Деметон-S-метил - Demeton-S-methyl

Деметон-S-метил[1]
Деметон-С-метил.png
Имена
Название ИЮПАК
О,О-Диметил S-2- (этилсульфанил) этилфосфоротиоат
Другие имена
1- (Диметоксифосфорилтио) -2- (этилтио) этан
S- [2- (этилтио) этил] O, O-диметилфосфоротиоат, деметон-метил; О, О-диметил-2-этилмеркаптоэтилтиофосфат; Метасистокс; Метилмеркаптофос; Метил систокс
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
1707311
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.011.866 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 213-052-6
КЕГГ
Номер RTECS
  • TG1750000
UNII
Номер ООН3018
Характеристики
C6ЧАС15О3PS2
Молярная масса230,28 г / моль
ВнешностьМаслянистая жидкость от бесцветной до бледно-желтой[2]
Плотность1,2 г / см3
Точка кипения 118 ° С (244 ° F, 391 К)
0,33 г / 100 мл (20 ° C)
Давление газа0,0004 мм рт. Ст. (20 ° С)[2]
Опасности
Пиктограммы GHSGHS06: ТоксичноGHS09: Опасность для окружающей среды
Сигнальное слово GHSОпасность
H301, H311, H411
P264, P270, P273, P280, P301 + 310, P302 + 352, P312, P321, P322, P330, P361, P363, P391, P405, P501
NIOSH (Пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
N.D.[2]
REL (Рекомендуемые)
TWA 0,5 мг / м3 [кожа][2]
IDLH (Непосредственная опасность)
N.D.[2]
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Деметон-S-метил является органическое соединение с молекулярная формула C6ЧАС15О3PS2. Его использовали как органотиофосфат. акарицид и органотиофосфат инсектицид. Легковоспламеняющийся. При длительном хранении Деметон-S-метил становится более токсичным из-за образования сульфоний производное, которое имеет большее сходство с человеческой формой ацетилхолинэстераза фермент, и это может представлять опасность при использовании в сельском хозяйстве.[3]

История

Деметон-S-метил был впервые описан в 1950 году Шредером и получил широкое распространение в качестве пестицида из-за более низкой токсичности для человека, чем ранее использованный деметон.[4][5] Вначале он в основном использовался вместе с деметон-O-метилом в соотношении O: S 70:30. С 1957 года использовался только чистый деметон-S-метил.[6] Из-за своей высокой токсичности и серьезного токсического воздействия на человека, деметон-s-метил в настоящее время классифицируется Всемирной организацией здравоохранения как высокотоксичное вещество и запрещено во всем мире для использования в сельском хозяйстве.[7][8]

Структура и реакционная способность

Деметон-S-Метил представляет собой соединение, которое по структуре близко связано с VX. Структура - C6H15O3PS2. Деметон-S-метил имеет молекулярную массу 230,28 г / моль.[9] Он представляет собой маслянистую жидкость от бесцветной до слегка желтоватого цвета с запахом чеснока.[10] Плотность 1,2 г / см.3, что делает его немного тяжелее воды. Точки плавления и кипения составляют <25 ° C (<77 ° F) и 118 ° C (244 ° F) соответственно.[11] хотя соединение разлагается до достижения точки кипения. Относительно низкий уровень 0,0004 мм рт. Ст. (При 20 ° C)[12] означает, что Demeton-S-Methyl будет испаряться очень медленно и в основном остается в виде жидкости. Деметон-S-метил менее стабилен, чем его предшественник. Деметон, но он используется вместо него из-за меньшей токсичности для человека. Деметон-S-метил быстро гидролизуется в щелочной среде.[13] Деметон-S-метил легко растворяется в воде и большинстве органических соединений.

Синтез

Деметон-S-метил можно синтезировать тремя способами. Это может быть сделано реакцией между Тиодигликоль и диметилтиофосфат.[14] Здесь сера в диметилтиофосфате атакует один из атомов кислорода тиодигликоля. Один из атомов кислорода диметилтиофосфата, в свою очередь, образует двойную связь с фосфатом и теряет свой водород, который образует воду с гидроксилом на другой стороне тиодигликоля. Второй путь синтеза - алкилирование Диметилдитиофосфорная кислота с 2- (этилмеркапто) этилхлоридом.[15] Третий способ - через реакцию 2- (этилтио) этанола, который подобен тиодигликолю за вычетом одной из гидроксильных групп, и O, O-диметилфосфохлоротиоату. Это происходит путем хлорирования, гидролиза и дегидрохлорирования спирта соответственно.[16]

Доступные формы

Деметон-S-метил по-прежнему доступен в виде раствора, однако его использование запрещено в большинстве стран из-за сильной токсичности.

Механизм действия

Деметон-S-метил ингибирует холинэстеразу, которая заботится о расщеплении ацетилхолина (AChE). В присутствии деметон-S-метила происходит накопление AChE, что может привести к затрудненной нейротрансмиссии.[17] Это может привести к нарушению мышечной функции и даже к смерти.[18]

Метаболизм

Эксперименты на животных показывают, что почти все производные деметона-S-метила выводятся с мочой. Большая часть деметон-S-метила превращается в деметон-S-метилсульфоксид, где кислородная группа добавляется к сере в боковой цепи. Затем этот сульфоксид может подвергаться дальнейшему метаболизму путем добавления другой кислородной группы с образованием деметон-S-метилсульфона. Другой путь метаболизма деметон-S-метила - это деметилирование кислородной группы (групп) деметона. Опять же, эта деметилированная форма может существовать в форме сульфоксида и сульфона. Наконец, может происходить деэтерификация группы сложного эфира O-метилфосфорной кислоты, за которой следует метилирование и сульфоксидирование. Это приведет к образованию метилсульфинил-2-этилсульфинилэтана и метилсульфинил-2-этилсульфонилэтана.[19]

Использует

Деметон-S-метил представляет собой фосфорорганическое соединение, которое использовалось в качестве эффективного инсектицида и акарицида в сельском хозяйстве, в основном против насекомых-членистоногих, сосущих растения.[20][21] Его применяли для борьбы с тлей, клещами и белокрылкой на фруктах, овощах, картофеле, свекле и хмеле.[22] Деметон-S-метил абсорбируется и распределяется в растении, позволяя концентрациям достичь достаточно высоких уровней, чтобы убить насекомых, которые питаются растением, высасывая его соки.

В сельском хозяйстве метилдеметон использовался в смеси O-изомера и S-изомера в приблизительном соотношении 70:30.[23] Однако было обнаружено, что S-изомер более токсичен для насекомых, чем O-изомер.[24] Когда была введена очищенная форма S-изомера и повысилась ее доступность, она заменила смесь в сельском хозяйстве.

Влияние на здоровье человека

Многие данные о токсичности метил-S-деметона получены из тематических исследований, часто с людьми, которые подвергались воздействию химического вещества на работе. Метил-S-деметон опрыскивали растения опрыскивателями, которые часто использовались временно. В исследовании с распылителями, которые использовали метил-S-деметон на производстве, оценивались последствия для здоровья.[25] Опрыскиватели работали 8 часов в день, и симптомы интоксикации проявились через 1-18 дней воздействия. Основными признаками токсичности были сонливость, рвота, боли в животе, диарея, тошнота, усталость, головная боль, респираторные проблемы, слюноотделение и слезотечение. Уровни холинэстеразы в сыворотке были снижены на 64% в 25 распылителях по сравнению с контрольными людьми.

В одном случае отравления прием внутрь от 50 до 500 мг метил-S-деметона / кг массы тела привел к острому сердечно-сосудистому коллапсу и смерти 83 после контакта.[23] Во втором тематическом исследовании участвовал фермер, который подвергался воздействию химического вещества не менее 23 раз в течение периодов от 20 минут до 20 минут.6 3⁄4 часов, в основном во время работы маркером при воздушном распылении, но также и во время приготовления химического вещества.[26] В течение рабочей недели у него появились головные боли, тошнота и головокружение, которые исчезли к выходным. Позже у него развилась анорексия, и ему было трудно выполнять простые когнитивные задачи. Он был доставлен в больницу, где было обнаружено, что его уровень холинэстеразы в сыворотке был очень низким. Его выписали, когда эти уровни поднялись до приемлемого уровня. В другом случае двухлетний мальчик был госпитализирован после приема 10 мл (0,35 имп. Жидких унций; 0,34 американских жидких унций) деметон-S-метила. Симптомы включали повышенное слюноотделение, рвоту, гиперсекрецию бронхов, мускариновые эффекты на частоту пульса и размер зрачка, а также легкую брадикардию.[27] В этом случае уровень холинэстеразы в сыворотке крови также был значительно снижен, но вернулся к исходному уровню после поступления в больницу. Наконец, сообщалось об одном случае смертельного отравления самоубийцей деметон-S-метилом.[28]

Токсичность

Совместное совещание ФАО / ВОЗ по остаткам пестицидов (JMPR) пришло к выводу, что деметон-S-метил является высокотоксичным фосфорорганическим инсектицидом. Эффекты из-за хронического воздействия маловероятны. Кроме того, деметон-S-метил не сохраняется в окружающей среде и не накапливается организмами. Однако деметон-S-метил обладает высокой острой токсичностью для водных беспозвоночных, а также токсичен для птиц и рыб.[17] Рекомендуемый JMPR ADI (допустимая суточная доза) составляет 0,0003 мг / кг массы тела. LD50 значения деметон-S-метила для млекопитающих колеблются от 7 до 100 мг / кг массы тела, в зависимости от пути введения и вида.[17]

Оральный LD50 Значения деметон-S-метила у крыс составляли от 33 до 129 мг / кг массы тела.[17] При вдыхании токсина LC50 при 4-часовом воздействии на крыс Вистар оказалось 310 мг / м3 воздух для мужчин и 210 мг / м3 воздух для женщин.[17] В диетических исследованиях на собаках, мышах и крысах были обнаружены значения NOAEL (уровень отсутствия наблюдаемых побочных эффектов) в 1 мг / кг рациона. Эти значения соответствуют диапазону NOAEL от 0,036 до 0,24 мг / кг массы тела в день.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Деметон-S-метил в INCHEM
  2. ^ а б c d е Карманный справочник NIOSH по химической опасности. "#0410". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ Черный RM, Харрисон JM. Химия фосфорорганических боевых отравляющих веществ. Глава 10 химии фосфорорганических соединений. Том 4, Тер- и пятивалентные фосфорные кислоты и их производные. (1996) ISBN  0-471-95706-2
  4. ^ Фест, Криста; Шмидт, Карл-Юлиус (1973). Химия фосфорорганических пестицидов. Дои:10.1007/978-3-642-97876-0. ISBN  978-3-642-97878-4.
  5. ^ Матолчи, Г., Надаси, М., и Андриска, В. (1989). Химия пестицидов. Эльзевир.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  6. ^ "https://www.healthcouncil.nl/binaries/healthcouncil/documents/advisory-reports/2003/09/22/methyl-s-demeton/advisory-report-health-based-reassessment-of-administrative-occupational-exposure -limits-methyl-s-demeton.pdf " (PDF). Внешняя ссылка в | название = (помощь)
  7. ^ "https://www.who.int/ipcs/publications/pesticides_hazard_2009.pdf" (PDF). Внешняя ссылка в | название = (помощь)
  8. ^ «Ограничения на пестициды».
  9. ^ "CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - Demeton".
  10. ^ «Банк данных об опасных веществах (HSDB)».
  11. ^ "https://www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_US_CB9294147.aspx". Внешняя ссылка в | название = (помощь)
  12. ^ "Управление реагирования NOAA. Поисковые химикаты".
  13. ^ Томлин, C.D.S., "Деметон-S-метил 919-86-8", Руководство по электронным пестицидам, 13-е издание, версия 3.1, Британский совет по защите растений
  14. ^ Кох, Р. (1982). "Ситтиг, М., Энциклопедия по производству пестицидов и контролю токсичных материалов. Парк Ридж, Н. Дж., Noyes Data Corporation, 1980, 810 S., 96 .– $". Acta Hydrochimica et Hydrobiologica. 10 (4): 338. Дои:10.1002 / aheh.19820100405. ISSN  0323-4320.
  15. ^ Спенсер, Э. (1982). Руководство по химическим веществам, используемым для защиты сельскохозяйственных культур. 7-е изд. Исследовательский институт сельского хозяйства Канады, Оттава, Канада: Информационная Канада. п. 169.
  16. ^ Эшфорд, Р. Д. (1994). Словарь промышленных химикатов Эшфорда. Бенезит Словарь художников. Компания Wavelength Publications Ltd.
  17. ^ а б c d е Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) / Международная программа химической безопасности (IPCS). ДеметонS-метил. Женева, Швейцария: ВОЗ, 1997; Критерии гигиены окружающей среды 197.
  18. ^ "http://npic.orst.edu/factsheets/diazinontech.pdf" (PDF). Внешняя ссылка в | название = (помощь)
  19. ^ "http://www.inchem.org/documents/jmpr/jmpmono/v84pr51.htm". Внешняя ссылка в | название = (помощь)
  20. ^ Бишоп, Алабама; Маккензи, HJ; Barchia, IM; Шпор, LJ (апрель 1998 г.). «Эффективность инсектицидов против люцерной блохи, Sminthurus viridis (L.) (Collembola: Sminthuridae) и других членистоногих в люцерне». Австралийский журнал энтомологии. 37 (1): 40–48. Дои:10.1111 / j.1440-6055.1998.00019.x. ISSN  1326-6756.
  21. ^ Зиглер, Вальтер; Энгельгардт, Габриэле; Wallnoefer, Peter R .; Oehlmann, Linthard; Вагнер, Клаус (ноябрь 1980 г.). «Разложение деметона S-метилсульфоксида (Metasystox R) почвенными микроорганизмами». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 28 (6): 1102–1106. Дои:10.1021 / jf60232a003. ISSN  0021-8561.
  22. ^ Спенсер, Э. (Декабрь 1984 г.). «Справочник по пестицидам - ​​Мировой сборник. 7-е изд.». Биохимия и физиология пестицидов. 22 (3): 369. Дои:10.1016/0048-3575(84)90030-0. ISSN  0048-3575.
  23. ^ а б «Совет по здравоохранению Нидерландов: Комитет по обновлению пределов воздействия на рабочем месте. Метил-S-деметон; переоценка административных пределов воздействия на рабочем месте с учетом требований здоровья». Совет здравоохранения Нидерландов. 2003.
  24. ^ Чемберс, Дженис Э. (1992), «Резюме и выводы», Органофосфаты Химия, судьба и последствия, Elsevier, стр. 435–440, Дои:10.1016 / b978-0-08-091726-9.50026-4, ISBN  9780080917269
  25. ^ Хегази, М. Р. (1965-07-01). «Отравление мета-изосистоксом у опрыскивателей и случайно облученных пациентов». Медицина труда и окружающей среды. 22 (3): 230–235. Дои:10.1136 / oem.22.3.230. ISSN  1351-0711. ЧВК  1008302.
  26. ^ Рыжая, И. (Март 1968 г.). «Отравление на ферме». Ланцет. 291 (7544): 686–688. Дои:10.1016 / с0140-6736 (68) 92117-х. ISSN  0140-6736.
  27. ^ Рольфсйорд, Л. Б., Фьяерли, Х. О., Мейдел, Н., Стромм, Дж. Х., Ковальчик, М., и Якобсен, Д. (1998). «Тяжелое отравление органофосфатом (деметон-S-метил) у двухлетнего ребенка». Ветеринария и токсикология человека. 40 (4): 222–224.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  28. ^ Schludecker, D .; Адержан Р. (август 1988 г.). "Chemisch-Toxikologische Befunde bei einer tödlich verlaufenen suicidalen Vergiftung mit Demeton-S-Methyl". Zeitschrift für Rechtsmedizin. 101 (1). Дои:10.1007 / bf00205326. ISSN  0044-3433.