| malathion | |
|---|---|
| | |
| Všeobecné | |
| Systematický název |
O,O-Dimethyl-S-(1,2-dikarbethoxyethyl) dithiofosfát |
| Zkratky |
ТМ-4049, AS-4049, FOG-3 |
| Tradiční jména |
Karbofos, malaton, kipfos |
| Chem. vzorec | C10H19O6S2P _ _ _ _ _ _ _ _ |
| Fyzikální vlastnosti | |
| Stát | kapalina |
| Molární hmotnost | 330,36 [1] g/ mol |
| Hustota | 1,23 g/cm³ |
| Tepelné vlastnosti | |
| Teplota | |
| • tání | 37±1℉ |
| • rozklad | 140±1℉ |
| • bliká | 325±1℉ |
| Tlak páry | 4,0E−5 ± 1,0E−5 mmHg |
| Optické vlastnosti | |
| Index lomu | 1,4985 |
| Klasifikace | |
| Reg. Číslo CAS | 121-75-5 |
| PubChem | 4004 |
| Reg. číslo EINECS | 204-497-7 |
| ÚSMĚVY | 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 | 8400000 WM |
| CHEBI | 141474 |
| ChemSpider | 3864 |
| Bezpečnost | |
| Toxicita | středně toxický |
| Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak. | |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
Malathion (malaton, TM-4049, kipfos, AS-4049, FOG-3, fosfothion-50, lék 4049, anglicky Malathion [2] , stejně jako Karbofos , Fufanon , Aliot) je širokospektrální insekticid a akaricid z tzv. třída organofosforových sloučenin (FOS'ov). Používá se v zemědělství k hubení škodlivého hmyzu, roztočů a škůdců (včetně směsí s jinými účinnými látkami); v praxi lékařské, sanitární a domácí kontroly škůdců (včetně jako antipedikulotický prostředek) [2] .
Název IUPAC : О,О-dimethyl-S-(1,2-dikarbethoxyethyl)dithiofosfát [ 3] , molekulový vzorec C 10 H 19 O 6 S 2 P [2] ; bezbarvá olejovitá kapalina s charakteristickým zápachem po thiolech .
Vyrábí se v různých formách a koncentracích , obvykle se ředí balastem. Vzhledem k poměrně vysoké toxicitě velkých dávek malathionu pro lidi a zvířata se do produktů na jeho bázi přidávají dochucovadla s velmi nepříjemným zápachem ( ethanthiol apod.) .
Společnost American Cyanamid Company se ve 30. a 40. letech 20. století zabývala vývojem prakticky vhodných metod syntézy kyselin O,O-dialkyldithiofosforečné, které se používaly jako flotační činidla . Tyto kyseliny se získávají reakcí 1 molu sulfidu fosforečného se 4 moly libovolného alkoholu [4] . Při dalším zkoumání této oblasti Cassady zjistil, že dialkyldithiofosforečné kyseliny se mohou přidat na dvojnou vazbu —C=C—. Dialkyldithiofosforečné kyseliny se z hlediska schopnosti adovat na dvojné vazby chovají podobně jako sirovodík.
Adukt diethylesteru kyseliny maleinové a kyseliny O,O-dimethyldithiofosforečné byl znám v roce 1950 jako experimentální insekticid společnosti American Cyanamid Company pod názvem T.M.4049. Později byl tento produkt nazýván malaton. V roce 1953 byl přejmenován na malathion. V Sovětském svazu se tato droga stala známou jako karbofos .
Bez ohledu na Kassadyho, N. N. Melnikov a K. D. Shvetsova-Shilovskaya získali malathion v roce 1952 v průběhu velkého množství práce na studiu adičních reakcí dialkyldithiofosforečné kyseliny na sloučeniny s dvojnou vazbou. [5]
Hlavní metodou pro získání malathionu je adiční reakce kyseliny dimethyldithiofosforečné na ester kyseliny maleinové (podle Melnikova, 1987).
Reakce probíhá snadno v přítomnosti bazických katalyzátorů v prostředí organických rozpouštědel nebo bez nich. Při syntéze malathionu je možné kombinovat reakci získávání kyseliny dimethyldithiofosforečné s jejím přidáním do diethylmaleátu , pokud se proces provádí v diethylmaleátu. Taková kombinovaná reakce však někdy probíhá tak prudce, že je možný samovolný rozklad reakčních produktů.
Technický malathion, připravený z přečištěné kyseliny dimethyldithiofosforečné, je zcela čistý a neobsahuje více než 4 % nečistot. Ze surové kyseliny dimethyldithiofosforečné se získává přípravek s příměsí trimethyldithiofosfátu , který zvyšuje jeho toxicitu pro savce.
Čištění malathionu od nečistot lze provádět destilací trimethyldithiofosfátu živou párou a také ošetřením různými peroxidy. [čtyři]
Čistý malathion je bezbarvá olejovitá kapalina s charakteristickým nepříjemným zápachem. Technický přípravek je tmavě hnědá kapalina. Jako hlavní nečistotu obsahuje kyselinu dimethyldithiofosforečnou a může obsahovat xylen .
Bod varu 120 °C při 0,2 mmHg . Hustota 1,23 g/cm3 při 25 °C. Molekulová hmotnost 330,358 a.u. e. m . Index lomu 1,4985. Volatilita při:
Špatně rozpustíme ve vodě (145 mg/l), dobře se rozpustíme ve většině organických rozpouštědel .
Tepelně a fotochemicky stabilní. Pomalu hydrolyzovaný vodou, hydrolyzovaný v kyselém prostředí, rychle v alkalickém prostředí , proto jsou alkalické roztoky dobrým prostředkem k neutralizaci malathionu a přípravků na jeho bázi. Výsledné sloučeniny jsou pro živé organismy málo toxické. [6] [7]
Malathion je první ester kyseliny dithiofosforečné, který našel praktické použití. Vzhledem k relativně nízké toxicitě malathionu pro teplokrevné živočichy se tento insekticid a akaricid používá v zemědělství, k hubení škůdců ovocných stromů a keřů [8] , v lesnictví a pro hygienické účely. [5] Dříve používané proti komárům , mouchám , klíšťatům , švábům , používané proti štěnicím .
V zemědělství se malathion používá proti sajícímu a hlodavému hmyzu, účinný je i proti býložravým roztočům a šupinovcům ( Coccus hesperidum a další). Při venkovní aplikaci má malathion krátkou dobu působení a je také odolný vůči větru a vodě. V důsledku toho je problém zbytků malathionu značně zjednodušen. Malathion nemění vůni a chuť produktů. [5] Doba trvání ochranné akce v terénu je až 10 dnů, v chráněných půdních podmínkách - 5-7 [7] .
Přípravky na bázi malathionu, stejně jako směsi malathionu se syntetickými pyretroidy, se používají k hubení škůdců v zásobách, včetně potravin a semen; ve skladech a zařízeních podniků na zpracování obilí. [9] Hodnocení účinnosti směsných přípravků naznačuje synergismus mezi malathionem a syntetickými pyretroidy .
Malathion našel široké použití v oblastech nebezpečných malárií , pro lékařskou dezinsekci - hubení přenašečů malárie, komárů rodu Anopheles . Mezinárodní zdravotnická organizace ročně za tímto účelem vydá mnoho tisíc tun drogy [5] .
V současnosti je malathion téměř všude nahrazen pokročilejšími a pro člověka bezpečnějšími pyrethroidy ( cypermethrin , permethrin , deltamethrin , cyhalothrin atd.), neonikotinoidy ( imidacloprid , thiamethoxam ) a dalšími látkami a také diazinonem . Přípravky na bázi karbofosu však zůstávají jedním z nejúčinnějších prostředků k hubení štěnic , které jsou velmi slabě citlivé na jiné insekticidy.
Anticholinesterázové činidlo s nevratným účinkem. Dlouhodobě inaktivuje acetylcholinesterázu (enzym, který hydrolyzuje acetylcholin v cholinergních synapsích ), v důsledku čehož dochází ke změně struktury enzymu a jeho inaktivace se stává nevratnou. Výrazně zvyšuje a prodlužuje působení acetylcholinu .
Vlivem oxidačních činidel se malathion přeměňuje na odpovídající P=O-analog ( malaoxon ), jehož fyziologická aktivita je vyšší. Tento proces se vyskytuje v těle hmyzu, je méně charakteristický pro rostliny a teplokrevné živočichy. To je důvodem vysoké toxicity malathionu pro škůdce - v těle hmyzu se malathion mění na toxičtější malaoxon a procesy hydrolýzy drogy probíhají mnohem pomaleji než u teplokrevných živočichů. [7]
Při systematickém používání malathionu se objevují stabilní populace hmyzu a roztočů, projevuje se rezistence vůči této nebo jiným organofosforovým sloučeninám. Jedinci, kteří vykazují rezistenci, se vyznačují fyziologickou schopností rozkládat malathion na produkty, které jsou pro organismus tohoto hmyzu netoxické. To je způsobeno následujícími procesy v těle hmyzu:
Pro člověka a teplokrevné živočichy je malathion středně toxický , stupeň toxicity závisí na čistotě léčiva.
LD 50 pro myši a krysy - 400-1400 mg / kg, kočky - 400 mg / kg, pro panenské křepelky 359 mg / kg. Při aplikaci na kůži králíků - 4000-6150 mg / kg. Toxický pro ryby (akutní 96hodinový CK50 - 0,018 mg/l u pstruha duhového), stejně jako pro včely (kontakt LD50 160 ng) a další prospěšné členovce: jezdci, draví roztoči. Vysoce toxický pro vodní členovce (dafnie, krevety mysida, krvavé červy): akutní 96hodinová CK50 <1 µg/l [1] .
DSD 0,02 mg/kg tělesné hmotnosti člověka. MPC v půdě 2,0 mg / kg (translokace), ve vodě nádrží 0,05 mg / dm 3 (organolepticky), ve vzduchu pracovního prostoru 0,05 mg / m 3 , v atmosférickém vzduchu 0,015 mg / m 3 ( maximální jednotlivá koncentrace ) [2] . MRL ve výrobcích (mg/kg):
Kapalný aerosol malathionu v koncentraci 1,3–2 mg/m 3 způsobuje mírné snížení aktivity erytrocytů a sérové cholinesterázy u koček (prahová koncentrace). Koncentrace 10-12 mg/m 3 vyvolává u koček příznaky intoxikace: slinění, zvýšená excitabilita, agresivita. Denní krmení koček 1 mg/kg krmivem způsobuje jejich smrt za 4-4,5 měsíce, což ukazuje na přítomnost výrazných kumulativních vlastností . Při intoxikaci malathionem převažuje deprese centrálního nervového systému nad excitací.
Prakticky žádná chronická toxicita[ upřesnit ] kožní resorpční účinek je vyjádřen slabě. Relativně nízká toxicita malathionu pro savce je vysvětlena zvláštnostmi metabolismu léčiva (body destrukce malathionu v těle savce). V těle teplokrevného živočicha probíhá v důsledku vysoké aktivity karboxyesteráz destrukce molekul malathionu především ve směru hydrolýzy skupin CO2-C=O(-O)-. V tomto případě se tvoří ve vodě rozpustné malathionmono- a dikarboxylové kyseliny, které se z těla snadno odstraňují. Paralelně s tím dochází působením fosfatáz k hydrolytické destrukci další části molekuly za vzniku rovněž ve vodě rozpustných, málo toxických produktů. Je třeba poznamenat, že ve vodě rozpustné a ionizované látky prakticky nepronikají do nervového systému zvířete, ale snadno se vylučují z těla močí. Tvorba malaxonu[ objasnit ] v těle savce se vyskytuje ve velmi omezeném množství.
Podle nedávných zdrojů však za určitých podmínek může malathion projít izomerizací (MeO-P=S → MeS-P=O) za vzniku dithiofosfátu , jehož toxicita pro teplokrevné živočichy je mnohem vyšší než toxicita malathionu [10 ] .
Velkou výhodou malathionu je nedostatečná schopnost akumulace v živočišných tkáních. Proto se používá ve veterinární medicíně k hubení exo- a endoparazitů zvířat a ptáků a k hubení much a komárů v budovách pro hospodářská zvířata. [7]
Příznaky akutní otravy se rozvíjejí pomalu. Počáteční známky intoxikace se zavedením smrtelné dávky se obvykle objevily po 40-60 minutách a projevily se v depresi, letargii. Po dalších 30-60 minutách se rozvinula motorická excitace, poté se objevilo slinění a někdy zvracení . U některých zvířat se vyvinul třes a klonické křeče . Dýchání se zrychlilo, stalo se povrchním. Kočky zemřely během několika hodin a některé - po dobu 2-3 dnů po zavedení malathionu. [2]
Jsou známy případy otrav lidí. Popisuje se otrava dítěte, které vypilo 8 ml 50% roztoku malathionu v xylenu . Dítě přežilo díky intenzivní terapii atropinem . Byl hlášen případ otravy pracovníků, kteří nakládali pytle s 25% smáčitelným práškem do letadla. [2]
Charakteristickými projevy intoxikace u člověka jsou slinění, zvracení, průjem, dušnost, cyanóza , hypertenze , mióza . [2]
Při koncentraci malathionu ve vzduchu v pracovní oblasti řádově 0,1 mg/m3 se aktivita cholinesterázy u lidí nesnížila. [2]
Po jednorázovém ošetření krav 0,5% vodnou emulzí byla zjištěna v mléce. Jeho izolace pokračovala tři dny. Mléko léčených zvířat může obsahovat malathion až do 0,5 mg/l. [2]
Malathion se ničí tepelnou úpravou potravinářských výrobků. [6]
Třídy nebezpečí. Všechny léky na bázi malathionu patří do 3. třídy nebezpečnosti pro člověka. Ve vztahu ke včelám jsou přípravky zařazeny do 3. i 1. třídy. [9]
Malathion se v prostředí rychle rozkládá: podléhá hydrolýze vodou (poločas rozpadu 6 dní při 20°C a pH 7), v půdě je poločas rozpadu jen několik hodin [1] .
Malathion (karbofos) je obsažen v přípravcích na hubení škůdců kulturních rostlin Fufanon, Aliot, Karbofos, Alatar, Antiklesh, Bunchuk, Inta-Ts-M, Iskra M, Karbofot, Kemifos, Novaktion, Prostor, Profilaktin a Phenaksin Plus (Rusko) ; Malathion, Derbac-M, Prioderm, Quellada-M, Ovide atd. ( EU , USA )