Fosmet - Phosmet

Fosmet[1]
Kosterní vzorec
Model s kuličkou a hůlkou
Jména
Název IUPAC
2- (dimethoxyfosfinothioylthiomethyl) isoindolin-l, 3-dion
Ostatní jména
Fosmet
Decemthion
Imidathion
Imidan
Ftalofos
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEBI
ChemSpider
Informační karta ECHA100.010.899 Upravte to na Wikidata
KEGG
UNII
Vlastnosti
C11H12NÓ4PS2
Molární hmotnost317.31 g · mol−1
VzhledBílé až téměř bílé krystaly
Hustota1,03 g / cm3
Bod tání 72 ° C (162 ° F; 345 K)
Bod varuRozkládá se při> 100 ° C
Farmakologie
QP53AF06 (SZO) QP53BB03 (SZO)
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Fosmet je ftalimid - odvozené, nesystémové, organofosfát insekticid používané na rostlinách a zvířatech. Používá se hlavně na jabloních pro kontrolu hnízdící můra, i když se také používá na širokou škálu ovocných plodin, okrasných rostlin a vinné révy pro kontrolu mšic, výhonků, roztočů a ovocných mušek.[2]

Dějiny

První registrované použití fosmetu bylo v USA v roce 1966, kde byl použit na různé plodiny včetně ovocné stromy (jablko, hruška, broskev) a ořechové stromy (mandle, ořechy) jako léčba různých škůdci jako je hnízdící můra, listovníky a další. Rovněž byl registrován pro použití na skotu, prasatech a psech k léčbě vší, blech a klíšťat. Majitelé domů jej také mohou doma použít na stromy, keře a keře. Phosmet se používá po celém světě.[3]

Struktura a reaktivita

Phosmet je organofosfát, který se skládá z a ftalimid a a dithiofosfát ester se dvěma methylovými skupinami. Struktura je benzenový kruh připojený k imidu, který je připojen k dithiofosfátu.

Syntéza

Fosmet se vyrábí reakcí N-chlormethylftalimid s kyselinou dimethyldithiofosforečnou. První lze zase připravit reakcí ftalimidu s formaldehydem a chlorovodíkem. Fosmet lze také získat kondenzací ftalimidu s formaldehydem a přeměnou produktu na chlorid, který reaguje s dimethylfosforodithioátem sodným.[4]

Syntéza fosmetů

Mechanismy působení

Jako organofosfát fosmet kompetitivně inhibuje pseudocholinesteráza a acetylcholinesteráza (AChE), zabraňující hydrolýze a inaktivaci acetylcholinu. Jeho inhibiční účinky na enzym AChE vedou k patologickému přebytku acetylcholinu v těle.[5] Acetylcholin se hromadí na nervových spojích a způsobuje poruchu soucitný, parasympatický, a periferní nervový systémy a některé z centrální nervový systém. Mohou se vyvinout klinické příznaky nadbytku cholinergu.[6][7] Mechanismus inhibice spočívá v fosmetu blokujícím aktivní místo enzymu, který váže esterovou část acetylcholinu.[6]

Pokud jsou přítomny známky inhibice cholinesterázy, atropin a pralidoxim jsou antidotum a mohou být podávány současně.[7][8]

Biotransformace

Vstřebávání

Absorpce fosmetu v těle je rychlá, na základě studií na živých potkanech, s téměř úplnou absorpcí (84,4%) do 24 hodin po podání dávky. Za 0,5 hodiny po podání dávky bylo pozorováno, že jsou pozorovány maximální koncentrace v krvi a plazmě. Eliminace fosmetu probíhá ve dvou fázích. První fáze odpovídá distribuci sloučeniny do tkání a má pozorovaný poločas 0,2 až 6 hodin. Druhá fáze odpovídá přímé eliminaci sloučeniny a má výrazně delší poločas rozpadu 41 až 1543 hodin.[9]

Rozdělení

Distribuci sloučeniny lze pozorovat a analyzovat při každé dávce v různých tkáních. Oblasti, které vykazují nejvyšší úroveň aktivity, se nacházejí v játrech a celé krvi, protože právě tam probíhá hlavní metabolický proces. Nejnižší úroveň aktivity sloučeniny lze pozorovat v kostech a tucích jedince.[9]

Vylučování

Primární vylučovací cesta pro fosmet je močí nebo výkaly, přičemž více než 70% sloučeniny se vylučuje skrz první a asi 4,5% až 9,9% se vylučuje druhou; do 12 hodin lze vidět, že více než 50% radioaktivity bylo odstraněno ze zvířecího organismu. Rovněž se zdá, že existuje vztah mezi dávkou podanou organismu a vylučováním sloučeniny a také radioaktivitou; ve studiích na živých zvířatech bylo pozorováno, že při vyšší dávce je vylučování sloučeniny významně pomalejší než při nižších dávkách. Naopak je vyšší hlášená radioaktivita při akutní expozici než při opakované expozici.[9]

Metabolismus

V metabolismu fosmetu existují dva hlavní metabolity, které se produkují a vylučují močí, N- (methylsulfinylmethyl) -ftalamová kyselina (U3) a N-methylsulfonylmethyl) -ftalamová kyselina (U6). Sloučenina prochází řadou různých chemických reakcí, včetně thiofosforylové hydrolýzy, S-methylace, hydrolýza ftalamidového kruhu na příslušnou kyselinu ftalamidovou. Proces končí sulfoxidací síry pomocí monooxygenázy obsahující FAD na kteroukoli z nich sulfoxid (U3) nebo sulfon (U6). Kromě toho analýza stolice potkanů ​​a švábů a moči ve studiích na živých zvířatech ukázala, že fosmet je metabolizován v játrech a oxiduje sloučeninu na fosmet-oxon. To se dále ověřuje prostřednictvím in vitro studie za použití mikrosomů potkaních jater, pro které je C-fosmet inkubován s uvedenými mikrosomy, a potvrzení metabolizace sloučeniny. Výslednou sloučeninou metabolismu spolu s metabolity U3 a U6 je kyslíkový analog Phosmet Phosmet-oxon.[9]

Vedlejší efekty

Nejčastěji se používají organofosforové insekticidy, které se nejčastěji podílejí na smrtelných otravách člověka. Mohou být absorbovány kůží a při takové expozici došlo k náhodným otravám. Možná je také náhodná kontaminace potravin insekticidy.

Nepříznivý účinek fosmetu je způsoben inhibicí cholinesteráz. Akutní otrava vede k nekontrolovatelnému pohybu svalů. Což může v závažných případech vést k křečím, dechové depresi a možnému úmrtí, pokud se neléčí.[10]

Epidemiologická studie na farmářích, která hodnotila jejich expozici insekticidy, ukázala, že farmáři, kteří aplikovali fosmet na zvířata, měli měřitelné expozice, ale hladiny byly nižší, než jaké byly pozorovány u jiných aplikací pesticidů. Inhalační expozice byla zanedbatelná ve srovnání s dermálními expozicemi, které pocházely především z rukou. Oděvy, zejména rukavice, poskytovaly podstatnou ochranu před expozicí.[11]

Akumulace acetylcholinu vede k symptomům, které napodobují působení acetylcholinu na muskarinovou, nikotinovou a centrální nervovou soustavu.

Příznaky a příznaky muskarinu jsou tlak na hrudi, bronchokonstrikce, bradykardie a zúžení žáků. Zvyšuje se slinění, slzení a pocení a zvyšuje se také peristaltika, která vede k nevolnosti, zvracení a průjmům.

Nikotinové příznaky jsou důsledkem akumulace acetylcholinu na motorických nervových zakončeních v kosterním svalu a gangliích. Existuje tedy únava, nedobrovolné záškuby a svalová slabost, které mohou ovlivnit dýchací svaly.

Akumulace acetylcholinu v CNS vede k řadě projevů a příznaků, včetně napětí, úzkosti, ataxie, křečí, neklidu, nespavosti a kómatu.[6]

Léčba

Otravu organofosforovými sloučeninami lze léčit a akutní příznaky lze zmírnit.

Pralidoxim lze podávat k regeneraci acetylcholinesterázy. Působí místo serinové hydroxylové skupiny v enzymu a tvoří komplex s organofosforovou skupinou. Musí být podán rychle po otravě. Navíc mohou být fyziologické účinky akumulace acetylcholinu antagonizovány podáním atropin.

Pokud by se atropin a pralidoxim měly používat ve vzájemném vztahu, výsledkem je synergický účinek, který je větší, než kdyby se kterýkoli z nich měl používat samostatně.[6]

Toxicita

Phosmet je středně toxická sloučenina spadající do třídy II toxicity EPA.[2]

Fosmet nezpůsobuje reprodukční toxicitu a není pravděpodobné, že by způsoboval teratogenní účinky, ale dostupné údaje nejsou dostatečné pro vyvození pevného závěru o karcinogenitě fosmetu. Primárním cílovým orgánem pro Phosmet je nervový systém.[2]

EPA za použití přístupu Margin of Exposure (MOE) k posouzení rizika fosmetu usoudila, že existuje jen malá nebo žádná obava z fosmetu, který má MOE 100 nebo vyšší. Primárním toxikologickým koncovým bodem zájmu EPA je inhibice cholinesterázy; běžný toxický účinek otravy organofosfáty.

Níže uvedená tabulka ukazuje úroveň pozorovaného nepříznivého účinku (NOAEL) a nejnižší pozorovaná úroveň nepříznivých účinků (LOAEL) krátkodobé a dlouhodobé expozice u potkanů.[12]

NOAELLOAEL
Krátkodobý15 mg / kg / den22,5 mg / kg / den
Dlouhodobý1,1 mg / kg / den1,8 mg / kg / den

Zdraví plodu

Výzkum účinku fosmetu (a dalších organofosfátových / chlorových insekticidů) na placentu naznačuje, že bylo zjištěno, že fosmet vstupuje do placenty a přenáší se na plod.[13] Kromě toho bylo prokázáno, že sloučenina snižuje aktivitu PI 4-kinázy v jádře, ale nemá žádný účinek na membránovou PI 4-kinázu.[14] Ovlivnění aktivity PI 4-kinázy naznačuje škodlivé účinky na různé procesy regulované 4-fosfoinositidy. Je však zapotřebí dalšího výzkumu důsledků fosmetů a dalších organofosfátů na fyziopatologii placenty.

In vitro studie ukázaly, že fosmet indukuje apoptózu v trofoblastech prostřednictvím oxidačního stresu.[15]

Endokrinní systém

Estrogeny

Bylo zjištěno, že fosmet poskytuje pozitivní výsledky v testech inhibice aromatázy, což naznačuje, že fosmet snižuje aktivitu aromatázy.

Androgeny

Fosmet poskytuje pozitivní výsledky v testech vazby na androgenní receptory, což naznačuje, že se fosmet váže na androgenní receptory.

Je zapotřebí dalšího výzkumu, aby se zjistily fyziologické účinky inhibice aromatázy a vazby na androgenní receptory.

Bezpečnost

Phosmet je na nouzovém plánování USA Seznam extrémně nebezpečných látek. to je vysoce toxický pro včely.[2]

Při vdechování, požití nebo absorpci kůží může být smrtelné.[7]

Americká EPA neměla žádné obavy ohledně akutního dietního rizika prostřednictvím jídla nebo vody. Existují však obavy u pracovníků, kteří jsou v kontaktu s fosmetem mícháním, manipulací a nakládáním a jsou vystaveni riziku vdechování nebo dermální expozice.[12]

Reference

  1. ^ „Bezpečnostní karta Phosmet“. Archivovány od originál dne 2006-09-24. Citováno 2006-08-06.
  2. ^ A b C d „Fosmet“. EXTOXNET. 1996. Citováno 2006-08-06.
  3. ^ Agentura na ochranu životního prostředí. (2006). Rozhodnutí o opětovné registraci pro společnost Phosmet Washington, D.C .: Úřad pro prevenci, pesticidy a toxické látky
  4. ^ Müller, Franz; Streibert, Hans Peter; Farooq, Saleem (2009). „Akaricidy“. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Americká rakovinová společnost. doi:10.1002 / 14356007.a01_017.pub2. ISBN  978-3527306732.
  5. ^ „Často kladené otázky o organofosfátech“. Národní centrum pro zdraví životního prostředí. CDC. Citováno 2018-03-23.
  6. ^ A b C d Timbrell, John A. (2009). Principy biochemické toxikologie (4. vydání). New York: Informa Healthcare. ISBN  9780849373022. OCLC  243818515.
  7. ^ A b C „HSDB: PHOSMET“. TOXNET. Americká národní lékařská knihovna, National Institutes of Health, Health & Human Services. Citováno 2018-03-28.
  8. ^ Pohanish, Richard P. Sittigova příručka pesticidů a zemědělských chemikálií (2. vyd.). Norwich, New York. ISBN  9781455731480. OCLC  893680450.
  9. ^ A b C d „CHL Report For Phosmet“ (PDF).
  10. ^ „Inhibice cholinesterázy“. pmep.cce.cornell.edu. Citováno 2018-03-23.
  11. ^ Stewart, P. A .; Fears, T .; Kross, B .; Ogilvie, L .; Blair, A. (únor 1999). „Vystavení zemědělců fosmetu, prasatovému insekticidu“. Skandinávský žurnál práce, životního prostředí a zdraví. 25 (1): 33–38. doi:10,5271 / sjweh.380. ISSN  0355-3140. PMID  10204668.
  12. ^ A b Agentura na ochranu životního prostředí. (2007). Rozhodnutí o opětovné registraci u devíti „časově omezených“ použití fosfátu Washington, D.C .: Úřad pro prevenci, pesticidy a toxické látky
  13. ^ Waliszewski, S. M .; Aguirre, A. A .; Infanzón, R. M .; Siliceo, J. (září 2000). „Přenos perzistentních organochlorových pesticidů přes placentu na plod“. Salud Publica de Mexico. 42 (5): 384–390. doi:10,1590 / s0036-36342000000500003. ISSN  0036-3634. PMID  11125622.
  14. ^ Souza, María S .; Magnarelli de Potas, Gladis; Pechén de D'Angelo, Ana M. (2004). „Organofosforové a organochlorové pesticidy ovlivňují metabolismus lidských placentárních fosfoinositidů a aktivitu PI-4 kinázy“. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology. 18 (1): 30–36. doi:10,1002 / jbt.20003. ISSN  1095-6670. PMID  14994277. S2CID  43310772.
  15. ^ Guiñazú, Natalia; Rena, Viviana; Genti-Raimondi, Susana; Rivero, Virginie; Magnarelli, Gladis (duben 2012). „Účinky organofosfátových insekticidů fosmet a chlorpyrifos na smrt, proliferaci a produkci zánětlivých molekul trofoblastu JEG-3“. Toxikologie in vitro. 26 (3): 406–413. doi:10.1016 / j.tiv.2012.01.003. ISSN  1879-3177. PMID  22265773.

externí odkazy

  • Fosmet v DataBase vlastností pesticidů (PPDB)