Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Дикват дибромид
Скелетная формула диквата
Шаровидная модель компонентных ионов диквата.
Имена
Название ИЮПАК
6,7-дигидродипиридо [1,2-a: 2 ', 1'-c] пиразин-5,8-дибромид
Другие имена
1,1'-этилен-2,2'-бипиридилдиилий дибромид
Идентификаторы
  • Соединения
  • Дибромид : Дибромид Дикват
  • Дихлорид : Дикват дихлорид
  • Дикватирование : дикват дикатион
3D модель ( JSmol )
ЧЭМБЛ
ChemSpider
  • Дибромид: 6536 проверитьY
ECHA InfoCard100,001,436 Отредактируйте это в Викиданных
КЕГГ
  • Дибромид: 6794
  • Дихлорид: 19943
  • Дикация: 6795
UNII
  • InChI = 1S / C12H12N2.2BrH / c1-3-7-13-9-10-14-8-4-2-6-12 (14) 11 (13) 5-1 ;; / h1-8H, 9- 10H2; 2 * 1H / кв + 2 ;; / п-2 проверитьY
    Ключ: ODPOAESBSUKMHD-UHFFFAOYSA-L проверитьY
  • Дихлорид: InChI = 1S / C12H12N2.2ClH / c1-3-7-13-9-10-14-8-4-2-6-12 (14) 11 (13) 5-1 ;; / h1-8H, 9-10Н2; 2 * 1Н / кв + 2 ;; / п-2
    Ключ: SKYNPRKUXHXZFJ-UHFFFAOYSA-L
  • Дикация: InChI = 1S / C12H12N2 / c1-3-7-13-9-10-14-8-4-2-6-12 (14) 11 (13) 5-1 / h1-8H, 9-10H2 / д + 2
    Ключ: SYJFEGQWDCRVNX-UHFFFAOYSA-N
  • Дибромид: C1 [n +] 2ccccc2-c3cccc [n +] 3C1. [Br -]. [Br-]
Свойства [1]
C 12 H 12 Br 2 N 2
Молярная масса344,050  г · моль -1
ВнешностьБелые / желтые кристаллы
Плотность1,61 г / см 3
Температура плавления Разлагается перед таянием
Точка кипения Разлагается перед кипячением
71,8% (20 ° С)
журнал P-4,6
Давление газа0,01 МПа (20 ° C)
Опасности [3]
Пиктограммы GHSGHS06: ТоксичноGHS07: ВредноGHS08: Опасность для здоровьяGHS09: Опасность для окружающей среды
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
REL (рекомендуется)
TWA 0,5 мг / м 3 [2]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Дикват - это общепринятое название по ISO [4] для органического диката, который в виде соли с противоионами, такими как бромид или хлорид , используется в качестве контактного гербицида , вызывающего высыхание и дефолиацию . Дикват больше не одобрен для использования в Европейском Союзе , хотя его регистрация во многих других странах, включая США, все еще действительна.

Синтез [ править ]

Пиридин окислительно связывается с 2,2'-бипиридином на нагретом никелевом катализаторе Ренея . Этиленовый мостик образуется в результате реакции с 1,2-дибромэтаном [5]

История [ править ]

Гербицидные свойства Диквата были признаны в 1955 году в лабораториях Imperial Chemical Industries (ICI) в Jealott's Hill после его первого синтеза в подразделении красителей ICI в Блэкли, Англия. [5] [6] [7] Он был активен на испытательных растениях при нормах внесения всего 0,1 фунта / акр. Было обнаружено, что только те четвертичные соли, которые были способны превращаться восстановителями в катион-радикалы, обладали гербицидной активностью, а другой из них был паракватом , который был более эффективным в качестве неселективного гербицида, чем дикват. [8] Первоначальные попытки коммерциализации диквата были сосредоточены на его способности контролировать широколиственныеоднолетние сорняки, в то время как повреждение зерновых культур было незначительным. Тем не менее, ауксиновые гербициды , в том числе в ICI МСРА были более избирательными и , следовательно , это использование диквата было непривлекательным. [6] Вместо этого дикват был объединен с использованием специализированного механизированного оборудования, которое к концу 1950-х годов стало обычным явлением при сборе урожая таких культур, как картофель. Обеспокоенность при таком использовании вызвала возможность того, что соединение может вызвать гниль концов стебля , но были разработаны протоколы, которые решили эту проблему, и он был коммерчески внедрен для обезвоживания ботвы картофеля в 1961 году. [9] [10] В середине 1960-х годов использование диквата было распространено на предуборочную сушку масличных культур, таких как подсолнечник, льняное семя, хлопок и соя. [6] Срок действия патента на активный ингредиент истек во всех странах.

Способ действия [ править ]

Действуя как гербицид, дикват подавляет фотосинтез. У растений, подвергшихся воздействию света, он принимает электрон из фотосистемы I (точнее, ферредоксин ), чтобы сформировать свой зеленый катион-радикал:

[дикват] 2+ + е - [дикват] +.

Затем электрон передается молекулярному кислороду, образуя разрушительные химически активные формы кислорода . При их образовании дикватдикат регенерируется и снова становится доступным для шунтирования электронов из фотосистемы I для перезапуска цикла. [11]

Формулировка [ править ]

Дикват доступен для конечных пользователей только в виде специально разработанных продуктов. Поскольку он имеет чрезвычайно высокую растворимость в воде, современные составы содержат до 40% активной соли дибромида. [12]

Использование [ править ]

Все пестициды должны пройти регистрацию в соответствующих органах страны, в которой они будут использоваться. [13] 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). [14]Пестицид можно использовать только на законных основаниях 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. [15] В Европейском Союзе для утверждения и авторизации используется двухуровневый подход.пестицидов. Во-первых, прежде чем рецептурный продукт может быть разработан для продажи, действующее вещество должно быть одобрено для Европейского Союза. После того, как это будет достигнуто, разрешение на конкретный продукт необходимо запросить у каждого государства-члена, которому заявитель хочет его продать. После этого проводится программа мониторинга, чтобы убедиться, что остатки пестицидов в пищевых продуктах ниже пределов, установленных Европейским управлением по безопасности пищевых продуктов . Хотя дикват использовался во многих европейских странах с 1960-х годов, директива ЕС отменила его разрешение на любое использование, вступившее в силу с 12 октября 2018 года [16].

Использование диквата в США до 2017 г. (по оценке Геологической службы США)

Дикват - необычный гербицид, потому что он часто не используется для борьбы с сорняками, а вместо этого применяется непосредственно на зрелых культурах. Это вызывает высыхание, что упрощает сбор урожая, особенно с использованием механизированного оборудования. Преимущество для фермера может заключаться в том, чтобы заблаговременно сдать дату сбора урожая, сократить время, необходимое для сбора урожая, а в случае семенных культур - снизить влажность семян и повысить их полезный урожай. [6] Фермеры могут действовать в своих лучших экономических интересах: ценность этих выгод может быть оценена, и общая стоимость использования гербицида, включая стоимость, например, распыления с воздуха, является основанием для принятия решения о покупке. Эта рентабельностьАнализ конечным пользователем устанавливает максимальную цену, которую может потребовать поставщик. При использовании в качестве обычного гербицида для борьбы с сорняками дикват необходимо применять после их появления, поскольку он эффективен только при контакте с зеленой тканью. При таком использовании он быстро действует на солнце и более эффективен для борьбы с широколиственными сорняками, чем с травами. [17] [18] Также возможно смешивание диквата с другими гербицидами. [12] Расчетное годовое использование диквата в сельском хозяйстве США составлено Геологической службой США. [19] Это показывает, что использование является довольно стабильным, и в 2017 году, последняя дата, на которую имеются данные, составляла около 230 000 фунтов (100 000 кг) в год, почти исключительно для фруктов и овощей.

Помимо сельского хозяйства, дикват также используется для борьбы с инвазивными видами, такими как подводная водная растительность в дельте Калифорнии. [20] Поскольку общественная питьевая вода Калифорнии поступает через дельту в рамках Водного проекта штата Калифорния, следовые количества этого пестицида находятся в большей части водоснабжения штата.

Безопасность человека [ править ]

Дикват дибромид умеренно токсичен. Он может быть смертельным для человека при проглатывании, вдыхании или всасывании через кожу в больших количествах. [1] [17] Его хронические нейротоксические эффекты были исследованы. [21] Меры первой помощи указаны на этикетке. [12]

Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) и Продовольственной и сельскохозяйственной организации (ФАО) Совместное совещание по остатков пестицидов было установлено , что приемлемым суточная доза для диквата (как его иона) является 0-0.006 мг / кг веса тела в день, [22] с острая референсная доза 0,8 мг / кг массы тела. [23] В базе данных Codex Alimentarius, поддерживаемой ФАО, перечислены максимальные пределы остаточного содержания диквата в различных пищевых продуктах. [24]

Воздействие на окружающую среду [ править ]

Дикват прочно связывается с минеральными и органическими частицами в почве и воде, где он не разлагается в течение многих лет. Однако, связанный с глинами, дикват является биологически неактивным в концентрациях, обычно наблюдаемых в сельскохозяйственных почвах. [25] [26] Регулирующие органы различных стран мира оценивают известные опасности, риски и воздействие на окружающую среду соединения и сравнивают их с известными преимуществами для потребителя.

Бренды [ править ]

По международным соглашениям и законам многих стран на этикетках пестицидов должны быть указаны общепринятые названия активных ингредиентов. Эти названия не являются исключительной собственностью держателя какого-либо патента или товарного знака, и поэтому для неспециалистов это самый простой способ обозначить отдельные химические вещества. Компании, продающие пестициды, обычно делают это, используя торговую марку или словесный знак.что позволяет им отличать свой продукт от продуктов конкурентов с таким же активным ингредиентом. Во многих случаях этот брендинг зависит от страны и состава, поэтому после нескольких лет продаж может быть несколько торговых наименований для данного активного ингредиента. Ситуация еще больше усложняется, когда компании лицензируют свои ингредиенты другим, как это часто делается. Лицензиат обычно желает создать свой собственный набор товарных знаков для использования в рекламе и для продвижения среди своих клиентов. Кроме того, они могут намереваться смешать лицензированный продукт со своими собственными патентованными материалами и, безусловно, создадут новый бренд для этих смесей. Поэтому трудно составить исчерпывающий список торговых марок для продуктов, содержащих дикват в его многочисленных солевых и сложноэфирных формах.Первоначальным брендом ICI был Reglone, и это название до сих пор используетсяСингента . Другие названия включают Aquacide, Dextrone, Preeglone, Deiquat, Spectracide, Detrone, Tribune и Weedtrine-D. [3]

См. Также [ править ]

  • Паракват

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b База данных свойств пестицидов. «Дикват дибромид» . Университет Хартфордшира.
  2. ^ Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «# 0243» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ а б Pubchem. «Дикват дибромид» . Национальная медицинская библиотека США . Проверено 2 февраля 2020 .
  4. ^ «Сборник общепринятых названий пестицидов» .
  5. ^ a b Патент США 2823987 , Fielden , Richard J .; Гомер, Рональд Фредерик и Джонс, Ричард Льюис, «Новые четвертичные соли», выпущенный 1957-11-06, передан ICI PLC 
  6. ^ a b c d Calderbank, A .; и другие. (1978). «Глава 9: Бипиридилиевые гербициды». В Павлин, ФК (ред.). Jealott's Hill: пятьдесят лет сельскохозяйственных исследований, 1928–1978 . Империал Кемикал Индастриз Лтд., Стр. 67–86. ISBN 0901747017.
  7. ^ Брайан, RC; Гомер, РФ; Стаббс, Дж .; Джонс, Р.Л. (1958). «Новый гербицид: дибромид 1: 1'-этилен-2: 2'-дипиридили». Природа . 181 (4607): 446–447. Bibcode : 1958Natur.181..446B . DOI : 10.1038 / 181446a0 . S2CID 4242162 . 
  8. ^ Гомер, РФ; Мис, GC; Томлинсон Т.Э. (1960). «Механизм действия дипиридил четвертичных солей в качестве гербицидов». Журнал продовольственной науки и сельского хозяйства . 11 (6): 309–315. DOI : 10.1002 / jsfa.2740110604 .
  9. Перейти ↑ Brian, RC (1966). «Четвертичные соли бипиридилия». Исследования сорняков . 6 (4): 292–303. DOI : 10.1111 / j.1365-3180.1966.tb00895.x .
  10. ^ Хедфорд, DWR; Дуглас, Г. (1967). «Некроз клубней после высыхания листвы картофеля дикватом». Исследования сорняков . 7 (2): 131–144. DOI : 10.1111 / j.1365-3180.1967.tb01361.x .
  11. ^ Саммерс, Линдси Андерсон (1980). Бипиридиновые гербициды . ISBN 9780126764505.
  12. ^ a b c Syngenta США. «Осушитель Reglone» .
  13. ^ Виллсон 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.
  14. ^ «Пестициды и общественное здравоохранение» . Пестициды: здоровье и безопасность . Агентство по охране окружающей среды США . 2015-08-20. Архивировано из оригинального 14 января 2014 года . Проверено 4 февраля 2020 .
  15. ^ EPA. «Этикетка для пестицидов» . Проверено 4 февраля 2020 .
  16. ^ "Непродление одобрения диквата" . EUR-Lex . Проверено 2 февраля 2020 .
  17. ^ a b Информационная программа по управлению пестицидами. «дикват дибромид» . Проверено 2 февраля 2020 .
  18. ^ Клейтон, Джон; Матесон, Флер (2010). «Оптимизация использования диквата для борьбы с подводными водными сорняками». Hydrobiologia . 656 : 159–165. DOI : 10.1007 / s10750-010-0423-4 . S2CID 23209598 . 
  19. ^ Геологическая служба США (2020-06-18). «Расчетное использование диквата в сельском хозяйстве в США, 2017 г.» . Проверено 4 сентября 2020 .
  20. ^ "Программа контроля подводной водной растительности 2020" (PDF) . Проверено 27 июня 2020 .
  21. ^ Karuppagounder, Senthilkumar S .; Ахуджа, Манудж; Буабейд, Манал; Парамешваран, Кудесваран; Абдель-Рехман, Энжи; Суппираманиам, Вишну; Дханасекаран, Мураликришанан (2012). «Исследовать хронические нейротоксические эффекты диквата». Нейрохимические исследования . 37 (5): 1102–1111. DOI : 10.1007 / s11064-012-0715-3 . PMID 22331545 . S2CID 6863674 .  
  22. ^ Организация, Продовольственное сельское хозяйство (2013). Остатки пестицидов в продуктах питания, 2013 г. (pdf) . Остатки пестицидов в продуктах питания: отчет и оценки: совместное совещание ФАО / ВОЗ по остаткам пестицидов . С. 155–170. ISBN  9789251080436. ISSN  0259-2517 .
  23. ^ Шах, П.В.; Ташева, Мария (2013). «Дикват (приложение)» (pdf) . ВОЗ.
  24. ^ ФАО / ВОЗ. «Дикват» .
  25. ^ Calderbank, Алан (1989). «Возникновение и значение связанных остатков пестицидов в почве». Обзоры загрязнения окружающей среды и токсикологии . 108 . С. 71–103. DOI : 10.1007 / 978-1-4613-8850-0_2 . ISBN 978-1-4613-8852-4.
  26. ^ «Паракват и дикват» . IPCS INCHEM . Проверено 2 февраля 2020 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Саммерс, Линдси Андерсон (1980). Бипиридиновые гербициды . Academic Press Inc. ISBN 9780126764505.
  • Всемирная организация здравоохранения (1985). Паракват и дикват (критерии гигиены окружающей среды) . ISBN 9789241540995.
  • Калоянова, Фина П .; Эль-Батави, Массачусетс (1991). Токсикология пестицидов для человека . CRC Press. ISBN 0849351928.

Внешние ссылки [ править ]

  • Pubchem. «Дикват дибромид» . Национальная медицинская библиотека США.
  • Дикват дибромид в базе данных о свойствах пестицидов (PPDB)