 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК S- 4-хлорфенилтиометил- O , O- диэтилфосфородитиоат [1] | |
| Систематическое название ИЮПАК S - [[(4-хлорфенил) тио] метил] O , O- диэтилфосфородитиоат [1] | |
| Другие имена Stauffer R 1303 | |
| Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЭМБЛ | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.011.204  |
| Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
| UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
| Характеристики | |
| C 11 H 16 Cl O 2 P S 3 | |
| Молярная масса | 342,85 г · моль -1 |
| Внешность | от бесцветного до желто-коричневого |
| Запах | меркаптаноподобный |
| Плотность | 1,271 г / см³ |
| Температура плавления | неизвестный |
| Точка кипения | 82 ° С (180 ° F, 355 К) 0,01 мм рт. |
| Нерастворимый | |
| журнал P | 5.1 |
| Опасности | |
| Паспорт безопасности | Паспорт безопасности |
| Пиктограммы GHS |    |
| точка возгорания | -18 ° С (0 ° F, 255 К) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверить ( что есть ?)  | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Carbophenothion также известный как Stauffer R 1303 , как для производителя, Stauffer Chemical , [2] представляет собой фосфорорганическое химическое соединение . Он использовался как пестицид для цитрусовых [3] под названием Тритион . [4] Карбофенотион использовался как инсектицид и акарицид . [1] Хотя он больше не используется, он по-прежнему является пестицидом ограниченного использования в Соединенных Штатах . [4] химический идентифицируется в СШАкак чрезвычайно опасное вещество в соответствии с Законом о чрезвычайном планировании и праве общественности на информацию . [5]
Введение и история [ править ]
Карбофенотион - высокотоксичный фосфорорганический инсектицид и акарицид . Органофосфаты являются ингибиторами ацетилхолинэстеразы и нарушают передачу сигнала в холинергическом синапсе. [6] Он классифицируется как пестицид ограниченного использования (RUP) Агентством по охране окружающей среды (EPA). [7] [8] Карбофенотион используется в различных брендах, таких как Trithion. Этот пестицид содержит 80% карбофенотиона в качестве единственного активного ингредиента. Из-за широкого использования этих органофосфатов в 90-х годах в США они были наиболее частой причиной сельскохозяйственных отравлений. [9]
Примером токсичности карбофенотиона было отравление семи членов семьи. Мука, которую они использовали в еде, вероятно, была загрязнена карбофенотионом. Участники заболели через четыре-шесть часов после приема пищи. Симптомами были тошнота и рвота, кроме того, один из членов семьи потерял сознание. Через шесть дней все члены семьи восстановили свои силы. [10]
Поскольку карбофенотион очень токсичен, его могут использовать только сертифицированные специалисты по применению и люди, находящиеся под их непосредственным контролем. Между нанесениями требуется двухдневный безопасный интервал ожидания, чтобы предотвратить ненужное воздействие на кожу. [7] Соединение производится синтетическим путем. Чистое соединение представляет собой жидкость от бесцветного до желто-коричневого цвета, растворимую в большинстве промышленных растворителей. [8] Он смешивается с большинством органических соединений, таких как спирты , кетоны и сложные эфиры . [11]
В 1972 году карбофенотион был оценен на Совместном совещании по остаткам пестицидов (JMPR). Во время этой встречи были рекомендованы временные допуски к пище, такие как некоторые фрукты, орехи и молоко в форме допустимой суточной нормы потребления (ADI). В 1975 году эти допуски были переоценены, и поскольку данные, на которых основывались ADI, не были доступны, ADI были отозваны. Использование карбофенотиона в то время не указывало на необходимость дополнительных максимальных пределов остатков для сельскохозяйственных культур по сравнению с совещанием в 1972 г. [10] Последнее совещание JMPR по этому соединению состоялось в 1980 г.
Структура и свойства [ править ]
Карбофенотион представляет собой ароматический органофосфат с присоединенным хлоридом. При комнатной температуре он представляет собой жидкость от бесцветной до желто-коричневого цвета. Имеет легкий запах меркаптана (тухлых яиц). Его температура кипения составляет 82 ° C, а температура плавления неизвестна. Он относительно устойчив к нагреванию (ниже 82 ° C). [7] [12]
Карбофенотион является липофильным и поэтому нерастворим в воде. Он не вызывает коррозии, но может окисляться до фосфортиоата. Карбофенотион может разлагаться в атмосфере в результате реакции с гидроксильными радикалами, полученными фотохимическим путем . Период полураспада этой реакции составляет около двух часов. Эта реакция происходит не очень часто из-за низкого давления паров карбофенотиона (3,0 × 10 -7 мм рт. Ст. При 20 ° C). Он невосприимчив к прямому фотолизу, поскольку поглощает очень мало УФ-света и не превышает 310 нм. Более важной судьбой может быть гидролиз . [12] [13]
Синтез [ править ]
Карбофенотион можно синтезировать в две стадии из 4-хлоротиофенола, хлористого водорода , формальдегида и O, O-диэтилдитиофосфата натрия. Сначала 4-хлортиофенол может реагировать с хлороводородом и формальдегидом с образованием хлорметил-4-хлорфенилсульфида. На второй стадии хлорметил-4-хлорфенилсульфид реагирует с O, O-диэтилдитиофосфатом с образованием карбофенотиона и хлорида натрия . [14] Обе реакции происходят спонтанно и показаны на рисунке ниже.
Механизм действия [ править ]
Механизм действия карбофенотиона такой же, как и его механизм токсичности, который действует через ингибирование холинэстеразы , важного фермента в производстве нейротрансмиттеров, содержащих сложные эфиры на основе холина (например, ацетилхолина ). Неспособность продуцировать эти нейротрансмиттеры вызывает сбой в передаче сигнала нейронными клетками. Это имеет широко распространенные последствия (см. Побочные эффекты) и может привести к летальному исходу. [7]
Эффективность карбофенотиона усиливается за счет его очень длительной остаточной активности и легкого усвоения насекомыми. В основном липофильный характер карбофенотиона заставляет его задерживаться на растениях, на которые он применяется, и в окружающей почве в течение длительных периодов времени. Это делает его эффективным против яиц, отложенных на обработанных растениях. Еще одним преимуществом его липофильности является то, что он легко проникает в насекомых при простом контакте. [7]
Метаболизм [ править ]
Метаболизм в carbophenothion людей, сравним с метаболизмом у мышей, насекомых и растений. Данных о количественной деградации карбофенотиона до окислительных и гидролитических соединений у млекопитающих мало. Было обнаружено, что у крыс более 75% введенной дозы выводилось с мочой в течение 24 часов. Таким образом, считается, что карбофенотион также быстро выводится из организма человека. [11] Соединение наиболее токсично, когда оно не метаболизируется. Острая токсичность большинства метаболитов карбофенотиона изучалась на крысах. Они значительно менее токсичны и, таким образом, показывают, что метаболизм карбофенотиона, вероятно, включает не биоактивацию, а детоксикацию.. Двумя основными продуктами этого метаболизма являются сульфоксид и сульфон . [15] Было идентифицировано пять продуктов окисления: кислородный аналог карбофенотиона, сульфоксид и его кислородный аналог и, наконец, сульфоны и его кислородный аналог, все из которых изображены справа.
Как показано справа, первым основным путем разложения карбофенотиона у крыс является сульфоксидирование. Этот продукт может быть далее преобразован в 4-хлорбензолсульфиновую и 4-хлорбензолсульфоновую кислоту. Второй основной путь включает образование 4-хлоротиофенола, который далее превращается посредством метилирования и гидроксилирования кольца в 4-хлор-3-гидроксифенилметилсульфон. Затем он в примерно равных пропорциях превращается в конъюгаты сульфата и глюкуронида . [16]Кроме того, существуют метаболиты, которые предположительно возникают в результате разрыва связи PS, такие как 4-хлорфенилсульфинилметилметилсульфон. Обзор метаболитов и их встречаемости, изученных на крысах, можно найти в таблице ниже.
| Метаболит | Процент в моче |
|---|---|
| 4-хлорбензолсульфиновая кислота | 46,8% |
| 4-хлор-3-гидроксифенилметилсульфон * | 23,9% |
| неопознанный | 13,9% |
| 4-хлорбензолсульфоновая кислота | 5,3% |
| 4-хлорбензолметиосерная кислота | 3,0% |
| 4-хлоротио-фенил-S-глюкуронид | 2,8% |
| 4-хлорфенилсульфонилметилметилсульфон | 1,9% |
| 4-хлорфенилметилсульфон | 1,7% |
| 4-хлорфенилсульфинилметилметилсульфон | 0,7% |
Одно исследование на крысах показало, что в течение 48 часов 66% введенного карбофенотиона выводилось с мочой, и, согласно другим экспериментам, до полного выведения требовалось приблизительно шесть дней. [17] Другие исследования говорят, что даже через 14 дней присутствовал определяемый уровень продукта окисления. [18]
Эффективность и побочные эффекты [ править ]
Эффективность [ править ]
Карбофенотион используется в качестве инсектицида и акарицида, в основном для защиты цитрусовых , но он также используется для защиты хлопка от тли ( тлей ) и паутинных клещей . Кроме того, он используется в сочетании с нефтью, а также действует как пестицид против множества других вредителей фруктов, орехов, овощей, сорго , кукурузы и других. Кроме того, он используется для борьбы с паразитами на животных. [7] [16] [19] Тритион, гарратион и летокс - три примера торговых марок пестицидов, которые работают с карбофенотионом (Тритион - это карбофенотион).
Побочные эффекты [ править ]
Воздействие на людей [ править ]
У людей, подвергшихся воздействию карбофенотиона, проявляются самые разные симптомы. Он вызывает заболевание, типичное для ингибиторов холинэстеразы . Типичные примеры - рвота , тошнота , диарея и чрезмерное слюноотделение . Когда кто-то подвергается воздействию через дыхательные пути, он или она может страдать от ринореи и ощущения стеснения в груди. Поскольку карбофенотион влияет на активность нервов и мозга, также наблюдаются такие симптомы, как спутанность сознания, глубокая слабость и сонливость. Когда кто-то подвергается воздействию абсорбции через кожу, у них также возникают мышечные сокращения. Единственный долгосрочный эффект, обнаруженный до сих пор у людей, - это уменьшение количества красных кровяных телец и увеличениенадпочечник . Эти два последних феномена были обнаружены только у женщин. [7] Другие исследования только долгосрочных эффектов были выполнены на животных, и до сих пор не было сделано заявлений о возможных экстраполяциях.
Воздействие на животных [ править ]
Карбофенотион очень токсичен не только для человека, но и для других животных. Для множества различных животных определяется LD50 , доза, при которой погибло 50% животных. В таблице ниже [7] указаны значения LD50 для определенных видов птиц и водных организмов. Он очень токсичен для ракообразных , морских организмов, земноводных , пчел и диких животных, но точные значения неизвестны. [7]
| Тип животного | разновидность | LD50 |
| Птица | Европейский скворец | 5,6 мг / кг |
| Канадский гусь | 29–35 мг / кг | |
| Утки кряквы | 121 мг / кг | |
| Японский перепел | 56,8 мг / кг | |
| Водный организм | Радужная форель | 56 частей на миллиард |
| синежаберная солнечная рыба | 13 частей на миллиард | |
| розовая креветка | 0,47 частей на миллиард | |
| овчарка | 17 частей на миллиард |
Также были изучены долгосрочные эффекты. Воздействие карбофенотиона отрицательно сказывается на репродуктивности, по крайней мере, у крыс. Когда доза карбофенотиона 1-2 мг / кг / день давалась трем следующим поколениям, это приводило к увеличению числа мертворождений и снижению выживаемости крысят. [20] Кроме того, исследование 10-14 взрослых кур, которым давали суточную дозу карбофенотиона в течение 24 дней, показало признаки холинергического воздействия, например атаксию , слюноотделение и диарею , потерю веса и затруднение яйценоскости. [15]
Токсичность [ править ]
Карбофенотион может всасываться в организм при вдыхании аэрозоля , через кожу и при приеме внутрь. Воздействие через рот очень токсично, но всасывание через кожу почти так же токсично. Острая токсичность возникает, поскольку большинство эффектов происходит вскоре после попадания в организм. Карбофенотион влияет на нервную систему, подавляя холинэстеразу . Признаков хронического или канцерогенного воздействия нет. [7]
EPA классифицировал carbophenothion как Категория I - высокотоксичным. [7] Токсичность для человека еще не очень хорошо изучена. Было одно исследование, в котором пяти людям вводили карбофенотион 0,8 мг / кг / день в течение 30 дней. Не сообщалось о влиянии на активность холинэстеразы плазмы или эритроцитов. [11] Этих результатов было недостаточно для определения ADI. Позже эти результаты были даже подвергнуты сомнению из-за эксперимента с собаками, который доказал, что доза 0,125 мг / кг / день уже имела эффект. Оценка временного ДСП для человека теперь установлена на уровне 0–0,005 мг / кг. Это основано на УННВВ крыс, составляющем 5 частей на миллион в рационе, что эквивалентно 0,25 мг / кг / день. [11]Расчетная смертельная доза при пероральном приеме составляет 0,6 г для человека весом 150 фунтов (70 кг). [12] LD50 для человека неизвестен.
Ссылки [ править ]
- ^ a b c "Химический отчет" . Великобритания: Университет Хартфордшира. Архивировано из оригинального 15 апреля 2012 года . Проверено 28 октября 2011 года .
- ^ "Карбофенотион (Тритион) Химический информационный бюллетень 5/84" . Образовательная программа по управлению пестицидами . Проверено 29 октября 2011 года .
- ^ CAMEO Chemicals. "Страница данных о химикатах" . Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Проверено 29 октября 2011 года .
- ^ a b "Страница расширенной сети токсикологии" . Проверено 24 июня 2011 года .
- ^ "40 CFR: Приложение A к Части 355 - Список чрезвычайно опасных веществ и их планируемые пороговые количества" (PDF) (1 июля 2008 г.). Государственная типография . Архивировано из оригинального (PDF) 25 февраля 2012 года . Проверено 29 октября 2011 года . Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ^ Хартли, Д. и Х. Кидд (ред.). Справочник по агрохимикатам. 2-е изд. Лечуорт , Хертс, Англия: Королевское химическое общество, 1987 г., стр. A061 / август 87 г.
- ^ Б с д е е г ч я J к Oregon State University. (1996). EXTOXNET. Проверено март 2016 г. http://extoxnet.orst.edu/pips/carbophe.htm
- ^ а б Мергель М. (2010). Toxipedia. Получено за март 2016 г. http://www.toxipedia.org/display/toxipedia/Carbophenothion.
- ^ Конгресс США, Управление оценки технологий, нейротоксичность: выявление и контроль ядов нервной системы , OTA-BA-436 (Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США, апрель 1990 г.)
- ^ a b Национальные институты здоровья. (2003). ТОКСНЕТ. По состоянию на март 2016 г. http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search2/r?dbs+hsdb:@term+@rn+@rel+786-19-6.
- ^ a b c d Международная программа по химической безопасности. (1972). IPCS INCHEM. Источник по март 2016 г. http://www.inchem.org/documents/jmpr/jmpmono/v072pr05.htm.
- ^ a b c Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США. (2014). Pubchem. Источник по март 2016 г. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/13081#section=GHS-Classification.
- ^ Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США. (2014). Pubchem. Источник по март 2016 г. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/13081#section=Ecological-Information.
- Перейти ↑ Unger, TA (1996). Справочник по синтезу пестицидов: Elsevier Science, стр. 345.
- ^ a b Международная программа по химической безопасности. (1980). IPCS INCHEM. По состоянию на март 2016 г. http://www.inchem.org/documents/jmpr/jmpmono/v080pr06.htm.
- ^ a b Международная программа по химической безопасности. (1977). IPCS INCHEM. По состоянию на март 2016 г. http://www.inchem.org/documents/jmpr/jmpmono/v077pr11.htm.
- ^ ФАО, ВОЗ и др., (1978). Остатки пестицидов в продуктах питания. стр55. Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация объединенных наций.
- ^ Gunsalus IC et al, (1971). Разложение синтетических органических молекул в биосфере: природные, пестицидные и различные другие антропогенные соединения. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия наук.
- ^ Dikshith TSS, (2008). Опасные химические вещества: управление безопасностью химических веществ и международные правила. Бока-Ратон: CRC Press Taylor & Francis Group.
- ^ Программа обучения управлению пестицидами. (1995). EXTOXNET. Получено за март 2016 г. http://pmep.cce.cornell.edu/profiles/extoxnet/carbaryl-dicrotophos/carbophenothion-ext.html
Внешние ссылки [ править ]
- «Страница Toxipedia» . Проверено 24 июня 2011 года .
