Диметилтетрахлортерефталат
| |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
Диметил-2,3,5,6-тетрахлорбензол-1,4-дикарбоксилат | |
| Другие имена
хлорталь-диметил; Диметил 2,3,5,6-тетрахлортерефталат
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| КЭБ | |
| ХЭМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.015.877 |
| Номер ЕС |
|
| КЕГГ | |
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики [ 1 ] | |
| С 10 Н 6 Cl 4 О 4 | |
| Молярная масса | 331.95 g·mol −1 |
| Появление | Кристаллический порошок от бесцветного до серого цвета. |
| Плотность | 1.56 |
| Температура плавления | 156 ° С (313 ° F, 429 К) |
| Точка кипения | 345 ° С (653 ° F; 618 К) |
| 0,21 мг/л (20 °С) | |
| войти P | 4.28 |
| Давление пара | 0,21 мПа (2,5 х 10 −6 Торр) |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности
|
Репродуктивный токсикант |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | негорючий |
| Н/Д | |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза )
|
>10000 мг/кг [ 2 ] |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Диметилтетрахлортерефталат (DCPA, с основным торговым названием Дактал) представляет собой органическое соединение с формулой C 6 Cl 4 (CO 2 CH 3 ) 2 . Это диметиловый эфир тетрахлортерефталевой кислоты , используемый в качестве довсходового гербицида под общим названием ISO хлорталь-диметил . [ 3 ] [ 1 ] [ 4 ] Он уничтожает однолетние травы и многие распространенные сорняки, не убивая при этом чувствительные растения, такие как газонные травы, цветы , фрукты , овощи и хлопок. [ 5 ]
DCPA был впервые зарегистрирован для использования в США в 1958 году для использования на газонных травах, для борьбы с однолетними травами, такими как крабовая трава , и некоторыми однолетними широколистными сорняками. [ 5 ] [ 6 ] Производство DCPA было в конечном итоге прекращено компанией ISK Biosciences в 1998 году, но крупная производственная компания AMVAC ( American Vanguard Corporation ) начала производство продукта в 2001 году для использования в Америке. [ 7 ] В Австралии DCPA является активным ингредиентом гербицида Dynamo 750, выпускаемого компанией Farmalinx. [ 8 ]
Регистрация EPA для использования на овощных культурах была добровольно прекращена производителем в 2005 году в ответ на опасения EPA по поводу загрязнения грунтовых вод . [ 5 ] [ 9 ] В 2009 году DCPA был запрещен к использованию на сельскохозяйственных культурах в Европейском Союзе . [ 10 ] 6 августа 2024 г. Агентство по охране окружающей среды США объявило о экстренном приостановлении всех регистраций пестицидов в США из-за опасений по поводу токсичности для эмбриона и плода. [ 11 ] По данным EPA, когда беременные матери подвергаются воздействию DCPA, у их детей могут наблюдаться изменения уровня гормонов, и эти изменения обычно связаны с такими симптомами, как низкий вес при рождении, нарушение развития мозга, снижение IQ и нарушение двигательных навыков в более позднем возрасте. некоторые из которых могут быть необратимыми. [ 11 ]
Синтез
[ редактировать ]Использование DCPA в качестве гербицида было впервые описано в патенте, поданном в 1958 году. [ 12 ] как описано в исследовательской статье 1948 года, путем обработки терефталоилхлорида хлором Материал был приготовлен , с получением тетрахлортерефталоилхлорида , затем этерифицировали метанолом который . [ 13 ]
- C 6 H 4 (COCl) 2 + 4 Cl 2 + Fe (кат.) → C 6 Cl 4 (COCl) 2
- C 6 Cl 4 (COCl) 2 + 2 CH 3 OH → C 6 Cl 4 (CO 2 CH 3 ) 2
Загрязнение
[ редактировать ]DCPA выбрасывается непосредственно в окружающую среду при использовании в качестве гербицида . DCPA существует как в паровой, так и в твердой фазе при воздействии воздуха. В паровой фазе DCPA должен медленно реагировать с гидроксильными радикалами с предполагаемым периодом полураспада 36 дней. DCPA в виде частиц можно физически удалить из воздуха путем мокрого и сухого осаждения. При высоком значении Koc, равном 3900, DCPA, по-видимому, неподвижен в почве и, таким образом, может прочно прикрепляться к неорганическим материалам в почве и других средах. [ 9 ]
Кроме того, продукты его распада, TPA (тетрахлортерефталевая кислота) и MTP (монометилтетрахлортерефталевая кислота), попадают в окружающую среду после образования в результате различных процессов. Исследования показали, что DCPA может частично разлагаться за счет испарения , а также за счет фотодеградации , но биоразложение является основным путем разложения DCPA, приводящего к образованию MTP и TPA. Тестирование Агентства по охране окружающей среды в Нью-Йорке показало «измеримые остатки DCPA и его разложений» на земле, которая подверглась пятилетней обработке DCPA, за которой следовали три года отсутствия обработки. DCPA также широко распространен в воде, а биоконцентрация наблюдается у водных животных. Накопление DCPA было обнаружено у рыб в «нескольких местах» в Соединенных Штатах. [ 9 ] Некоторые из этих мест включали бассейны рек Апалачикола, Колорадо, Мобил, Саванна и Пи-Ди, где ловили как окуня, так и карпа. В исследовании, проведенном в этих речных бассейнах, примерно 39% проверенных рыб имели концентрации DCPA, превышающие их предел обнаружения, а у самцов рыбы концентрации DCPA были выше, чем у их самок. [ 14 ] Рыба, собранная в разных местах по всей территории Соединенных Штатов, часто заражена DCPA, если она находится вблизи сельскохозяйственных угодий, которые используют или использовали его в качестве гербицида. [ 15 ]
Люди подвергаются воздействию DCPA, когда пьют колодезную воду, едят рыбу, а также листовые и корнеплоды. В некоторых районах, где развито сельское хозяйство, вдыхание воздуха может быть средством заражения.
Деградация и метаболизм
[ редактировать ]
DCPA разлагается путем последовательного гидролиза двух сложноэфирных связей, сначала образуя монометилтетрахлортерефталат (MTP), а затем до тетрахлортерефталевой кислоты (TPA). После приема внутрь ТРА образуется в тканях в ходе метаболизма DCPA. [ 16 ] [ 17 ]
В присутствии солнечного света период полураспада DCPA, плавающего на поверхности воды, составляет менее трех дней. В почве период полураспада при наличии солнечного света колеблется от 14 до 100 дней. [ 5 ]
Свойства деградатов
[ редактировать ]TPA и MTP более водорастворимы, чем DCPA, и легко выщелачиваются в грунтовые воды везде, где используется DCPA, независимо от состава почвы. Было замечено, что TPA вызывает потерю веса и диарею у лабораторных крыс, те же симптомы, что и DCPA, но в более низких дозах, чем необходимо для DCPA. [ 9 ] TPA не разлагается и проникает в почву и близлежащие источники воды. Накопление ТРА и его солей в районах, где широко используется DCPA, побудило к исследованию ТРА, хотя исследования канцерогенности еще не проводились. [ 18 ] Стандартных исследований токсичности MTP не проводилось. [ 19 ]
Токсикология
[ редактировать ]DCPA внесен в список возможных канцерогенов для человека группы C Национальной медицинской библиотекой . [ 20 ]
Исследования показывают, что DCPA и TPA могут вызывать вредные последствия для здоровья лабораторных животных, в основном потерю веса и диарею, возникающие при дозах около 2000 мг/кг/день. Также наблюдалось воздействие на легкие, печень, почки и щитовидную железу самцов и самок крыс. LD50 , или 50% смертельная доза DCPA, у собак породы бигль превышает 10 000 мг/кг. У людей, по-видимому, DCPA плохо всасывается, поскольку 6% дозы 25 мг и 12% дозы 50 мг всасываются в виде метаболитов в моче. Снижение двигательной активности и плохие зрительные рефлексы также наблюдались в исследовании на новозеландских белых кроликах, подвергшихся воздействию DCPA. Воздействие DCPA на беременных крыс привело к снижению массы тела как у матери, так и у детенышей, а также к изменениям в щитовидной железе у детенышей. [ 9 ] Кроме того, у крыс, чьи матери подвергались воздействию DCPA во время беременности, были ухудшены результаты тестов на обучение более высокого уровня, чем у тех, чьи матери не подвергались воздействию. [ 20 ] Исследования канцерогенности DCPA дали неоднозначные результаты. Исследование, проведенное корпорацией ISK Biotech в 1993 году, показало, что DCPA приводит к опухолям щитовидной железы у самцов и самок крыс, а также опухолям печени у самок крыс. С другой стороны, исследование 1963 года с использованием чистого DCPA не дало никаких отрицательных результатов при введении крысам-альбиносам. [ 9 ]
Исследования показали, что DCPA действует как химический разрушитель, препятствуя образованию микротрубочек в подвергшихся воздействию клетках. Это вмешательство приводит к аномальному делению клеток. Аномальные микротрубочки влияют на формирование клеточной стенки, а также на репликацию и деление хромосом. [ 21 ] Ключевое различие между DCPA и другими ингибиторами митоза заключается в том, что он часто производит многоядерные клетки. [ 22 ] По сути, он убивает растения, подавляя таким образом деление клеток. [ 21 ]
Воздействие DCPA показало повреждающее воздействие на надпочечники, почки, печень, щитовидную железу и селезенку лабораторных животных. [ 21 ] Воздействие на кроликов заключалось в снижении двигательной активности и ухудшении рефлексов. [ 9 ]
По данным Агентства по охране окружающей среды США, когда беременные матери подвергаются воздействию DCPA, у их детей могут наблюдаться изменения уровня гормонов, и эти изменения обычно связаны с такими симптомами, как низкий вес при рождении, нарушение развития мозга, снижение IQ и нарушение двигательных навыков, которые могут быть необратимый и пожизненный. [ 11 ]
Регулирование
[ редактировать ] | Примеры и перспективы в этом разделе могут не отражать мировую точку зрения на предмет . ( Август 2024 г. ) |
Европа
[ редактировать ]DCPA запрещен к использованию на сельскохозяйственных культурах в Европейском Союзе с 2009 года. [ 10 ]
Соединенные Штаты
[ редактировать ]В США Закон о безопасной питьевой воде 1996 года требует от Агентства по охране окружающей среды США опубликовать список загрязняющих веществ, называемый «Списком кандидатов на загрязнители», чтобы помочь в исследовательских работах. Закон о безопасной питьевой воде также призывает Агентство по охране окружающей среды выбрать пять загрязнителей из списка и определить необходимость регулирования. В июле 2008 года Агентство по охране окружающей среды определило, что никаких регулирующих действий не требуется для разложения однокислотного DCPA (MTP) и разложения двухкислотного DCPA (TPA). После многочисленных исследований было установлено, что продукты распада DCPA появляются слишком редко, чтобы представлять серьезный риск для здоровья, поэтому правительство не регулирует DCPA или его продукты распада в питьевой воде. [ 23 ] Общественные системы водоснабжения также не обязаны контролировать DCPA, MTP или TPA. В некоторых штатах установлены стандарты в диапазоне от 0,17 мкг/л до 2 мкг/л. [ 19 ]
Некоторые виды использования DCPA, особенно в овощных культурах, были добровольно прекращены владельцем регистрации в 2005 году в ответ на обеспокоенность Агентства по охране окружающей среды относительно загрязнения DCPA и TPA подземных вод. [ 9 ]
В Калифорнии продукты DCPA должны быть маркированы информацией, в которой говорится, что продукты с DCPA также содержат следовые количества гексахлорбензола (ГХБ), который является химическим веществом, которое, как известно в штате Калифорния, вызывает рак или врожденные дефекты. [ 24 ]
6 августа 2024 года Агентство по охране окружающей среды США объявило о экстренном приостановлении всех регистраций этого пестицида в США из-за опасений, связанных с его токсичностью для эмбриона и плода. [ 11 ] Это был первый раз за почти 40 лет, когда Агентство по охране окружающей среды предприняло подобные экстренные меры. «DCPA настолько опасен, что его необходимо немедленно удалить с рынка», — сказал помощник администратора Управления химической безопасности и предотвращения загрязнения Михал Фридхофф. [ 11 ] [ 25 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б База данных свойств пестицидов. «Хлорталь-диметил» . Университет Хартфордшира.
- ^ «Паспорт безопасности AMVAC №: 291_9» (PDF) . www.cdms.net . Химическая корпорация AMVAC. Архивировано из оригинала (PDF) 2 апреля 2015 года . Проверено 30 марта 2015 г.
- ^ «Сборник распространенных названий пестицидов: хлортал» . БЦПК .
- ↑ Веб-страница American Vanguard Dacthal. Архивировано 22 ноября 2008 г. на Wayback Machine.
- ^ Перейти обратно: а б с д «План управления пестицидами диметилтетрахлортерефталата (DCPA)» (PDF) . Департамент сельского хозяйства штата Айдахо . Июнь 2007 г. Архивировано из оригинала (PDF) 10 июля 2011 г. Проверено 24 сентября 2022 г.
- ^ Кокс, Кэролайн. «DCPA (Дахталь)» . Журнал реформы пестицидов. Архивировано из оригинала 12 июля 2010 года . Проверено 29 марта 2015 г.
- ^ «Дактал возвращается на рынок; культуры, модели использования остаются прежними» . Пресс-служба Юго-Западной фермы. 8 февраля 2001 г. Проверено 22 марта 2015 г.
- ^ Фармалинкс. «ДИНАМО 750 г/кг хлорталь диметил» . Фармалинкс . Проверено 27 апреля 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час «Документ, подтверждающий влияние на здоровье продуктов распада дактали: тетрахлортерефталевой кислоты (ТФК) и монометилтетрахлортерефталевой кислоты (МТР)» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . Май 2008 года . Проверено 24 сентября 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Табути, Хироко (6 августа 2024 г.). «EPA убирает с рынка средство от сорняков, вредное для плода» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 8 августа 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Агентство по охране окружающей среды США, ОА (6 августа 2024 г.). «EPA издает чрезвычайный приказ о прекращении использования пестицида Дактал для устранения серьезного риска для здоровья» . www.epa.gov . Проверено 6 августа 2024 г.
- ^ Патент США 2923634 , Линдеманн РФ, «Способ контроля нежелательного роста растений», опубликован 2 февраля 1960 г., передан Diamond Alkali Co.
- ^ Рабджон, Норман (1948). «Хлорирование изофталоила и терефталоилхлорида». Журнал Американского химического общества . 70 (10): 3518. doi : 10.1021/ja01190a513 . ПМИД 18891919 .
- ^ Хинк, Джо Эллен; Шмитт, Кристофер Дж.; Эллерсик, Марк Р.; Тиллит, Дональд Э. (2008). «Взаимосвязь между концентрациями загрязнителей и биомаркерами у черного окуня (Micropterus spp.) и обыкновенного карпа (Cyprinus carpio) из крупных рек США, 1995–2004 гг.» . Журнал экологического мониторинга . 10 (12): 1499–518. дои : 10.1039/B811011E . ПМИД 19037492 .
- ^ Кокс, Кэролайн. «DCPA (Дактал)» . Архивировано из оригинала 12 июля 2010 г. Проверено 18 марта 2015 г.
- ^ «Диметилтетрахлортерефталат» . База данных Национальной медицинской библиотеки HSDB . Национальная медицинская библиотека . Проверено 12 марта 2015 г.
- ^ Хурто К.А., Терджен А.Дж., Коул М.А. (1979). «Разложение бенефина и DCPA в соломе и почве газона мятлика Кентукки (Poa pratensis)». Сорнячная почва . 27 (1979): 154–7. дои : 10.1017/S0043174500043721 . JSTOR 4042994 . S2CID 88297668 .
- ^ Клопман, Жиль; Ферку, Дэн; Розенкранц, Герберт С. (февраль 1996 г.). «Канцерогенный потенциал дактала и его метаболитов». Экологическая токсикология и химия . 15 (2): 80–84. дои : 10.1002/etc.5620150202 .
- ^ Перейти обратно: а б «Краткий обзор рекомендаций по здоровью (HA) для дактали и ее деградированных продуктов (тетрахлортерефталевая кислота и монометилтетрахлортерефталевая кислота)» (PDF) . Рекомендации по здоровью для дакталов и дакталов-деградантов . Проверено 31 марта 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Диметилтетрахлортерефталат» . Токснет . Национальная медицинская библиотека . Проверено 31 марта 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Кокс, Кэролайн. «DCPA (Дакттал)» . Архивировано из оригинала 12 июля 2010 года . Проверено 18 марта 2015 г.
- ^ «Нарушение митоза» (PDF) .
- ^ Агентство по охране окружающей среды США. «Нормативное определение 2 для загрязнителей, включенных во второй список кандидатов на загрязнение питьевой воды» .
- ^ «Паспорт безопасности материала» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2 апреля 2015 года . Проверено 8 апреля 2015 г.
- ^ Табути, Хироко (6 августа 2024 г.). «EPA убирает с рынка средство от сорняков, вредное для плода» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 6 августа 2024 г.