Neonikotinoidy

Neonikotinoidy  jsou relativně malou třídou organických sloučenin  - insekticidů . Neonikotinoidy se vážou na nikotinové acetylcholinové receptory , což způsobuje nervové vzrušení při nízkých dávkách a paralýzu a smrt při vysokých dávkách.

Charakteristické vlastnosti nikotinoidů:

• Vysoká selektivita: dobře interagují s hmyzími receptory a špatně se savčími receptory, navíc neonikotinoidy (na rozdíl od nikotinu ) špatně pronikají hematoencefalickou bariérou , tudíž střední toxicita pro obratlovce a velmi vysoká pro hmyz [1] (spotřeba norem - jednotky a desítky g/ha, u okrasných rostlin až několik set g/ha);
• odolnost vůči světlu a hydrolýze, nízká těkavost, střední perzistence v prostředí;
• relativně dobrá rozpustnost ve vodě, vysoké translaminární a systémové působení (látka proniká do cévního systému rostliny, čímž je jedovatá pro škůdce) [2] .

V doporučených dávkách nemají fytotoxicitu [1] .

Historie

Nikotinové přípravky, získané infuzí tabáku a shag , byly používány jako insekticid od starověku [2] .

První syntetické nikotinoidní látky ( anabasin a nikotin ) se v boji proti hmyzím škůdcům používaly již před druhou světovou válkou . Byly vysoce toxické pro hmyz a za určitých podmínek mohly mít toxický účinek i na člověka [2] .

Neonikotinoidy mají výrazně větší toxicitu pro hmyz, menší pro teplokrevné živočichy a člověka (smrtelná dávka nikotinu je 0,5-1 mg/kg [3] , neonikotinoidy - 200-1000 mg/kg, tedy o 3 řády více ).

Moderní neonikotinoidy byly poprvé zaregistrovány v Rusku v roce 1999 (dvě formulace založené na různých účinných látkách ) a v roce 2004 již seznam schválených insekticidů v této skupině obsahoval 11 formulací založených na čtyřech účinných látkách.

Některé neonikotinoidy

• Acetamiprid (N1-methyl-N1-[( 6 - chlor - 3 - pyridyl)methyl]-N2-kyanoacetamidin), molekulový vzorec C10H11N4CI , molární hmotnost 222,7. Je to bílá krystalická látka; při pH 4-7 je hydrolyticky stabilní, při pH 9 a teplotě 45 °C se postupně rozkládá. Stabilní na slunci. Teplota tání 98,9 °C. Tlak par při 25 °C < 1∙10-6 Pa (< 7,5∙10-9 mmHg ). Rozpustnost ve vodě 4,2 g/l (0,42 g/100 g), snadno rozpustný v acetonu , ethanolu , methanolu , acetonitrilu , dichlormethanu , chloroformu , tetrahydrofuranu . [čtyři]
• Imidacloprid (4,5-dihydro-N-nitro-1-[(6-chlor-3-pyridyl)-methyl]-imidazolidin-2-ylen-amin), molekulový vzorec C 9 H 10 N 5 O 2 Cl , molární hmotnost 255,7. krystalická látka. Teplota tání 136,4 - 143,8 °C. Tlak páry při 25 °C 2∙10-7 Pa (15∙10-10 mmHg ). Rozpustnost ve vodě 0,51 g/l (0,051 g/100 g). [čtyři]
• Thiacloprid ((2Z)-[(6-chlorpyridin- 3 -yl)methyl]-2-kyanoimino-l,3- thiadiazolidin ) , molekulový vzorec C10H9N4SCI , molární hmotnost 258,2 . Je to krystalická látka se žlutavým odstínem, odolná vůči světlu a hydrolýze. Teplota tání 136 °C. Tlak páry při 20 °C 3,0∙10-7 MPa (2,3∙19 mm Hg ). Rozpustnost ve vodě 0,158 g/l. [čtyři]
• Thiamethoxam (5-methyl-3-(2-chlorthiazol-5-ylmethyl)-1,3,5-oxadiazinan-4-yliden-N-nitroamin), molekulový vzorec C 8 H 10 N O 3 S Cl , molární hmotnost 291,7 . Je to lehká krémová krystalická látka bez zápachu. Teplota tání 139,1 °C. Tlak páry při 25 °C, 6∙10-6 MPa (5,0∙10-8 mmHg ). Rozpustnost ve vodě 4,1 g/l (0,41 g/100 g). [čtyři]
• Clothianidin , N-(2-chlorothiazol-5-ylmethyl)-N'-methyl-N'-nitroguanidin, C 8 H 10 ClNO 3 S. Pevný bezbarvý prášek, bez zápachu. Rozpustnost ve vodě (20 °C) při pH 10 - 340 mg/l, bod tání 176,8 °C, tlak par (25 °C) 2,8 10 -8 MPa, měrná hmotnost 1,61 g/ml.

Syntéza

Mechanismus účinku

Neonikotinoidy jsou neurotoxické jedy : jako agonisté nikotin-acetylcholinových receptorů inhibují aktivitu acetylcholinesterázy postsynaptické membrány, prodlužují otevírání sodíkových kanálů. U hmyzu je zablokován přenos nervového vzruchu a hyne na ochrnutí [5] .

Aplikace

V zemědělství se neonikotinoidy používají jako systémové insekticidy k hubení savého a listožravého hmyzu ( mšice , listonohy , molice , třásněnky , nosatce rýžové , mandelinka bramborová atd.). Kromě toho se přípravky založené na těchto účinných látkách úspěšně používají k boji proti půdním škůdcům (řepné drobky, klikatci atd.). [jeden]

Toxikologie

Drogy jsou pro včely velmi toxické , způsobují střevní nevolnost a následně jejich úhyn, tzv. chemickou toxikózu . Ve Francii jsou od roku 1999 všechny neonikotinoidy po roce jejich užívání zakázány. Od roku 2017 je tam však povolen thiacloprid (lék Calypso) pro ošetření ovocných plodin. Od roku 2013 jsou v EU zakázány tři typy neonikotinoidů pro venkovní použití: imidacloprid , klothianidin a thiamethoxam [6] . Neonikotinoidy obsahující kyanoskupinu ( acetamiprid a thiacloprid ) mají mnohem nižší (o 3 řády) toxicitu pro včely [7]

Poznámky

1. ↑ 1 2 3 Eremina O.Yu., Lopatina Yu.V. Perspektivy použití neonikotinoidů v zemědělství v Rusku a sousedních zemích. - č. 6. - Agrochemie, 2005. - S. 87-93.
2. ↑ 1 2 3 Popov S. Ya. Základy chemické ochrany rostlin / Popov S. Ya., Dorozhkina L. A., Kalinin V. A. / Ed. Profesor S.Ya Popov. - M .: Art-Lion, 2003. - S. 52-54. — 208 s.
3. ↑ Nikotin | referenční kniha Pesticides.ru . Získáno 14. června 2018. Archivováno z originálu 14. června 2018. (neurčitý)
4. ↑ 1 2 3 4 Belan S. R., Grapov A. F., Melniková G. M. Nové pesticidy. Adresář. - č. 6. - M . : "Grál", 2001. - S. 87-93.
5. ↑ Neonikotinoidy | referenční kniha Pesticides.ru . Staženo 23. 5. 2018. Archivováno z originálu 28. 5. 2018. (neurčitý)
6. ↑ EU zcela zakáže neonikotinoidní insekticidy na ochranu včel | Reuters . Získáno 22. června 2018. Archivováno z originálu 22. června 2018. (neurčitý)
7. ↑ ScienceDirect . Získáno 12. července 2018. Archivováno z originálu 21. března 2020. (neurčitý)