Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Диазинон ( название ИЮПАК : O , O- Диэтил O - [4-метил-6- (пропан-2-ил) пиримидин-2-ил] фосфоротиоат , INN - Димпилат ), бесцветная или темно-коричневая жидкость, представляет собой тиофосфорную кислоту. сложный эфир, разработанный в 1952 году швейцарской химической компанией Ciba-Geigy (позже Novartis, а затем Syngenta ). Это несистемный фосфорорганический инсектицид, ранее использовавшийся для борьбы с тараканами , чешуйницей , муравьями и блохами.в жилых, непродовольственных домах. Диазинон широко использовался в 1970-х и начале 1980-х годов в садоводстве общего назначения и для борьбы с вредителями в помещениях. Форма наживки использовалась для борьбы с осами- падальщиками на западе США. Диазинон используется в ошейниках от блох для домашних животных в Австралии и Новой Зеландии. Использование диазинона в жилых помещениях было запрещено в США в 2004 году из-за риска для здоровья человека [5], но он все еще разрешен для использования в сельском хозяйстве. Экстренный антидот - атропин . [6]

История [ править ]

Диазинон был разработан в 1952 году швейцарской компанией Ciba-Geigy (ныне Novartis ) для замены ранее доминирующего инсектицида ДДТ . В 1939 году химик Пауль Херманн Мюллер из тогда еще независимой компании Geigy обнаружил, что ДДТ эффективен против насекомых- переносчиков малярии . Эта способность сделала использование ДДТ настолько важным, что Мюллер даже получил Нобелевскую премию по медицине 1948 года . [ необходима цитата ]

Однако по прошествии десятилетий после присуждения награды ДДТ оказался настолько опасным для окружающей среды, что развитые страны и, в конечном итоге, организации мирового уровня запретили инсектицид для всех целей, кроме борьбы с насекомыми -переносчиками болезней , что привело Ciba-Geigy к поиску альтернатив. [ необходима цитата ]

Диазинон стал доступен для массового использования в 1955 году, в то время как производство ДДТ сократилось. До 1970 года диазинон были проблемы с загрязнителей в своем решении ; но к 1970-м годам для уменьшения остаточных нежелательных материалов стали использоваться альтернативные методы очистки . [ необходима цитата ]

После этого улучшения обработки диазинон стал универсальным коммерческим продуктом для борьбы с вредителями как внутри помещений, так и на открытом воздухе. В 2004 году США объявили вне закона использование диазинона в жилых помещениях, когда Агентство по охране окружающей среды определило, что его способность повреждать нервную систему представляет опасность для здоровья человека (особенно для здоровья детей). [5] Химическое вещество до сих пор используется в сельскохозяйственных целях и в ушных бирках для крупного рогатого скота, которые содержат химические вещества для борьбы с насекомыми. [ необходима цитата ]

Синтез [ править ]

По данным Немецкого патентного бюро, промышленный синтез диазинона выглядит следующим образом:

Амин β-изобутириламинокротоновой кислоты подвергали циклизации с NaOR (R представляет собой водород или алифатическую цепь с 1-8 атомами углерода) в смеси от 0 до 100% по весу воды и спирта, содержащего от 1 до 8 атомов углерода, при температуре выше 90 ° C. (но ниже точки кипения используемой смеси). Пиримидинолат натрия осаждали в инертном растворителе, таком как бензол, с одновременным удалением образовавшейся воды. Затем калиевая соль реагирует с диэтилтиофосфорилхлоридом при нагревании в течение нескольких часов. Когда реакция закончилась, образовавшийся хлорид калия промывали водой и растворитель удаляли при пониженном давлении, оставляя диазинон. [ необходима цитата ]

Метаболизм и механизм действия [ править ]

Диазинон действует как ингибитор ацетилхолинэстеразы (AChE) . Этот фермент расщепляет нейротрансмиттер ацетилхолин (ACh) на холин и ацетатную группу. [7] Ингибирование AChE вызывает аномальное накопление ACh в синаптической щели . [ необходима цитата ]

Когда диазинон попадает в организм, он окислительно разлагается до диазоксона, фосфорорганического соединения, которое гораздо более ядовито, чем диазинон; в основном это вызывает ингибирование AChE. [8] Превращение диазинона в диазоксон (Реакция 1) осуществляется микросомальной ферментной системой печени и требует O 2 и NADPH . Диазинон также может разлагаться через окисление в печени (реакция 2). Обе реакции возможны и, вероятно, неспецифически катализируются одной и той же оксидазой со смешанными функциями . Диазоксон дополнительно расщепляется гидролазами.в микросомальных и других субклеточных функциях печени (Реакция 3). Млекопитающие метаболизируют диазоксон с периодом полувыведения от 2 до 6 недель. У насекомых отсутствует эта стадия гидролиза, что позволяет токсичному веществу быстро накапливаться; Детоксикация диазоксона осуществляется через микросомальную оксидазную систему со смешанными функциями. Хотя это не совсем понятно, считается, что это является причиной селективности диазинона против насекомых. После гидролиза или окисления диазинон расщепляется дальше (реакция 4). [ необходима цитата ]

Описанный выше механизм биотрансформации диазинона

Удаление диазинона [ править ]

На сегодняшний день несколько методов, таких как электрохимия, адсорбция, ферментативное биоразложение и фотокатализ, были испытаны на предмет удаления диазинона из водных растворов. Удаление органофосфатов (OPE) из воды с помощью адсорбционных методов считается одним из конкурентных методов из-за его простоты в эксплуатации и низкой стоимости. Разработка новых адсорбентов с высокой адсорбционной способностью очень важна для удаления загрязняющих веществ OPE в окружающую среду. [9]

Токсичность и воздействие на животных [ править ]

Считается, что диазинон обладает относительно высокой токсичностью для позвоночных . Обычным методом введения диазинона является абсорбция, хотя возможны и ингаляции. Наблюдаемые симптомы отравления соответствуют другим ингибиторам ацетилхолинэстеразы . Симптомы следующие:

  • Колики
  • Диарея и / или рвота
  • Головокружение
  • Головные боли
  • Миоз
  • Брадикардия
  • Внезапное падение артериального давления
  • Судорога
  • Апноэ

Симптомы у людей [ править ]

Интоксикация диазиноном вызывает следующие признаки и симптомы:

  • Глаза, уши, нос и горло
    • Маленькие зрачки (не реагируют на свет)
    • Разрывающая, увеличенная
  • Сердечно-сосудистые
    • Низкое или высокое кровяное давление
    • Медленная или учащенная частота сердечных сокращений
  • Респираторный
    • Затрудненное дыхание
    • Стеснение в груди
  • Нервная система
    • Беспокойство
    • Судороги
    • Кома
    • Головокружение
    • Возбудимость
    • Головная боль
    • Слабое место
    • Тремор
    • Подергивание
  • Кожа
    • Раздражение
    • Покраснение
    • Потливость
  • Желудочно-кишечный тракт
    • Спазмы в животе
    • Диарея
    • Потеря аппетита
    • Тошнота
    • Рвота [ необходима ссылка ]

Обычно лечение будет варьироваться в зависимости от воздействия и метода введения токсина. Критические биомаркеры, такие как образцы мочи, содержание крови и частота сердечных сокращений, измеряются во время детоксикации пациента. Общие методы лечения пациентов, страдающих от отравления диазиноном, включают:

  • Вспомогательное дыхание
  • Внутривенные жидкости (IV)
  • Орошение (промывание кожи и глаз)
  • Лечебные процедуры; в том числе антидоты атропин и оксим . [10]
  • Промывание желудка [ необходима ссылка ]

Пациенты, у которых продолжается улучшение в течение первых 4-6 часов (после лечения), обычно выздоравливают. Чтобы предотвратить отравление, часто требуется длительное лечение, включая госпитализацию в отделении интенсивной терапии и длительную терапию. Некоторая токсичность может сохраняться в течение недель, месяцев или даже дольше. [ необходима цитата ]

Эффективность и побочные эффекты [ править ]

Диазинон - это контактный инсектицид, который убивает насекомых, изменяя нормальную нейротрансмиссию в нервной системе насекомого. Как упоминалось выше, диазинон ингибирует фермент ацетилхолинэстеразу (AChE), который гидролизует нейротрансмиттер ацетилхолин (ACh) в холинергических синапсах и нервно-мышечных соединениях . Это приводит к аномальному накоплению ACh в нервной системе. Диазинон, хотя и является сложным эфиром тиофосфорной кислоты , имеет общий механизм токсичности с другими фосфорорганическими инсектицидами, такими как хлорпирифос , малатион и паратион , и не очень эффективен против популяций насекомых, устойчивых к органофосфатам.[ необходима цитата ]

Симптомы острого воздействия диазинона развиваются через несколько минут или часов после воздействия, в зависимости от пути воздействия. Первыми симптомами у людей являются тошнота, головокружение, слюноотделение, головная боль, потливость, слезотечение и ринорея . Симптомы могут прогрессировать до рвоты, спазмов в животе, диареи, подергивания мышц, слабости, тремора, нарушения координации и миоза . Кроме того, в некоторых исследованиях даже сообщалось о некоторых психических побочных эффектах, включая потерю памяти, спутанность сознания и депрессию. [ необходима цитата ]

Поскольку диазинон является жирорастворимым, существует вероятность замедленной токсичности, если значительные количества диазинона хранятся в жировых тканях. Промежуточный синдром обычно возникает в течение 24–96 часов после воздействия. Промежуточный синдром у людей характеризуется затрудненным дыханием и мышечной слабостью, часто в области лица, шеи и проксимальных мышц конечностей. Сообщалось также о параличах черепных нервов и угнетении сухожильных рефлексов. [ необходима цитата ]

Исследования показали, что воздействие некоторых фосфорорганических пестицидов может привести к долгосрочным неврологическим проблемам, в том числе к замедленной нейропатии, вызванной фосфорорганическими соединениями (слабость или паралич, а также парестезия в конечностях); Однако сообщения об этих симптомах после воздействия диазинона редки. Жертвы отравления людей показали повышенные уровни сывороточной амилазы и глюкозы, а также повышенные уровни диастазы в моче, сопровождающиеся симптомами, которые, как считается, указывают на острый панкреатит . [ необходима цитата ]

Исследование показало, что у 10% из 21 типично развивающегося ребенка обнаруживается 2-изопропил-6-метил-4-пиримидинол (IMPy, метаболит диазинона) на молярах . Моляры двух самых старых субъектов содержали наибольшую концентрацию IMPy. И эта концентрация в молярах может быть биомаркером перинатального воздействия и во время образования моляров. [11]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Budavari, S., ed. (1996). Индекс Мерк - Энциклопедия химикатов, лекарств и биологических препаратов . Станция Уайтхаус, Нью-Джерси: Merck. п. 508.
  2. ^ a b c d e Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0181» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ Sharom, MS; Майлз, JRW; Харрис, CR; МакИвен, Флорида (1980). «Поведение 12 инсектицидов в почве и водных суспензиях почвы и донных отложений». Исследования воды . 14 (8): 1095–100. DOI : 10.1016 / 0043-1354 (80) 90158-X .
  4. ^ Hansch, Корвин; Лео, Альберт; Хукман, Дэвид (1995). Изучение QSAR: Том 2: гидрофобные, электронные и стерические константы . Вашингтон, округ Колумбия: Американское химическое общество. п. 106. ISBN 978-0-8412-2991-4.
  5. ^ a b Конус, Марла (1 января 2005 г.). «EPA снимает с полок убийцу вредителей диазинон» . Лос-Анджелес Таймс . Дата обращения 2 июля 2020 .
  6. ^ Геллер, Роберт Дж .; Lopez, Gaylord P .; Катлер, Стивен; Лин, Диана; Бахман, Джордж Ф .; Горман, Сьюзан Э. (2003). «Доступность атропина в качестве противоядия от нервно-паралитических агентов: подтверждено быстрое изменение рецептуры атропина высокой концентрации из нерасфасованного порошка». Анналы неотложной медицины . 41 (4): 453–6. DOI : 10,1067 / mem.2003.103 . PMID 12658242 . 
  7. ^ "Диазинон Технический Информационный бюллетень" . Национальный информационный центр по пестицидам . NPIC . Дата обращения 31 мая 2019 .
  8. ^ Кречманн, Андреас; и другие. (2011). «Механистическая токсикодинамическая модель для рецепторно-опосредованной токсичности диазоксона, активного метаболита диазинона, у дафний великих». Наука об окружающей среде и технологии . 45 (11): 4980–4987. DOI : 10.1021 / es1042386 . PMID 21539304 . 
  9. ^ Амани, М. А; Латифи, А. М; Тахвилдари, К; Каримиан, Р. (2017). «Удаление пестицида диазинона из водных растворов с использованием материалов типа МСМ-41: изотермы, кинетика и термодинамика». Международный журнал экологических наук и технологий . 15 (6): 1301–1312. DOI : 10.1007 / s13762-017-1469-х .
  10. ^ http://www.apvma.gov.au/products/review/docs/diazinon_hh_tox_part_2.pdf Архивировано 19 апреля 2013 г. на Wayback Machine
  11. ^ Camann, Дэвид Э .; Шульц, Стивен Т .; Яу, Алиса Й .; Heilbrun, Lynne P .; Зунига, Мишель М .; Палмер, Раймонд Ф .; Миллер, Клаудия С. (март 2013 г.). «Ацетаминофен, пестициды и метаболиты диэтилгексилфталата, анандамид и жирные кислоты в молочных молярах: потенциальные биомаркеры перинатального воздействия». Журнал экспозиции и эпидемиологии окружающей среды . 23 (2): 190–196. DOI : 10.1038 / jes.2012.71 . ISSN 1559-0631 . PMID 22805989 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Общая информация о диазиноне - Национальный информационный центр по пестицидам
  • Технические данные по диазинону - Национальный информационный центр по пестицидам
  • Профиль информации о пестицидах диазинон - Расширенная сеть токсикологии
  • Документы EPA: Диазинон
  • CDC - Карманный справочник NIOSH по химической опасности - Диазинон
  • Химический информационный бюллетень
  • Диазинон , Заявление об общественном здравоохранении