Carbophenothion - Carbophenothion
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Název IUPAC S-4-chlorfenylthiomethyl Ó,Ó-dietylfosforodithioát[1] | |
| Systematický název IUPAC S- [[(4-chlorfenyl) thio] methyl] Ó,Ó-dietylfosforodithioát[1] | |
| Ostatní jména Stauffer R 1303 | |
| Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA | 100.011.204  |
| Číslo ES |
|
PubChem CID | |
| UNII | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| C11H16ClÓ2PS3 | |
| Molární hmotnost | 342.85 g · mol−1 |
| Vzhled | bezbarvý až žlutohnědý |
| Zápach | jako merkaptan |
| Hustota | 1,271 g / cm3 |
| Bod tání | neznámý |
| Bod varu | 82 ° C (180 ° F; 355 K) 0,01 mmHg |
| Nerozpustný | |
| log P | 5.1 |
| Nebezpečí | |
| Bezpečnostní list | BL |
| Piktogramy GHS |    |
| Bod vzplanutí | -18 ° C (0 ° F; 255 K) |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 ověřit (co je   ?) | |
| Reference Infoboxu | |
Carbophenothion také známý jako Stauffer R 1303 pokud jde o výrobce, Stauffer Chemical,[2] je organofosfor chemická sloučenina. Byl použit jako pesticid pro citrusové plody[3] pod jménem Trithion.[4] Carbophenothion byl použit jako insekticid a akaricid.[1] I když se již nepoužívá, stále je omezené používání pesticidů v Spojené státy.[4] The chemikálie je uveden v NÁS jako extrémně nebezpečná látka podle Nouzové plánování a zákon o právu na znalost komunity.[5]
Úvod a historie
Carbophenothion je vysoce toxický organofosfát insekticid a akaricid. Organofosfáty jsou inhibitory acetylcholinesterázy a narušit signální transdukci na cholinergní synapse.[6] Je klasifikován jako Pesticid s omezeným použitím (RUP) podle Agentura na ochranu životního prostředí (EPA).[7][8] Carbophenothion se používá v různých značkách, jako je Trithion. Tento pesticid obsahuje jako jedinou účinnou látku 80% karbofenothionu. Z důvodu rozšířeného používání těchto organofosfátů v devadesátých letech v USA to byla nejčastější příčina otravy v zemědělství.[9]
Příkladem toxicity karbofenothionu byla otrava sedmi členů rodiny. Mouka, kterou používali ve svých potravinách, byla pravděpodobně kontaminována karbofenothionem. Členové onemocněli čtyři až šest hodin po požití. Příznaky byly nevolnost a zvracení, kromě toho jeden člen rodiny ztratil vědomí. Po šesti dnech všichni členové rodiny znovu nabrali plnou sílu.[10]
Vzhledem k tomu, že karbofenothion je vysoce toxický, mohou ho používat pouze certifikovaní aplikátoři a osoby, na něž mají přímý dohled. Aby se zabránilo zbytečnému vystavení pokožce, je mezi aplikací vyžadován dvoudenní bezpečnostní čekací interval.[7] Sloučenina se vyrábí synteticky. Čistá sloučenina je bezbarvá až žlutohnědá kapalina a je rozpustná ve většině průmyslových rozpouštědel.[8] Je mísitelný s většinou organických sloučenin alkoholy, ketony a estery.[11]
V roce 1972 byl karbofenothion hodnocen na společném zasedání reziduí pesticidů (JMPR). Během tohoto setkání byly doporučeny dočasné tolerance pro jídlo, jako je několik druhů ovoce, ořechů a mléka ve formě přijatelný denní příjem (ADI). V roce 1975 byly tyto tolerance přehodnoceny a protože údaje, na nichž byly založeny ADI, nebyly k dispozici, byly ADI staženy. Použití karbofenothionu v té době nenaznačovalo potřebu dalších maximálních limitů reziduí pro plodiny ve srovnání se schůzkou v roce 1972.[10] Poslední zasedání JMPR o této sloučenině se konalo v roce 1980.
Struktura a vlastnosti
Carbophenothion je aromatický organofosfát s připojeným chloridem. Při teplotě místnosti se jeví jako bezbarvá až žlutohnědá kapalina. Má mírné merkaptan - jako zápach (shnilá vejce). Jeho bod varu je 82 ° C a jeho teplota tání není známa. Je relativně stabilní vůči teplu (pod 82 ° C).[7][12]
Carbophenothion je lipofilní a proto nerozpustný ve vodě. Je nekorozivní, ale lze jej oxidovat fosforothioát. Karbofenothion může být degradován v atmosféře reakcí s fotochemicky vyrobeným hydroxylové radikály. Poločas této reakce se odhaduje na asi dvě hodiny. K této reakci nedochází příliš často kvůli nízké hodnotě tlak páry karbofenothionu (3,0 × 10−7 mm Hg při 20 ° C). Není náchylný k přímému fotolýza protože absorbuje velmi málo UV světla a žádné nad 310 nm. Může být důležitější osud hydrolýza.[12][13]
Syntéza
Karbofenothion lze syntetizovat ve dvou krocích z 4-chlorthiofenolu, chlorovodík, formaldehyd a O, O-diethyl dithiofosfát sodný. První 4-chlorthiofenol může reagovat s chlorovodíkem a formaldehydem na chlormethyl-4-chlorfenylsulfid. Ve druhém kroku reaguje chlormethyl-4-chlorfenylsulfid s O, O-diethyl dithiofosfátem sodným na karbofenothion a chlorid sodný.[14] Obě reakce se objevují spontánně a jsou znázorněny na obrázku níže.
Mechanismus akce
Mechanismus účinku karbofenothionu je stejný jako mechanismus toxicity, který působí inhibicí cholinesteráza, základní enzym při výrobě neurotransmiterů obsahujících estery na bázi cholinu (například acetylcholin ). Neschopnost je vyrobit neurotransmitery způsobuje selhání přenosu signálu neuronových buněk. To má rozsáhlé účinky (viz nežádoucí účinky) a může být smrtelné.[7]
Účinnost karbofenothionu je zvýšena jeho velmi dlouhou zbytkovou aktivitou a snadnou absorpcí hmyzem. Carbophenothion je hlavně lipofilní charakter způsobuje, že přetrvává na rostlinách, na které je aplikován, a v okolní zemi po delší dobu. Díky tomu je účinný proti vejcům kladeným na ošetřené rostliny. Další výhodou jeho lipofilního charakteru je, že snadno vstupuje do hmyzu prostým kontaktem.[7]
Metabolismus
The metabolismus karbofenothionu u lidí, je srovnatelný s metabolismem u myší, hmyzu a rostlin. Existuje jen málo údajů o kvantitativní degradaci karbofenothionu na oxidační a hydrolytické sloučeniny u savců. Bylo zjištěno, že u potkanů bylo více než 75% podané dávky vyloučeno močí během 24 hodin. Karbofenothion se proto odhaduje, že se rychle vylučuje také u lidí.[11] Sloučenina je nejtoxičtější, když není metabolizována. Akutní toxicita většiny metabolitů karbofenothionu byla studována u potkanů. Jsou podstatně méně toxické, a tak ukazují, že metabolismus karbofenothionu pravděpodobně nezahrnuje bioaktivaci, ale spíše detoxikace. Dva hlavní produkty tohoto metabolismu jsou sulfoxid a sulphone.[15] Bylo identifikováno pět oxidačních produktů: kyslíkový analog karbofenothionu, sulfoxid a jeho kyslíkový analog a nakonec sulfony a jeho kyslíkový analog, které jsou zobrazeny vpravo.
První hlavní cestou degradace karbofenothionu u potkanů je sulfoxidace, jak je znázorněno vpravo. Tento produkt lze dále transformovat na kyselinu 4-chlorbenzensulfinovou a 4-chlorbenzensulfonovou. Druhá hlavní cesta zahrnuje tvorbu 4-chlorthiofenolu, který se dále transformuje prostřednictvím methylace a zazvonithydroxylace na 4-chlor-3-hydroxyfenylmethylsulfon. To se pak převede v přibližně stejném poměru na síran a glukuronid konjugáty.[16] Kromě toho existují metabolity, které pravděpodobně vznikají štěpením vazby P-S, jako je 4-chlorfenylsulfinylmethylmethylsulfon. Přehled metabolitů a jejich výskytu, jak byl studován u potkanů, je uveden v tabulce níže.
| Metabolit | Procento v moči |
|---|---|
| Kyselina 4-chlorbenzensulfinová | 46.8% |
| 4-chlor-3-hydroxyfenylmethylsulfon * | 23.9% |
| neidentifikovaný | 13.9% |
| Kyselina 4-chlorbenzensulfonová | 5.3% |
| Kyselina 4-chlorbenzenmethylsulfurová | 3.0% |
| 4-chlorthio-fenyl-S-glukuronid | 2.8% |
| 4-chlorfenylsulfonylmethylmethylsulfon | 1.9% |
| 4-chlorfenylmethylsulfon | 1.7% |
| 4-chlorfenylsulfinylmethylmethylsulfon | 0.7% |
Jedna studie na potkanech zjistila, že během 48 hodin bylo 66% podaného karbofenothionu vyloučeno močí a podle dalších experimentů trvá přibližně šest dní, než bylo dosaženo úplného vylučování.[17] Jiné studie uvádějí, že i po 14 dnech byla přítomna detekovatelná hladina přítomného oxidačního produktu.[18]
Účinnost a nežádoucí účinky
Účinnost
Carbophenothion se používá jako insekticid a akaricid, jehož hlavním použitím je ochrana citrusové ovoce, ale také se používá k ochraně bavlny proti mšice (vši) a roztoči. Dále se používá v kombinaci s ropa také fungovat jako pesticid proti mnoha dalším škůdcům na ovoci, ořechech, zelenině, čirok, kukuřice a další. Kromě toho se používá ke kontrole parazitů na zvířatech.[7][16][19] Trithion, garrathion a lethox jsou tři příklady značek pesticidů, které pracují s karbofenothionem (Trithion je karbofenothion).
Nepříznivé účinky
Účinky na člověka
Lidé vystavení karbofenothionu vykazují širokou škálu příznaků. Produkuje onemocnění typické pro inhibitory cholinesterázy. Zvracení, nevolnost, průjem a nadměrné slinění jsou některé běžné příklady. Pokud je někdo vystaven vdechování, může tím trpět rhinorea a těsný pocit na hrudi. Protože karbofenothion ovlivňuje činnost nervů a mozku, jsou pozorovány také příznaky jako duševní zmatek, hluboká slabost a ospalost. Když je někdo vystaven absorpci kůží, dostane také svalové kontrakce. Jediným dlouhodobým účinkem, který se zatím u lidí vyskytuje, je snížení množství červených krvinek a zvýšení nadledvina. Tyto poslední dva jevy byly nalezeny pouze u žen.[7] Jiné studie dlouhodobých účinků byly provedeny pouze na zvířatech a dosud nebyla učiněna prohlášení o možných extrapolacích.
Účinky na zvířata
Carbophenothion je nejen velmi toxický pro člověka, ale i pro ostatní zvířata. Pro mnoho různých zvířat LD50 je stanovena dávka, při které uhynulo 50% zvířat. V tabulce níže [7] jsou stanoveny hodnoty LD50 pro určité druhy ptáků a vodních organismů. Je vysoce toxický pro korýši, mořské organismy, obojživelníci, včely, divoká zvěř také, ale žádné přesné hodnoty nejsou známy.[7]
| Druh zvířete | druh | LD50 |
| Pták | Evropská špaček | 5,6 mg / kg |
| kanadská husa | 29–35 mg / kg | |
| Kachny divoké | 121 mg / kg | |
| Japonská křepelka | 56,8 mg / kg | |
| Vodní organismus | pstruh duhový | 56 ppb |
| Bluegill Sunfish | 13 ppb | |
| růžové krevety | 0,47 ppb | |
| skopové střevle | 17 ppb |
Byly zkoumány také dlouhodobé účinky. Expozice karbofenothionu má negativní vliv na reprodukci, alespoň u potkanů. Když byla dávka karbofenothionu 1–2 mg / kg / den podána třem následujícím generacím, vedlo to ke zvýšení počtu mrtvě narozených dětí a ke snížení přežití mláďat potkanů.[20] Kromě toho studie na 10–14 dospělých slepicích, kterým byla podávána denní dávka karbofenothionu po dobu 24 dnů, vykazovala známky cholinergní vliv, např. ataxie, slinění a průjem, ztráta tělesné hmotnosti a omezená produkce vajec.[15]
Toxicita
Carbophenothion může být absorbován do těla vdechováním aerosol, kůží a požitím. Expozice požitím je vysoce toxická, ale absorpce kůží je téměř stejně toxická. Akutní toxicita nastává, protože většina účinků se objevuje brzy po absorpci v těle. Karbofenothion ovlivňuje nervový systém inhibicí cholinesteráza. Nejsou žádné známky chronického nebo karcinogenní účinky.[7]
The EPA klasifikoval karbofenothion jako kategorii I - vysoce toxický.[7] Toxicita u člověka dosud nebyla studována příliš dobře. Byla provedena jedna studie, kde bylo pěti lidem podáváno karbofenothion 0,8 mg / kg / den po dobu 30 dnů. Nebyly hlášeny žádné účinky na aktivitu cholinesterázy v plazmě nebo červených krvinkách.[11] Tyto výsledky nebyly dostatečné pro stanovení ADI. Později byly tyto výsledky dokonce zpochybněny kvůli experimentu se psy, který prokázal, že dávka 0,125 mg / kg / den již měla účinky. Odhad dočasného ADI pro člověka je nyní nastaven na 0 - 0,005 mg / kg. Toto je založeno na NOAEL potkanů 5 ppm ve stravě, což odpovídá 0,25 mg / kg / den.[11] Odhadovaná smrtelná perorální dávka je 0,6 g pro osobu o hmotnosti 70 lb (150 lb.).[12] LD50 pro člověka není známa.
Reference
- ^ A b C „Chemická zpráva“. UK: University of Hertfordshire. Archivovány od originál dne 15. dubna 2012. Citováno 28. října 2011.
- ^ „Chemicalphenothion (Trithion) Chemical Fact Sheet 5/84“. Vzdělávací program pro správu pesticidů. Citováno 29. října 2011.
- ^ CAMEO Chemicals. „Datová stránka Cameochemicals“. Národní úřad pro oceán a atmosféru. Citováno 29. října 2011.
- ^ A b „Stránka Extension Toxicology Network“. Citováno 24. června 2011.
- ^ „40 C.F.R .: Dodatek A k části 355 - Seznam extrémně nebezpečných látek a jejich mezní hodnoty pro plánování“ (PDF) (1. července 2008 ed.). Vládní tiskárna. Archivovány od originál (PDF) 25. února 2012. Citováno 29. října 2011. Citovat deník vyžaduje
| deník =(Pomoc) - ^ Hartley, D. a H. Kidd (eds.). Příručka pro agrochemikálie. 2. vyd. Lechworth, Herts, Anglie: The Royal Society of Chemistry, 1987., s. A061 / srpen 87
- ^ A b C d E F G h i j k Oregonská státní univerzita. (1996). EXTOXNET. Vyvolány March, 2016. http://extoxnet.orst.edu/pips/carbophe.htm
- ^ A b Mergel M. (2010). Toxipedia. Vyvolány March, 2016 http://www.toxipedia.org/display/toxipedia/Carbophenothion
- ^ Kongres USA, Office of Technology Assessment, Neurotoxicita: identifikace a kontrola jedů nervového systému, OTA-BA-436 (Washington, DC: U.S. Government Printing Office, duben 1990)
- ^ A b Národní institut zdraví. (2003). TOXNET. Vyvolány March, 2016 http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search2/r?dbs+hsdb:@term+@rn+@rel+786-19-6
- ^ A b C d Mezinárodní program chemické bezpečnosti. (1972). IPCS INCHEM. Vyvolány March, 2016 http://www.inchem.org/documents/jmpr/jmpmono/v072pr05.htm
- ^ A b C Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna. (2014). Pubchem. Vyvolány March, 2016 https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/13081#section=GHS-Classification
- ^ Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna. (2014). Pubchem. Vyvolány March, 2016 https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/13081#section=Ecological-Information
- ^ Unger, T. A. (1996). Příručka syntézy pesticidů: Elsevier Science, strana 345.
- ^ A b Mezinárodní program chemické bezpečnosti. (1980). IPCS INCHEM. Vyvolány March, 2016 http://www.inchem.org/documents/jmpr/jmpmono/v080pr06.htm
- ^ A b Mezinárodní program chemické bezpečnosti. (1977). IPCS INCHEM. Vyvolány March, 2016 http://www.inchem.org/documents/jmpr/jmpmono/v077pr11.htm
- ^ FAO, WHO a kol., (1978). Rezidua pesticidů v potravinách. str. 55. Řím: Organizace pro výživu a zemědělství spojených národů.
- ^ Gunsalus I.C. a kol., (1971). Degradace syntetických organických molekul v biosféře: přírodní, pesticidní a různé další syntetické sloučeniny. Washington DC: Národní akademie věd.
- ^ Dikshith T.S.S., (2008). Nebezpečné chemikálie: Řízení bezpečnosti chemikálií a globální předpisy. Boca Raton: CRC Press Taylor & Francis Group.
- ^ Vzdělávací program pro správu pesticidů. (1995). EXTOXNET. Vyvolány March, 2016. http://pmep.cce.cornell.edu/profiles/extoxnet/carbaryl-dicrotophos/carbophenothion-ext.html
externí odkazy
- „Stránka Toxipedia“. Citováno 24. června 2011.