b Агентство по охране окружающей среды США; Пакет интерфейса программы оценки (EPI). Версия 3.11. 10 июня 2003 г. Доступно с 3 марта 2004 г.: http://www.epa.gov/oppt/exposure/pubs/episuitedl.htm
  7. ^ "АНТУ" . Немедленно опасная для жизни или здоровья концентрация (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  8. ^ МАИР. Монографии по оценке канцерогенного риска химических веществ для человека. Женева: Всемирная организация здравоохранения, Международное агентство по изучению рака, 1972 г.-НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ. (Многотомная работа). п. V30 348 (1983)
  9. ^ Кирк-Отмер Энциклопедия химической технологии. 4-е изд. Том 1: Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. John Wiley and Sons, 1991-настоящее время, стр. V16 987 (1995)
  10. ↑ Cunningham, AL, and JV Hurley. «Отек легких у крыс, вызванный альфа-нафтил-тиомочевиной: топографическое и электронно-микроскопическое исследование». Журнал патологии 106.1 (1972): 25-35.
  11. ^ a b Информационный бюллетень об опасном веществе - альфа-нафтилтиомочевина. (2001). В Нью-Джерси дохас службы (Ред.). http://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/0051.pdf (дата обращения: 14.01.14)
  12. ^ Klaassen, CD (ред). Токсикология Касаретта и Дулла. Фундаментальная наука о ядах. 6-е изд. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 2001., стр. 801
  13. ^ Льюис, Опасные свойства RJ Sax промышленных материалов. 9 изд. Тома 1-3. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд, 1996., стр. 260
  14. ↑ Hayes, WJ, Jr., ER Laws, Jr., (ред.). Справочник по токсикологии пестицидов. Том 3. Классы пестицидов. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Academic Press, Inc., 1991., стр. 1289
  15. ^ Марин Д. и др .; Acta Physiol Scand 548: 119-25 (1986).
  16. ^ a b c d e f Труды Общества экспериментальной биологии и медицины. Vol. 62, стр. 22 декабря 1946 г.
  17. ^ Химия пестицидов, Мельников, Н. Н., Нью-Йорк, Springer-Verlag New York, Inc., 1971, Vol. -, Стр. 238, 1971.
  18. ^ Официальный сборник химикатов пестицидов, Ассоциация американских должностных лиц по контролю за пестицидами, Inc., 1966. Vol. -, Стр. 57, 1966.
  19. ^ Отравление; Токсикология, симптомы, лечение, 2-е изд., Arena, JM, Springfield, IL, CC Thomas, 1970 Vol. 2, стр. 73, 1970.
  20. ^ Wirksubstanzen дер Pflanzenschutz унд Schadlingsbekampfungsmittel, Perkow, W., Берлин, Verlag Paul Parey, 1971-1976Vol. -, Стр. -, 1971/1976.
  21. ^ a b Боллеттино Чимико Фармацевтико. Vol. 97, стр. 289, 1958.
  22. ^ Национальная служба технической информации. Vol. AD277-689
  23. ^ а б Яккёку. Аптека. Vol. 28, стр. 329, 1977.
  24. ^ Журнал фармакологии и экспериментальной терапии. Vol. 97, стр. 432, 1949 г.
  25. ^ Ежеквартальный бюллетень - Ассоциация должностных лиц по контролю за продуктами и лекарствами США. Vol. 16, стр. 47,1952.
  26. ^ a b Ветеринарное руководство Merk. (2012) http://www.merckmanuals.com/vet/toxicology/rodenticide_poisoning/antu_%CE%B1-naphthylthiourea.html (дата обращения 01-04-14).
  27. ^ Бойд, MR, и Роберт А. Нил. «Исследования механизма токсичности и развития толерантности к легочному токсину альфа-нафтилтиомочевине (ANTU)». Метаболизм и утилизация лекарств 4.4 (1976): 314-322.
  28. ^ а б Ли, Филип В., Томас Арнау и Роберт А. Нил. «Метаболизм α-нафтилтиомочевины в микросомах печени и легких крыс». Токсикология и прикладная фармакология 53.1 (1980): 164-173.
  29. ^ Катиньяни, Джордж Л. и Роберт А. Нил. «Доказательства образования гидродисульфида, связанного с белком, в результате десульфурации сероуглерода, катализируемой микросомальной оксидазой со смешанными функциями». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях 65.2 (1975): 629-636.
  30. ^ Кейнер, Кристина. «Борьба с крысами во время войны, экология грызунов, а также рост и падение химических родентицидов». Endeavour 29.3 (2005): 119-125.