| Malationi | |
|---|---|
| | |
| Kenraali | |
| Systemaattinen nimi |
O,O-dimetyyli-S-(1,2-dikarbetoksietyyli) ditiofosfaatti |
| Lyhenteet |
ТМ-4049, AS-4049, FOG-3 |
| Perinteiset nimet |
Karbofos, malaton, kipfos |
| Chem. kaava | C10H19O6S2P _ _ _ _ _ _ _ _ |
| Fyysiset ominaisuudet | |
| Osavaltio | nestettä |
| Moolimassa | 330,36 [1] g/ mol |
| Tiheys | 1,23 g/cm³ |
| Lämpöominaisuudet | |
| Lämpötila | |
| • sulaminen | 37±1℉ |
| • hajoaminen | 140±1℉ |
| • vilkkuu | 325±1℉ |
| Höyryn paine | 4,0E-5 ± 1,0E-5 mmHg |
| Optiset ominaisuudet | |
| Taitekerroin | 1,4985 |
| Luokitus | |
| Reg. CAS-numero | 121-75-5 |
| PubChem | 4004 |
| Reg. EINECS-numero | 204-497-7 |
| Hymyilee | O=C(OCC)C(SP(=S)(OC)OC)CC(=O)OCC |
| InChI | InChI = 1S/C10H19O6PS2/c1-5-15-9(11)7-8(10(12)16-6-2)19-17(18.13-3)14-4/h8H,5-7H2, 1- 4H3JXSJBGJIGXNWCI-UHFFFAOYSA-N |
| RTECS | WM8400000 |
| CHEBI | 141474 |
| ChemSpider | 3864 |
| Turvallisuus | |
| Myrkyllisyys | kohtalaisen myrkyllinen |
| Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita. | |
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |
Malationi (malaton, TM-4049, kipfos, AS-4049, FOG-3, phosphotion-50, lääke 4049, Englanti Malation [2] , samoin kuin Karbofos , Fufanon , Aliot) on laajakirjoinen hyönteismyrkky ja akarisidi . luokan organofosforiyhdisteet (FOS'ov). Käytetään maataloudessa haitallisten hyönteisten, punkkien ja eläinten tuholaisten torjuntaan (mukaan lukien seokset muiden aktiivisten aineosien kanssa); lääketieteellisessä, terveys- ja kotitalouksien tuholaistorjunnassa (mukaan lukien pedikuloosin torjunta- aineena) [2] .
IUPAC - nimi : О,О-dimetyyli-S-(1,2-dikarbetoksietyyli)ditiofosfaatti [3] , molekyylikaava C 10 H 19 O 6 S 2 P [2] ; väritön öljymäinen neste, jolla on tiolien ominainen tuoksu .
Sitä valmistetaan eri muodoissa ja pitoisuuksina , yleensä laimennettuna painolastilla. Koska suurien malationiannosten myrkyllisyys ihmisille ja eläimille on melko korkea , siihen perustuviin tuotteisiin lisätään erittäin epämiellyttävän hajuisia aromeja ( etaanitioli jne.) .
American Cyanamid Company kehitti 1930- ja 1940-luvuilla käytännössä sopivia menetelmiä vaahdotusaineina käytettyjen O,O-dialkyyliditiofosforihappojen synteesiin . Näitä happoja saadaan saattamalla 1 mooli fosforipentasulfidia reagoimaan 4 moolin kanssa mitä tahansa alkoholia [4] . Tämän alueen lisätutkimuksessa Cassady havaitsi, että dialkyyliditiofosforihapot voivat lisätä kaksoissidoksen —C=C—. Dialkyyliditiofosforihapot käyttäytyvät samalla tavalla kuin rikkivety, mitä tulee niiden kykyyn lisätä kaksoissidoksia.
Maleiinihapon dietyyliesterin ja O,O-dimetyyliditiofosforihapon additiotuotteen tunnettiin vuonna 1950 American Cyanamid Companyn kokeellisena hyönteismyrkkynä nimellä T.M.4049. Myöhemmin tätä tuotetta kutsuttiin malatoniksi. Vuonna 1953 se nimettiin uudelleen malationiksi. Neuvostoliitossa tämä lääke tunnettiin nimellä karbofos .
Riippumatta Kassadysta, N. N. Melnikov ja K. D. Shvetsova-Shilovskaya saivat malationia vuonna 1952 tutkiessaan dialkyyliditiofosforihappojen additioreaktioita kaksoissidoksen omaaviin yhdisteisiin. [5]
Päämenetelmä malationin saamiseksi on dimetyyliditiofosforihapon additioreaktio maleiinihappoesteriin (Melnikovin, 1987 mukaan).
Reaktio etenee helposti emäksisten katalyyttien läsnä ollessa orgaanisten liuottimien ympäristössä tai ilman niitä. Malationin synteesissä on mahdollista yhdistää reaktio dimetyyliditiofosforihapon saamiseksi sen lisäämiseen dietyylimaleaattiin , jos prosessi suoritetaan dietyylimaleaatissa. Tällainen yhdistetty reaktio etenee kuitenkin joskus niin kiivaasti, että reaktiotuotteiden spontaani hajoaminen on mahdollista.
Tekninen malationi, joka on valmistettu puhdistetusta dimetyyliditiofosforihaposta, on melko puhdasta ja sisältää enintään 4 % epäpuhtauksia. Raakasta dimetyyliditiofosforihaposta saadaan valmiste, johon on lisätty trimetyyliditiofosfaattia , mikä lisää sen myrkyllisyyttä nisäkkäille.
Malationin puhdistaminen epäpuhtauksista voidaan suorittaa tislaamalla trimetyyliditiofosfaattia elävällä höyryllä sekä käsittelemällä erilaisilla peroksideilla. [neljä]
Puhdas malationi on väritön öljymäinen neste, jolla on tyypillinen epämiellyttävä haju. Tekninen valmiste on tummanruskea neste. Se sisältää pääepäpuhtautena dimetyyliditiofosforihappoa ja voi sisältää ksyleeniä .
Kiehumispiste 120 °C paineessa 0,2 mmHg . Tiheys 1,23 g / cm3 25 °C:ssa. Molekyylipaino 330.358 a.u. e. m . Taitekerroin 1,4985. Volatiliteetti :
Liuotetaan huonosti veteen (145 mg/l), liukenemme hyvin useimpiin orgaanisiin liuottimiin .
Termisesti ja fotokemiallisesti stabiili. Hydrolysoituu hitaasti vedessä, hydrolysoituu happamassa ympäristössä, nopeasti emäksisessä ympäristössä , joten emäksiset liuokset ovat hyvä keino neutraloida malationia ja siihen perustuvia valmisteita. Tuloksena olevat yhdisteet ovat vähän myrkyllisiä eläville organismeille. [6] [7]
Malationi on ensimmäinen ditiofosforihappoesteri, jolle on löydetty käytännön sovellusta. Malationin suhteellisen alhaisen myrkyllisyyden vuoksi lämminverisille eläimille tätä hyönteismyrkkyä ja punkkimyrkkyä käytetään maataloudessa, hedelmäpuiden ja pensaiden tuholaisten torjuntaan [8] , metsätaloudessa ja hygieniatarkoituksiin. [5] Aikaisemmin käytetty hyttysiä , kärpäsiä , punkkeja , torakoita vastaan, käytetty luteja vastaan .
Maataloudessa malationia käytetään imeviä ja purevia hyönteisiä vastaan, se tehoaa myös kasvinsyöjäpunkkeihin ja suomukkahyönteisiin ( Coccus hesperidum ym.). Ulkona levitettynä malationin vaikutusaika on lyhyt, ja se kestää myös tuulta ja vettä. Tämän seurauksena malationijäämien ongelma yksinkertaistuu suuresti. Malationi ei muuta tuotteiden hajua ja makua. [5] Suojatoimenpiteen kesto kentällä on jopa 10 päivää, suojatussa maaperässä - 5-7 [7] .
Malationiin perustuvia valmisteita sekä malationin ja synteettisten pyretroidien seoksia käytetään tuholaisten torjuntaan kannoissa, mukaan lukien ruoka ja siemenet; viljanjalostusyritysten varastoissa ja laitteissa. [9] Sekavalmisteiden tehokkuuden arviointi viittaa synergismiin malationin ja synteettisten pyretroidien välillä .
Malationia on käytetty laajalti malarialle vaarallisilla alueilla , lääketieteellisessä desinsektiossa - malarian vektoreiden, Anopheles -suvun hyttysten hävittämisessä . Kansainvälinen terveysjärjestö käyttää vuosittain tähän tarkoitukseen tuhansia tonneja lääkettä [5] .
Tällä hetkellä malationi on melkein kaikkialla korvattu kehittyneemmillä ja ihmisille turvallisemmilla pyretroideilla ( sypermetriini , permetriini , deltametriini , syhalotriini jne.), neonikotinoideilla ( imidaklopridi , tiametoksaami ) ja muilla aineilla sekä diatsinonilla . Karbofosiin perustuvat valmisteet ovat kuitenkin edelleen yksi tehokkaimmista tavoista torjua luteita , jotka ovat erittäin heikosti herkkiä muille hyönteismyrkkyille.
Antikoliiniesteraasiaine, jolla on peruuttamaton vaikutus. Se inaktivoi pitkään asetyylikoliiniesteraasia (entsyymi, joka hydrolysoi asetyylikoliinia kolinergisissa synapseissa ), minkä seurauksena entsyymin rakenteessa tapahtuu muutos ja sen inaktivaatio muuttuu peruuttamattomaksi. Vahvistaa ja pidentää merkittävästi asetyylikoliinin vaikutusta .
Hapettavien aineiden vaikutuksesta malationi muuttuu vastaavaksi P=O-analogiksi ( malaoksoniksi ), jonka fysiologinen aktiivisuus on korkeampi. Tämä prosessi tapahtuu hyönteisen kehossa; se on vähemmän tyypillistä kasveille ja lämminverisille eläimille. Tämä on syy malationin korkeaan myrkyllisyyteen tuholaisille - hyönteisten kehossa malationi muuttuu myrkyllisemmäksi malaoksoniksi, ja lääkkeen hydrolyysiprosessit etenevät paljon hitaammin kuin lämminverisissä eläimissä. [7]
Malationin systemaattisella käytöllä ilmaantuu vakaat hyönteis- ja punkkipopulaatiot, ilmenee vastustuskykyä tälle tai muille organofosforiyhdisteille. Yksilöt, jotka osoittavat vastustuskykyä, eroavat fysiologisesta kyvystä hajottaa malationia tuotteiksi, jotka eivät ole myrkyllisiä tämän hyönteisen organismille. Tämä johtuu seuraavista hyönteisen kehossa olevista prosesseista:
Ihmisille ja lämminverisille eläimille malationi on kohtalaisen myrkyllistä , myrkyllisyysaste riippuu lääkkeen puhtaudesta.
LD50 hiirille ja rotille - 400-1400 mg / kg, kissoille - 400 mg / kg, neitsytviiriäisille 359 mg / kg. Kanin iholle levitettynä - 4000-6150 mg / kg. Myrkyllistä kaloille (akuutti 96 tunnin CK50 - 0,018 mg/l kirjolohelle), samoin kuin mehiläisille (LD50 160 ng kontakti) ja muille hyödyllisille niveljalkaisille: ratsastajat, petopunkit. Erittäin myrkyllinen vedessä eläville niveljalkaisille (daphnia, mysida katkarapu, verimatoja): akuutti 96 tunnin CK50 <1 µg/l [1] .
DSD 0,02 mg/kg ihmiskehon painoa. MPC maaperässä 2,0 mg/kg (translokaatio), säiliöiden vedessä 0,05 mg/dm 3 (aistinvaraisesti), työskentelyalueen ilmassa 0,05 mg/m 3 , ilmakehän ilmassa 0,015 mg/m 3 ( maksimi yksittäinen pitoisuus ) [2] . MRL tuotteissa (mg/kg):
Malationin nestemäinen aerosoli pitoisuutena 1,3–2 mg/m 3 alentaa pientä punasolujen ja seerumin koliiniesteraasiaktiivisuutta kissoilla (kynnyspitoisuus). Konsentraatio 10-12 mg/m 3 aiheuttaa kissoilla myrkytyksen oireita: syljeneritystä, lisääntynyttä kiihtyneisyyttä, aggressiivisuutta. Kissojen päivittäinen ruokinta 1 mg/kg ruuan kanssa aiheuttaa niiden kuoleman 4-4,5 kuukaudessa, mikä viittaa voimakkaiden kumulatiivisten ominaisuuksien esiintymiseen . Malationilla päihtyneenä keskushermoston lamaantuminen voittaa kiihtymisen.
Käytännössä ei kroonista myrkyllisyyttä[ selventää ] ihoa resorptiivinen vaikutus on heikosti ilmaistu. Malationin suhteellisen alhainen toksisuus nisäkkäille selittyy lääkkeen aineenvaihdunnan erityispiirteillä (malationin tuhoutumispisteet nisäkkään kehossa). Lämminverisen eläimen kehossa karboksiesteraasien korkeasta aktiivisuudesta johtuen malationimolekyylien tuhoutuminen etenee ensisijaisesti CO2-C=O(-O)-ryhmien hydrolyysin suuntaan. Tällöin muodostuu vesiliukoisia malationimono- ja dikarboksyylihappoja, jotka poistuvat helposti kehosta. Samanaikaisesti tämän kanssa tapahtuu fosfataasien vaikutuksesta molekyylin toisen osan hydrolyyttinen tuhoutuminen, jolloin muodostuu myös vesiliukoisia, vähän myrkyllisiä tuotteita. On huomattava, että vesiliukoiset ja ionisoidut aineet eivät käytännössä tunkeudu eläimen hermostoon, mutta ne erittyvät helposti kehosta virtsan mukana. Malaxonin muodostuminen[ selventää ] esiintyy nisäkkään kehossa hyvin rajallinen määrä.
Viimeaikaisten lähteiden mukaan malationi voi kuitenkin tietyissä olosuhteissa isomeroitua (MeO-P=S → MeS-P=O), jolloin muodostuu ditiofosfaattia , jonka toksisuus lämminverisille eläimille on paljon suurempi kuin malationin [10] . ] .
Malationin suuri etu on kyvyn puute kerääntyä eläinkudoksiin. Siksi sitä käytetään eläinlääketieteessä eläinten ja lintujen ekso- ja endoloisten torjuntaan sekä kärpästen ja hyttysten tappamiseen kotieläinrakennuksissa. [7]
Akuutin myrkytyksen oireet kehittyvät hitaasti. Alkuperäiset myrkytyksen merkit tappavan annoksen käyttöönotossa ilmenivät yleensä 40-60 minuutin kuluttua ja ilmenivät masennuksena, letargiana. Toisen 30-60 minuutin kuluttua kehittyi motorinen viritys, sitten ilmestyi syljeneritystä ja joskus oksentelua . Joillekin eläimille kehittyi vapinaa ja kloonisia kouristuksia . Hengitys nopeutui, muuttui pinnalliseksi. Kissat kuolivat muutamassa tunnissa, ja jotkut - 2-3 päivää malationin käyttöönoton jälkeen. [2]
Ihmisten myrkytystapauksia on tiedossa. Kuvataan lapsen myrkytys, joka joi 8 ml 50-prosenttista malationiliuosta ksyleenissä . Lapsi selvisi hengissä intensiivisen atropiinihoidon ansiosta . On raportoitu työntekijöiden myrkytystapaus, joka lastaa 25 % kostuvaa jauhetta sisältäviä pusseja lentokoneeseen. [2]
Tyypillisiä myrkytyksen ilmenemismuotoja ihmisillä ovat syljeneritys, oksentelu, ripuli, hengenahdistus, syanoosi , verenpainetauti , mioosi . [2]
Malationin pitoisuudella työalueen ilmassa luokkaa 0,1 mg/m3 koliiniesteraasiaktiivisuus ihmisillä ei vähentynyt. [2]
Kun lehmiä oli käsitelty kerran 0,5-prosenttisella vesiemulsiolla, sitä löydettiin maidosta. Sen eristäminen jatkui kolme päivää. Hoidettujen eläinten maito voi sisältää malationia enintään 0,5 mg/l. [2]
Malationi tuhoutuu elintarvikkeiden lämpökäsittelyssä. [6]
Vaaraluokat. Kaikki malationiin perustuvat lääkkeet kuuluvat ihmisille vaarallisten 3. luokkaan. Mehiläisten osalta valmisteet luokitellaan sekä luokkaan 3 että 1. [9]
Malationi hajoaa nopeasti ympäristössä: vesihydrolyysin alaisena (puoliintumisaika 6 päivää 20°C:ssa ja pH 7:ssä), puoliintumisaika maaperässä on vain muutama tunti [1] .
Malationi (karbofos) sisältyy viljelykasvien tuholaistorjuntavalmisteisiin Fufanon, Aliot, Karbofos, Alatar, Antiklesh, Bunchuk, Inta-Ts-M, Iskra M, Karbofot, Kemifos, Novaktion, Prostor, Profilaktin ja Phenaksin Plus (Venäjä) ; Malationi, Derbac-M, Prioderm, Quellada-M, Ovide jne. ( EU , USA )