 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название IUPAC 3,5-диметил-4- (метилтио) фенилметилкарбамат | |
| Систематическое название ИЮПАК 3,5-диметил-4- (метилсульфанил) фенил N -метилкарбамат | |
| Другие имена Меркаптодиметур Мезурол | |
| Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
| 1881431 | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЭМБЛ | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.016.357  |
| Номер ЕС |
|
| КЕГГ | |
| MeSH | Метиокарб |
PubChem CID | |
| UNII | |
CompTox Dashboard ( EPA ) | |
| |
| |
| Характеристики | |
| C 11 H 15 N O 2 S | |
| Молярная масса | 225,312 |
| Внешность | Бесцветные кристаллы |
| Плотность | 1,25 г см −3 |
| Температура плавления | 118,5 ° С (245,3 ° F, 391,6 К) |
| Точка кипения | 311 ° C (592 ° F, 584 K) (деградирует при 300 ° C, 572 ° F или 573 K) |
| 0,027 г л -1 | |
| Растворимость в ксилоле | 20 г л -1 |
| Растворимость в ацетоне | 144 г л -1 |
| Растворимость в этилацетате | 87 г л -1 |
| Растворимость в 1-октаноле | 31 г л −1 |
| журнал P | 3,18 |
| Давление газа | 0,015 мПа |
Константа закона Генри ( k H ) | 0,12 мПа м 3 моль -1 |
| Опасности | |
| Основные опасности | Раздражитель кожи , нейротоксин |
| точка возгорания | Не легко воспламеняется |
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 | |
Метиокарб является карбамата пестицида , который используется в качестве птицы репелленты , [1] инсектициды , [2] акарицид [2] и моллюскоцид [2] с 1960 года . Карбаматы широко используются в сельском хозяйстве в качестве инсектицидов и гербицидов . Они предпочтительны вместо хлорорганических соединений, поскольку хлорорганические соединения устойчивы в сельскохозяйственных культурах в течение длительного времени. Метиокарб оказывает контактное и желудочное действие на клещей и нейротоксическое действие на моллюсков . Семена, обработанные метиокарбом, также поражают птиц. Другие названия метиокарба - мезурол.[3] и меркаптодиметур .
Структура и реакционная способность [ править ]
Карбаматная функциональная группа в метиокарбе может быть отщеплена холинэстеразой с образованием карбамата, который связывается с холинэстеразой, и ароматическим спиртом.
Синтез [ править ]
Метиокарб ( 3 ) синтезируется компанией Bayer из 4-метилтио-3,5-ксиленола ( 1 ) и метилизоцианата ( 2 ). [4] Ксиленол ( 1 ) будет действовать как нуклеофил в этой реакции, атакуя частично положительно заряженный углерод в изоцианате ( 2 ).
Механизм действия [ править ]
Продуктом расщепления карбаматной группы метиокарба является метилкарбаминовая кислота, которая после реакции связывается с холинэстеразой. Нормальная функция холинэстеразы - расщепление ацетилхолиновой связи, что приводит к связыванию уксусной кислоты с холинстеразой, что является быстрой обратимой реакцией. Карбаминовая кислота также обратимо связывается, но гидролиз связи происходит медленнее, и поэтому кислота подавляет функцию холиностеразы, что приводит к повышению уровня холинэстеразы. Для сравнения: органофосфаты необратимо ингибируют и, следовательно, будут ингибировать ацетилхолинэстеразу еще больше.
В дополнение к своим холинергическим эффектам метиокарб оказался эндокринным разрушителем , действуя как эстроген , антиандроген и ингибитор ароматазы . [5]
Метаболизм [ править ]
Метиокарб биотрансформируется в печени главным образом путем сульфоксидации . Это может произойти как с самим метиокарбом, так и с фенольной группой, которая отщепляется от метиокарба холинэстеразой. В некоторых случаях эта же сера может быть окислена еще раз с образованием сульфона . Второстепенный путь, который происходит, - это гидроксилирование N-метила. [6] [7]
Поглощение [ править ]
Метиокарб можно принимать разными путями. Чаще всего люди попадают в организм через кожу или в виде аэрозоля из-за его использования в качестве пестицида в сельском хозяйстве. Для насекомых и птиц это будет оральным путем. УН - х из этих маршрутов были определены следующим образом : Для перорального, УНН установлены в 3,3 мг / кг в день для крыс, основанного на исследовании 2- х лет. Для всасывания через кожу NOAEL установлен на уровне 150 мг / кг в день для кроликов, исходя из сокращения потребления пищи. [6]
Когда метиокарб скармливают крысам в дозе 50 ppm , он снижает холинэстеразу мозга на 14% и 5% у самцов и самок соответственно. Когда метиокарб вводился крысам в виде аэрозоля, при максимальной концентрации (96 мг / м3 в растворителе) наблюдались признаки непроизвольного сокращения мышц ( тремор ). В остальных группах этих признаков не наблюдалось. Ацетилхолинэстераза головного мозга снижена по сравнению с контрольными растворами до 61% и 74% для мужчин и женщин соответственно. В массе органа изменений не было. УННВВ составил 6 мг / м3 на основании снижения активности ацетилхолинэстеразы мозга. [6]
Распространение [ править ]
Для определения распределения метиокарба в организме метиокарб, меченный углеродом-14 ([ 14 C]), были проведены исследования на крысах. Примерно через 8 часов после внутрибрюшинного введения [ 14C] более 20 метиокарба присутствует в почках, 14 - в легких, 14 - в сердце, 6 - в жировой ткани и 26 - в красных кровяных тельцах. Все числа являются мерой радиоактивности в dpm x 103 / г высушенной ткани. Через 30 минут после лечения для всех тканей, за исключением жира, были получены гораздо более высокие значения, свидетельствующие о том, что выведение происходит вскоре после инъекции. Кроме того, через 2–4 часа после инъекции наблюдалось увеличение во всех тканях, за исключением красных кровяных телец. Это указывает на то, что через два часа происходит перераспределение, за которым следует исключение. В этом исследовании радиоактивности измеряли только [ 14 C], поэтому соединение уже могло метаболизироваться до различных соединений с разной токсичностью, что не указано в данном исследовании. [8]
Токсичность [ править ]
| Контакт | Острая токсичность |
|---|---|
| Кожная LD 50 (мг / кг массы тела) | |
| Кролик | > 2000 [6] |
| Крыса | > 200 [6] |
| Вдыхание (1 час) LC 50 (мг / м 3 ) | |
| Крыса | 1200 [6] |
| Внутрибрюшинная LD 50 (мг / кг массы тела) | |
| Мышь | 6 [6] |
| Пероральный LD 50 (мг / кг массы тела) | |
| Собака | 10 [6] |
| Морская свинка | 40 [6] |
| Мышь | 25 [6] |
| Крыса | 30 [6] |
Кратковременная токсичность [ править ]
У крыс активность холинэстеразы упала до 50 процентов от контрольных значений за 27 дней, при этом доза, применяемая в их рационе, составляла 2 мг / кг массы тела в первые три дня и 4 мг / кг массы тела в течение следующих 24 дней. Никаких аномальных клинических признаков не наблюдалось. [6] [9] У кроликов метиокарб наносили на кожу группе из десяти человек в дозах 0, 60, 150 или 375 мг / кг массы тела в день в течение 6 часов в день. Двое из десяти кроликов, получавших низкую дозу, не выжили, а при высокой дозе потребляли меньше пищи. Активность холинэстеразы снижалась у мужчин с высокой дозой на 14 и 21 день лечения. Не наблюдалось межгрупповых различий в активности холинэстеразы среди женщин. эритроцитАктивность ацетилхолинэстеразы, по-видимому, не ингибируется дозозависимым образом. Продолжительность исследования 24 дня. [6] [10]
Долгосрочная токсичность [ править ]
На мышах было проведено однолетнее исследование 50 самцов и 50 самок. Мыши получали рацион, содержащий метиокарб в дозах 0, 15, 43 и 130 мг / кг веса тела в день для самцов и 0, 20, 57 и 170 мг / кг веса тела в день для самок. Ни одна из доз не повлияла на потребление пищи, поведение и уровень смертности. Через один месяц снижение активности ацетилхолинэстеразы в плазме было максимальным, а наименьшее снижение наблюдалось через 24 месяца. Активность ацетилхолинэстеразы головного мозга также была снижена, в большей степени у мужчин, чем у женщин. [6] [11] [12]На крысах было проведено двухлетнее исследование с участием 60 крыс. Крысы получали рацион, содержащий 0, 3,3, 9,3 и 29 мг / кг веса тела в день для самцов и 0, 5, 14 и 42 мг / кг веса тела в день для самок. Ни одна из доз не повлияла на потребление пищи, поведение и уровень смертности. Концентрация общего белка повышалась при более высоких дозах метиокарба. Активность ацетилхолинэстеразы в плазме снижалась при высокой дозе в первый день и с восьми недель и далее у мужчин и в первый день и 1, 2, 4 и 13 недель у женщин. Активности ацетилхолинэстеразы мозга не наблюдалось. [6] [13] [14]
Экологическая токсичность [ править ]
Поскольку метиокарб широко используется в качестве инсектицида для сельскохозяйственных культур, экологические риски также были изучены, чтобы установить риски для здоровья человека. Метиокарб метаболизм в растениях, почве и воде был предложен в результате исследований радиоактивно меченного [ 14 C] метиокарба. В растениях основными метаболитами были сульфоксид метиокарба и фенол сульфоксид метиокарба. Судьба в окружающей среде в воде и почве была определена на основе метаболитов, образующихся в результате как анаэробного, так и аэробного разложения, фотолиза , адсорбции и выщелачивания метиокарба. В почве период полураспадаМетиокарбсульфонфенол составляет 20 дней, метиокарб сульфоксид фенол - 2 дня, метиокарб 1,5 дня и метиокарб сульфоксид - 6 дней. Метиокарб в основном метаболизируется до метиокарбфенола и незначительно до метиокарбсульфоксида и метиокарбсульфоксидфенола. Также через 217 дней в почве больше нет метиокарба или метаболитов. Это потому, что большая часть метаболизируется до CO 2 . В воде метиокарб отсутствовал уже через 32 дня. Период полураспада метиокарба в воде сильно зависит от pH, но при pH 7 период полураспада составляет около 28 дней. [15]
Эффективность [ править ]
Метиокарб используется как токсин для разных целей. Он варьируется от улиток, насекомых, грызунов и даже как средство от птиц. В качестве инсектицида он эффективен для трипсов и имеет низкую дозу, смертельную для этих животных. LC 99,99 для суспензионного концентрата составляет 0,34 г / л, а для смачиваемого порошка - 2,30, что слишком много для эффективного использования.10 [16]
Для использования в качестве моллюскицида эффективен метиокарб, но в высокой дозе. В исследовании с E. vermiculata метиокарб оказался наиболее эффективным в качестве средства для местного применения (хотя в качестве растворителя использовался ДМСО ). LD 50 составляет 414 мкг на улитку, а LD 99,99 - примерно 1400 мкг на улитку для метиокарба. По сравнению с более эффективным метомилом , его LD 50 составляла 90 мкг на улитку. Это намного ниже, чем LD 50 метиокарба. [17]
Метиокарб в качестве приманки для улиток имеет ту же эффективность, что и метомил, для 1% (массовых процентов) и 2%. но LC 50 метиокарба выше, чем у метомила. 0,93: 0,31. Они оба достигли средней смертности 85% при использовании 2% -ной метиокарб / метомиловой приманки. [17]
В другом сравнительном исследовании (с M. obstructa ) между метиокарбом и метомилом. Метомил снова оказался более эффективным. LD 50 в этом исследовании составляла 12 мкг на улитку для метомила и 27 мкг на улитку для метиокарба. Эти соединения наносили местно на улиток, и эти соединения сначала растворяли в 95% этаноле и разбавляли водой для получения концентраций. [18]
В одном исследовании метиокарб оказался неэффективным, поскольку птицу отталкивали, чтобы защитить фрукты. Птицы по-прежнему повредили инжир. Это произошло из-за распыления метиокарба на плод. Птицы щипали плоды или очищали их от кожуры и ели мясо инжира. Таким образом, эти птицы очень мало или не подвергаются воздействию репеллента. [19]
В другом исследовании с келеа изучали, оказывает ли метиокарб неблагоприятное влияние на выбор пищи. Это показало, что когда келеа ели семена с метиокарбом, в следующий раз они выбирали другую пищу. Это показывает, что метиокарб может быть эффективным средством от птиц. [20]
В одном исследовании было показано, что метиокарб не очень эффективен против мышей в качестве родентицида. В первом полевом испытании гранулы метиокарба улиток были разбросаны по земле и убили почти 23% исходной популяции мышей за одну ночь, но популяция не уменьшилась (вероятно, из-за повторного вторжения в соседнюю землю). После этого поиск трупов не проводился, но птицы копались на тушах. Во втором полевом испытании зерно было покрыто метиокарбом и стрихнином, и уровень смертности для метиокарба составил 40%, а для стрихнина - 90%. Хотя метиокарб сначала кажется эффективным. Мыши испытывают отвращение к метиокарбу, что делает его не очень эффективным в качестве родентицида. [21]
Суицидальное отравление [ править ]
Метиокарб - это средство защиты растений, и хотя самоубийства с помощью этого типа токсинов случаются редко, сообщается об одном случае самоубийства с помощью метиокарба. 80-летняя женщина из Германии покончила с собой, выпив бутылку мезурола. Красная / розовая жидкость была на ее одежде, лице и руках (вероятно, из-за рвоты), а также в желудочно-кишечном тракте, как и в дыхательных путях . Токсикологическое исследование показало, что усвоение метиокарба не было завершено, а концентрация метиокарба и его метаболита в моче была низкой. Это связано с небольшой продолжительностью воздействия. Повышенная концентрация метиокарба может быть результатом вскрытия.поглощение, но это также может быть посмертное перераспределение метиокарба и метаболитов из желудочно-кишечного тракта. Заключение токсикологической экспертизы - смерть от острого отравления метиокарбом. [22]
Количество метиокарба в желудке рассчитывается для сравнения с LD 50 крыс. Количество метиокарба оценивается в 6,1 грамма (при объеме желудка 1 л). Вес этой женщины составлял 53 кг. Это составит 115 мг / кг массы тела. По сравнению с ЛД 50 для крыс, которая составляет 30 мг / кг, разумно сказать, что эта женщина умерла от отравления метиокарбом. Имейте в виду, что это только количество метиокарба, обнаруженного в желудке, а остальное уже было метиокарбом, распределенным по организму. [22]
| Матрица | Концентрация метиокарба | Полуколичественное определение метаболита метиокарба † | Соотношение концентраций метиокарб / метаболит |
|---|---|---|---|
| Желудок | 6100 мкг / мл | 65 мкг / мл | 94: 1 |
| Печень | 25 мкг / г | 10 мкг / г | 2,5: 1 |
| Почка | 11 мкг / г | Не обнаружен | - |
| Кровь сердца | 4,0 мкг / мл | 3,6 мкг / г | 1,1: 1 |
| Кровь из бедренной вены | Не обнаружен | 12 мкг / мл | - |
| Мозг | 2,5 мкг / г | Не обнаружен | - |
| Желчь | 2,0 мкг / г | Не обнаружен | - |
| Моча | 1,9 мкг / мл | 1,5 мкг / мл | 1,3: 1 |
† Полуколичественный анализ был выполнен путем аппроксимации аналогичных коэффициентов экстинкции меркаптодиметура и его метаболита дескарбамоилмеркаптодиметура при длине волны 200 нм. [22]
См. Также [ править ]
- Метиокарб в базе данных о свойствах пестицидов (PPDB)
Ссылки [ править ]
- ^ Бейли, PT; Смит, Г. (1 января 1979 г.). «Метиокарб как средство от птиц на винном винограде». Австралийский журнал экспериментального сельского хозяйства . 19 (97): 247. DOI : 10,1071 / EA9790247 .
- ^ a b c «Профилактика, пестициды и токсичные вещества: КРАСНЫЕ ФАКТЫ: метиокарб» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США (EPA) . EPA . Проверено 28 марта 2013 года .
- ^ Ozden Сибель; Каталгол, Бетул; Гезгинчи-Октайоглу, Сельда; Арда-Пиринччи, Пелин; Болкент, Сехназ; Альпертунга, Букет (30 июня 2009 г.). «Метиокарб-индуцированное окислительное повреждение после подострого воздействия и защитные эффекты витамина Е и таурина у крыс». Пищевая и химическая токсикология . 47 (7): 1676–1684. DOI : 10.1016 / j.fct.2009.04.018 . PMID 19394395 .
- ^ Унгер, Томас А. (1996). Справочник по синтезу пестицидов . Парк-Ридж, Нью-Джерси: Публикации Нойес. п. 86. ISBN 978-0-8155-1401-5.
- ^ Раун Андерсен, Хелле; Вингаард, Энн Мари; Хой Расмуссен, Томас; Гьермандсен, Ирен Марианна; Сесили Бонефельд-Йоргенсен, Ева (2002). «Влияние пестицидов, используемых в настоящее время в анализах на эстрогенность, андрогенность и активность ароматазы in vitro». Токсикология и прикладная фармакология . 179 (1): 1–12. DOI : 10,1006 / taap.2001.9347 . ISSN 0041-008X . PMID 11884232 .
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o Marrs, T. "METHIOCARB JMPR 1998" . Департамент здравоохранения.
- ^ Уиллер, L; Стротер, А. (август 1971 г.). «Метаболизм N-метилкарбаматов, зектрана и мезурола in vitro в печени, почках и крови собак и крыс». Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 178 (2): 371–82. PMID 5570461 .
- ^ Уиллер, L .; Стротер, А. (1 ноября 1974 г.). «Плацентарный перенос, экскреция и размещение [14C] Zectran и [14C] Mesurol в тканях матери и плода крысы». Токсикология и прикладная фармакология . 30 (2): 163–174. DOI : 10.1016 / 0041-008X (74) 90088-X .
- ^ Киммерло, G (25 марта 1960). «Продукт Dr Wedemeyer H 321 (E 37 344) Производство № 2410. Неопубликованный отчет Bayer AG, Институт токсикологии, Вупперталь-Эльберфельд, Германия, 25 марта 1960 г. Представлен в ВОЗ компанией Bayer AG, Леверкузен, Германия». Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ↑ Procter, B (23 ноября 1988 г.). «21-дневное исследование кожной токсичности мезурола технического на кроликах-альбиносах. Неопубликованный отчет № 1084 от Bio-Research Laboratories Ltd, Сенневиль, Квебек, Канада, 23 ноября 1988 года. Представлено в ВОЗ компанией Bayer AG, Леверкузен, Германия». Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ^ Krötlinger, F (15 августа 1989). "H 321 (меркаптодиметур, активный ингредиент мезурола) хроническое токсикологическое исследование на мышах (исследование кормления в течение 2 лет). Неопубликованное приложение № 11908A к отчету № 11908 от Bayer AG, Институт токсикологии, Вупперталь-Эльберфельд, Германия, 15 августа 1989 г. Представлено в ВОЗ компанией Bayer AG, Леверкузен, Германия ". Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ^ Krötlinger, F .; Янда, Б. (4 июля 1983 г.). "Исследование хронической токсичности H 321 (меркаптодиметур, активный ингредиент мезурола (R)) на мышах (двухлетний эксперимент по кормлению). Неопубликованный отчет № 11908 от Bayer AG, Институт токсикологии, Вупперталь-Эльберфельд, Германия, 4 июля 1983 г. . Представлено в ВОЗ компанией Bayer AG, Леверкузен, Германия ". Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ^ Krötlinger, F (16 февраля 1990). «Исследование хронической токсичности H 321 (меркаптодиметур, активный ингредиент мезурола) на крысах (двухлетний эксперимент по кормлению). Неопубликованное приложение № 10039A к отчету № 10039 от Bayer AG, Институт токсикологии, Вупперталь-Эльберфельд, Германия, 16 Февраль 1990 г. Представлено в ВОЗ компанией Bayer AG, Леверкузен, Германия ". Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ^ Krötlinger, F; Löser, E .; Vogel, O. "H 321 (меркаптодиметур, активный ингредиент мезурола), исследование хронической токсичности на крысах (двухлетний эксперимент по кормлению). Неопубликованный отчет № 10039 от Bayer AG, Институт токсикологии, Вупперталь-Эльберфельд, Германия, 2 июля 1981. Представлено в ВОЗ компанией Bayer AG, Леверкузен, Германия ". Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ^ «Остаточные количества пестицидов в пищевых продуктах - 1999. Отчет совместного заседания Группы экспертов ФАО по остаткам пестицидов в продуктах питания и окружающей среде и Основной оценочной группы ВОЗ. Документ ФАО по производству и защите растений» (PDF) (153). 1999: 531–602. Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ^ Херрон, Джорджия; Rophail J .; Гуллик GC (2007). «Лабораторные исследования эффективности инсектицидов в отношении собранных в полевых условиях Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae) и их значение для борьбы с ними в Австралии» . Австралийский журнал энтомологии . 35 (2): 161–164. DOI : 10.1111 / j.1440-6055.1996.tb01382.x .
- ^ а б Радван, Массачусетс; Essawy AE; Abdelmequied NE; Хамед СС; Ахмед А.Е. (2008). «Биохимические и гистохимические исследования пищеварительной железы улиток Eobania vermiculata, обработанных карбаматными пестицидами». Биохимия и физиология пестицидов . 90 (3): 154–167. DOI : 10.1016 / j.pestbp.2007.11.011 .
- ^ Хусейн, HI; Фикры Д.А.; Эль-Шахави I .; Хашем С.М. (1999). «Моллюскоцидная активность Pergularia tomentosa (L.), метомила и метиокарба против наземных улиток». Международный журнал борьбы с вредителями . 45 (3): 211–213. DOI : 10.1080 / 096708799227815 .
- Перейти ↑ Crabb, AC (1 ноября 1979 г.). «Отчет об эффективности метиокарба в качестве репеллента от птиц в отношении инжира и результатов отраслевых оценок ущерба, наносимого птицами» . Труды семинаров по борьбе с птицами .
- ^ Шумаке, Стивен А .; Gaddis, Stanley E .; Шафер, Эдвард В. мл. (6 ноября 1976 г.). «Поведенческий ответ Quelea на метиокарб (MCSUROL)» . Труды семинаров по борьбе с птицами .
- ^ Mutze, GJ; Хаббард, ди-джей (2000). «Влияние моллюскицидных приманок на полевые популяции домашних мышей». Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда . 80 (3): 205–211. DOI : 10.1016 / s0167-8809 (00) 00147-X .
- ^ a b c Thierauf, A .; Gnann, H .; Bohnert, M .; Vennemann, B .; Auwärter, V .; Вайнманн, В. (15 января 2009 г.). «Суицидное отравление меркаптодиметуром - морфологические данные и токсикологический анализ». Международный журнал судебной медицины . 123 (4): 327–331. DOI : 10.1007 / s00414-008-0313-8 . PMID 19148665 . S2CID 9641824 .
