Ацибензолар-S-метил - Acibenzolar-S-methyl

АцибензоларS-метил
Скелетная формула ацибензолар-S-метила
Модель заполнения пространства молекулы ацибензолар-S-метила
Имена
Название ИЮПАК
S-Метил 1,2,3-бензотиадиазол-7-карботиоат
Другие имена
BTH, CGA245704
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.101.876 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 420-050-0
MeSHS-метил + бензо (1,2,3) тиадиазол-7-карботиоат
UNII
Характеристики[1]
C8ЧАС6N2ОS2
Молярная масса210.27 г · моль−1
ВнешностьКристаллический порошок от белого до бежевого цвета
Температура плавления 133 ° С (271 ° F, 406 К)
Точка кипения 267 ° С (513 ° F, 540 К)
7,7 мг / л (20 ° С)
бревно п3.1
Опасности[2]
Пиктограммы GHSGHS07: ВредноGHS09: Опасность для окружающей среды
Сигнальное слово GHSПредупреждение
H315, H317, H319, H335, H400, H410
P261, P271, P272, P273, P280, P302 + 352, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P312, P321, P332 + 313, P333 + 313, P337 + 313, P362, P363, P391, P403 + 233, P405, P501
Родственные соединения
Родственные соединения
1,2,3-бензотиадиазол-7-карбоновая кислота
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

АцибензоларS-метил это ISO распространенное имя[3] для органическое соединение который используется как фунгицид. Необычно то, что он не токсичен для грибков, но действует, вызывая системная приобретенная резистентность, естественная система защиты растений.[4][5][6]

История

В 1980-х годах исследователи из Ciba-Geigy в Швейцария искали новые фунгициды. Они обнаружили, что метил сложный эфир 1,2,3-бензотиадиазол-7-карбоновой кислоты и многих других производных обладают полезной активностью при грибковых заболеваниях, например Pyricularia oryzae на рис.[7] В последующих исследованиях было показано, что соединение, ответственное за биологическую активность, было карбоновая кислота сам по себе, но для оптимальной активности при коммерческом использовании важно выбрать производное, которое отвечает требованиям безопасности продукта, простоты применения и соответствующих физических свойств для перемещение в урожае. После тестирования многих производных кислоты S-метил тиоэфир был выбран для разработки под кодовым названием CGA245704.[8] Продукт был выпущен в 1996 году и сейчас продается на Сингента с фирменные наименования включая Биона[9] и Актигард.[10]

Синтез

Первый синтез исходной 1,2,3-бензотиадиазол-7-карбоновой кислоты был описан в патентах, поданных Ciba-Geigy.[7] В гетероциклический кольцо 1,2,3-бензотиадиазол ядро образовано классическим замыканием кольца тиола на диазоний группа, смежная в своем бензол звенеть.[11] Одним из примеров из патента является реакция диазотирования метилового эфира 3-амино-2-бензилтиобензойной кислоты, поскольку ее гидрохлоридная соль, с нитрат натрия в воде. Это дает 7-метоксикарбонил-1,2,3-бензотиадиазол с выходом 86% после перекристаллизация.

Синтез ацибензоларметилового эфира.png

Превращение эфира в тиоэфир по стандарту гидролиз сформировать свободный карбоновая кислота с последующим превращением кислоты в S-метилтиоэфир как стандартные химические превращения.

Механизм действия

АцибензоларS-метил имеет необычный для фунгицида механизм действия. Он не токсичен для грибок но вместо этого активирует естественную защиту урожая способом, подобным известной роли салициловая кислота и метилжасмонат.[5][6][12] В гены за системная приобретенная резистентность индуцируются и белки, связанные с патогенезом производятся.[13] Тиоэфир является пропестицидом для его активного метаболита карбоновой кислоты. Эта реакция гидролиза происходит в растении и катализируется метилсалицилатом. эстераза.[14]

использование

В США

Пестициды необходимы для поиска постановка на учет от соответствующих органов страны, в которой они будут использоваться.[15] в Соединенные Штаты, то Агентство по охране окружающей среды (EPA) отвечает за регулирование пестицидов в соответствии с Федеральный закон об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах (FIFRA) и Закон о защите качества пищевых продуктов (FQPA).[16] Пестицид можно использовать на законных основаниях только 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 обязательный документ, который определяет, как пестицид можно и нужно использовать, а несоблюдение этикеток, как написано, при использовании пестицида является федеральным правонарушением.[17]

АцибензоларS-метил зарегистрирован в США для использования в качестве обработка семян или для прямого опрыскивания посевов. Поскольку он активирует собственные защитные механизмы растения, он обычно не эффективен в лечении уже установленной болезни, а только в защите от будущего развития болезни. В качестве средства обработки семян он зарегистрирован для использования на хлопке, подсолнечнике и сорго, а для опрыскивания он лицензирован на широком спектре овощных культур.[18][19] Предполагаемое годовое использование ацибензолар-S-метил в сельском хозяйстве США нанесен на карту Геологической службой США и демонстрирует растущую тенденцию с момента его появления в 2000 году до 2017 года, последней даты, по которой имеются данные. Однако общее годовое потребление никогда не превышало 8000 фунтов (3600 кг), что очень мало для агрохимиката. Как и ожидалось, с учетом основного использования фруктов и овощей, основные области использования находятся в Калифорния и Флорида.[20]

В Европе

Продукт также зарегистрирован в Европе, где существует программа мониторинга, чтобы убедиться, что остатки в продуктах питания ниже пределов, установленных Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов. Иногда его смешивают с другими пестицидами, чтобы обеспечить дополнительную степень контроля, активируя защитные механизмы растений в дополнение к смертельному эффекту от основного ингредиента.

Безопасность человека

АцибензоларS-метил имеет небольшую токсичность для млекопитающих с LD50 более 2000 мг / кг (крысы, перорально).[1] Однако это может вызвать умеренное раздражение глаз. Информация о первой помощи включена на этикетку.[19] В Кодекс Алиментариус В базе данных, поддерживаемой ФАО, перечислены максимальные пределы содержания ацибензолар-S-метил и его исходная кислота в различных пищевых продуктах.[21]

Управление сопротивлением

Хотя грибковые популяции имеют способность развиваться сопротивление к фунгицидам, механизм действия ацибензолар-S-метил дает ему преимущество перед обычными пестицидами из-за отсутствия прямой токсичности для грибов. Тем не менее, регулирующие органы, такие как EPA и Комитет действий по сопротивлению фунгицидам (FRAC)[22] отслеживать риски развития резистентности: FRAC назначил ацибензолар-S-метил в свой класс (фунгицид группы P01).[23]

Рекомендации

  1. ^ а б База данных свойств пестицидов. «Ацибензолар-S-метил». Университет Хартфордшира.
  2. ^ «Ацибензолар-S-метил». Национальная медицинская библиотека США. Получено 2020-09-07.
  3. ^ "Сборник общепринятых названий пестицидов".
  4. ^ "Информационный бюллетень: ацибензолар-S-метил" (pdf). EPA. 2000-08-11. Получено 2020-09-03.
  5. ^ а б Vlot, A.C .; Klessig, D.F .; Парк, С. (Август 2008 г.). «Системное приобретенное сопротивление, неуловимый сигнал (ы)». Текущее мнение в области биологии растений. 11 (4): 436–442. Дои:10.1016 / j.pbi.2008.05.003. HDL:11858 / 00-001M-0000-0012-36EC-0.
  6. ^ а б Гоццо, Франко; Фаоро, Франко (2013). «Системное приобретенное сопротивление (50 лет после открытия): переход от лаборатории к полю». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 61 (51): 12473–12491. Дои:10.1021 / jf404156x.
  7. ^ а б Патент США 4931581, Schurter, R .; Кунц, В. и Найфелер, Р., "Процесс и композиция для иммунизации растений против болезней", выпущенный 1990-06-05, передан Ciba-Geigy Corporation 
  8. ^ Kunz, W .; Schurter, R .; Maetzke, T. (сентябрь 1996 г.). «Химия бензотиадиазольных активаторов растений». Наука о пестицидах. 50 (4): 275–282. Дои:10.1002 / (SICI) 1096-9063 (199708) 50: 4 <275 :: AID-PS593> 3.0.CO; 2-7.
  9. ^ Syngenta US. «Обработка семян Бион 500 FS». Получено 2020-09-04.
  10. ^ Syngenta US. «Фунгицид Актигард 40WG». Получено 2020-09-04.
  11. ^ Сторр; Гилкрист, ред. (2004). «Класс продукта 9: 1,2,3-тиадиазолы». Категория 2, гетарены и родственные кольцевые системы. Дои:10.1055 / sos-SD-013-00386. ISBN  9783131122810.
  12. ^ Ryals JA, Neuenschwander UH, Willits MG, Molina A, Steiner HY, Hunt MD (октябрь 1996 г.). «Системное приобретенное сопротивление». Растительная клетка. 8 (10): 1809–1819. Дои:10.1105 / tpc.8.10.1809. ЧВК  161316. PMID  12239363.
  13. ^ Купер, Брет; Борода, Хантер С .; Гарретт, Уэсли М .; Кэмпбелл, Кимберли Б. (2020). «Бензотиадиазол кондиционирует протеом фасоли для иммунитета к бобовой ржавчине». Молекулярные взаимодействия растений и микробов. 33 (4): 600–611. Дои:10.1094 / MPMI-09-19-0250-R. PMID  31999214.
  14. ^ Йешке, Питер (2016). «Пропестициды и их использование в качестве агрохимикатов» (pdf). Наука о борьбе с вредителями. 72 (2): 210–225. Дои:10.1002 / пс 4170.
  15. ^ Уилсон HR (1996). «Положения о пестицидах». В Рэдклиффе EB, Hutchison WD, Cancelado RE (ред.). Учебник мира IPM Рэдклиффа. Сент-Пол: Университет Миннесоты. В архиве с оригинала от 13 июля 2017 г.
  16. ^ «Пестициды и общественное здоровье». Пестициды: здоровье и безопасность. Агентство по охране окружающей среды США. 2015-08-20. Архивировано из оригинал 14 января 2014 г.. Получено 2020-02-04.
  17. ^ EPA (27 февраля 2013 г.). «Этикетка для пестицидов». Получено 2020-02-02.
  18. ^ Syngenta US. «Бион 500ФС (этикетка)». Получено 2020-09-04.
  19. ^ а б Syngenta US. «Активатор растений Актигард (этикетка)». Получено 2020-09-04.
  20. ^ Геологическая служба США (2020-06-18). «Расчетное сельскохозяйственное использование Acibenzolar, 2017». Получено 2020-09-05.
  21. ^ ФАО / ВОЗ (2017). «Ацибензолар-S-метил». Получено 2020-09-04.
  22. ^ "Веб-сайт Комитета действий по сопротивлению фунгицидам".
  23. ^ «Агенты борьбы с грибками, отсортированные по типу перекрестной резистентности и способу действия» (pdf). 2020. Получено 2020-09-04.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка