Tetraethylpyrofosfát

Tetraethylpyrofosfát , tetraethyldifosfát , též tetraethylester kyseliny pyrofosforečné (zkr. TEPP ) - organofosforečná sloučenina , ester , extrémně toxická látka, má neobvykle silný kontaktní insekticidní účinek, patří do skupiny tetraalkyldifosfátů. Toxicita TEPP, stejně jako mnoha jiných FOS, je způsobena ireverzibilní inhibicí enzymu acetylcholinesterázy , stejně jako některých serinových proteáz ( chymotrypsin a dalších), při extrémně nízkých koncentracích ( 10-5-10-8 M nebo méně), což způsobuje patofyziologické účinky na CNS (křeče, kinetóza , křeče, paralýza, poruchy vědomí, kóma), kardiovaskulární (bradykardie, prudký pokles krevního tlaku, kolaps), trávicí systém (slinění, zvracení, dyspepsie atd.), respirační (bronchospasmus ), a v důsledku toho smrt. Kvůli těmto negativním vlastnostem má v Rusku zákaz výroby a používání.

Fyzikální a chemické vlastnosti

Je to bezbarvá nebo slabě nažloutlá (technický přípravek), vysoce pohyblivá kapalina příjemného zápachu, dobře rozpustná ve vodě, rozpustná i v organických rozpouštědlech: v benzenu , toluenu , tetrachlormethanu , acetonu , ethanolu , špatně rozpustná v naftě a ropě éter . Vzhledem k vysoké hygroskopicitě je TEPP nestabilní sloučenina a rychle hydrolyzuje (~7 hodin při 25 °C) na nízko toxické produkty (kyselina diethylfosforečná). Při zahřátí nad 170 °C se TEPP rozkládá a při teplotách nad 208 °C se rychle uvolňuje etylen [2] .

Získání

TEPP byl jedním z prvních syntetizovaných FOS. Syntézu poprvé provedl Moshnin v roce 1850 v laboratoři S. Wurtze (Paříž). V roce 1854 F. Clairmont syntetizoval ether ze stříbrné soli kyseliny pyrofosforečné a ethyljodidu podle schématu [3] :

.

V SSSR byl TEPP poprvé syntetizován v Chemickém institutu Kazaňské pobočky Akademie věd SSSR A.E. Arbuzov v roce 1931.

Aplikace

Vzhledem k extrémně vysoké toxicitě TEPP je jeho použití omezené, v současnosti se používá jako insekticidní směsi s jinými FOS. Jako bojová chemická látka nelze TEPP použít kvůli nízké stabilitě a rychlé hydrolýze (ve vlhkém klimatu je prakticky neúčinný).

Účinnost jako pesticid

TEPP je jedním z prvních organofosforových insekticidů a akaricidů s extrémně silným kontaktním účinkem (i v zanedbatelných koncentracích - 0,02% nebo méně způsobilo úplnou smrt mšic a roztočů), silnější než nikotin . Navzdory tomu TEPP nemá systémový účinek, to znamená, že se nešíří po celém těle hmyzu. Jako účinný fumigant lze použít TEPP (lék je ve formě aerosolu). Rostliny postříkané TEPP se po dni stanou bezpečnými, protože je zcela hydrolyzován.

Technický přípravek obsahující až 40 % TEPP se nazývá bladan. Poprvé byl použit jako insekticid v roce 1943 v Německu.

Synonyma a obchodní názvy

• Bloodan (produkt Farbenfabrik Bayer, Německo),
• Vapoton (California spray-chemical Co, USA),
• killax,
• Mortopal,
• Niphos T ( Monsanto , USA),
• Tetron (American Potash and Chemical Company, USA).

Toxikologie a bezpečnost

TEPP je typickým představitelem organofosforových sloučenin s výrazným anticholinesterázovým účinkem.

Molekulární mechanismus účinku TEPP

Působení molekul TEPP na aktivní centrum cholinesterázy , stejně jako všechny serinové proteázy, je založeno na vazbě serinu a tvorbě kovalentně silného teraethylserinpyrofosfátu s ním, který je velmi slabě hydrolyzován, čímž se mění konformace enzymu do neaktivní podoby. Inaktivace serinových proteáz působením TEPP je pozorována i při extrémně nízkých koncentracích.

Toxicita

TEPP je extrémně toxický. LD50 jsou uvedeny v tabulce.

Smrtelná dávka pro člověka při perorálním podání TEPP je asi 40-70 mg. Největší toxický účinek se vyvíjí při vdechování par nebo aerosolu TEPP. LD 100 v respirační cestě průniku se sníží na 15-30 mg.

Hlavní cesty pronikání TEPP do lidského těla jsou respirační (respirační), orální nebo kontaktní (kůže). Příznaky otravy se mohou objevit během několika minut. Příznaky otravy jsou prudké zvýšení pocení, mióza (stažení zornic), slinění, závratě, snížená svalová aktivita ( myasthenia gravis ), hypotenze, bradykardie , zhoršení zraku, křeče , dyspepsie, nauzea , zvracení , průjem, bronchospasmus v případě vdechování aerosolu nebo výparů. Při vysokých dávkách (40-70 mg) dochází k téměř okamžitému poškození centrálního nervového systému, ztrátě vědomí, křeči nebo paralýze , následkem kómatu je možná smrt během několika hodin, v případě podání aerosolem nebo páry obsahující TEPF, je pravděpodobnost úmrtí mnohem vyšší a smrt může přijít během několika minut.

Účinnými antidoty (reaktivátory cholinesterázy) při otravě TEPP jsou atropin a 2-PAM ( pralidoxim ).

Zabezpečení

TEPP označuje látky s velmi vysokou nebezpečností (třída nebezpečnosti I). V Rusku je tato látka při výrobě a používání zakázána. V USA je MPC 0,05 mg/ m3 .

Poznámky

1. ↑ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0590.html
2. ↑ Schrader G. Nové organofosfátové insekticidy / Z němčiny přeložil A. G. Zenkevich, Cand. chem. Vědy Ya. A. Mandelvaum, Ph.D. chem. Sciences K. D. Shvetsova-Shilovskaya, Edited by Dr. Khim. mauk, prof. N. N. Melniková. - 2. vyd. — M. : MIR, 1965.
3. ↑ Fest, Christa; Schmidt, Karel Julius. Chemie organofosforových pesticidů - Springer  . - doi : 10.1007/978-3-642-68441-8 .

Slovníky a encyklopedie	Britannica (online)