Деметон- S -метил
| |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
S- [2-(Этилсульфанил)этил] O , O -диметилфосфоротиоат | |
| Другие имена
1-(Диметоксифосфорилтио)-2-(этилтио)этан
S-[2-(Этилтио)этил]О,О-диметилфосфоротиоат, деметон метил; О,О-диметил-2-этилмеркаптоэтилтиофосфат; Метасистокс; Метилмеркаптофос; Метил систокс | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| 1707311 | |
| КЭБ | |
| ХЭМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.011.866 |
| Номер ЕС |
|
| КЕГГ | |
ПабХим CID
|
|
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Число | 3018 |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| С 6 Н 15 О 3 ПС 2 | |
| Молярная масса | 230.28 g/mol |
| Появление | Маслянистая жидкость от бесцветного до бледно-желтого цвета. [ 2 ] |
| Плотность | 1,2 г/см 3 |
| Точка кипения | 118 ° С (244 ° F, 391 К) |
| 0,33 г/100 мл (20 °C (68 °F; 293 К)) | |
| Давление пара | 0,0004 мм рт. ст. (20 ° C (68 ° F; 293 К)) [ 2 ] |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
 
| |
| Опасность | |
| Х301 , Х311 , Х411 | |
| P264 , P270 , P273 , P280 , P301+P310 , P302+P352 , P312 , P321 , P322 , P330 , P361 , P363 , P391 , P405 , P501 | |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
ПЭЛ (допустимо)
|
без даты [ 2 ] |
РЕЛ (рекомендуется)
|
СВВ 0,5 мг/м 3 [кожа] [ 2 ] |
IDLH (Непосредственная опасность)
|
без даты [ 2 ] |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Деметон-S-метил – органическое соединение с молекулярной формулой C 6 H 15 O 3 PS 2 . Его использовали в качестве тиофосфаторганического акарицида и органотиофосфатного инсектицида . Он легковоспламеняющийся. При длительном хранении Деметон-S-метил становится более токсичным из-за образования производного сульфония , имеющего большее сродство к человеческой форме фермента ацетилхолинэстеразы , и это может представлять опасность при использовании в сельском хозяйстве. [ 3 ]
История
[ редактировать ]Деметон-S-метил был впервые описан в 1950 году Шрейдером и получил широкое распространение в качестве пестицида из-за меньшей токсичности для человека, чем ранее использовавшийся деметон. [ 4 ] [ 5 ] Вначале он в основном использовался вместе с деметоном-О-метилом в соотношении O:S 70:30. С 1957 года использовался только чистый деметон-S-метил. [ 6 ] Из-за своей высокой токсичности и тяжелого токсического воздействия на человека деметон-S-метил теперь классифицируется Всемирной организацией здравоохранения как высокотоксичное вещество и запрещен к использованию в сельском хозяйстве во всем мире. [ 7 ] [ 8 ]
Структура и реакционная способность
[ редактировать ]Деметон-S-Метил представляет собой соединение, близкое по структуре к VX. Структура C 6 H 15 O 3 PS 2 . Деметон-S-Метил имеет молекулярную массу 230,28 г/моль. [ 9 ] Он выглядит как маслянистая жидкость от бесцветного до слегка желтоватого цвета с чесночным запахом. [ 10 ] Его плотность 1,2 г/см. 3 , что делает его немного тяжелее воды. Точки плавления и кипения составляют <25 °C (<77 °F) и 118 °C (244 °F) соответственно. [ 11 ] хотя соединение разлагается, не достигнув точки кипения. Относительно низкий 0,0004 мм рт.ст. (при 20 °C (68 °F; 293 К)) [ 12 ] означает, что Деметон-S-Метил испаряется очень медленно и в основном остается в жидком состоянии. Деметон-S-Метил менее стабилен, чем его предшественник Деметон , но вместо него используется из-за меньшей токсичности для человека. Деметон-S-метил быстро гидролизуется в щелочной среде. [ 13 ] Деметон-S-метил легко растворяется в воде и большинстве органических соединений.
Синтез
[ редактировать ]Существует три способа синтеза деметон-S-метила. Его можно получить реакцией тиодигликоля и диметилтиофосфата. [ 14 ] Здесь сера в диметилтиофосфате атакует один из атомов кислорода тиодигликоля. Один из атомов кислорода диметилтиофосфата, в свою очередь, образует двойную связь с фосфатом и теряет водород, который образует воду с гидроксилом на другой стороне тиодигликоля. Второй путь синтеза - алкилирование диметилдитиофосфорной кислоты 2-(этилмеркапто)этилхлоридом. [ 15 ] Третий путь заключается в реакции 2-(этилтио)этанола, аналогичного тиодигликолю за исключением одной из гидроксильных групп, и О,О-диметилфосфохлортиоата. Это происходит посредством хлорирования спирта, гидролиза и дегидрохлорирования соответственно. [ 16 ]
Доступные формы
[ редактировать ]Деметон-S-метил по-прежнему доступен в виде раствора, однако его использование запрещено в большинстве стран из-за сильной токсичности.
Механизм действия
[ редактировать ]Деметон-S-метил ингибирует холинэстеразу, которая отвечает за расщепление ацетилхолина (АХЭ). В присутствии деметона-S-метила происходит накопление АХЭ, что может привести к нарушению нейротрансмиссии. [ 17 ] Это может привести к нарушению функции мышц и даже к удушью, приводящему к смерти. [ 18 ]
Метаболизм
[ редактировать ]Эксперименты на животных показывают, что почти все производные деметона-S-метила выводятся через мочу. Большая часть деметон-S-метила превращается в деметон-S-метилсульфоксид, где к сере в боковой цепи добавляется кислородная группа. Этот сульфоксид затем может метаболизироваться путем добавления еще одной кислородной группы, образуя деметон-S-метилсульфон. Другой путь метаболизма деметон-S-метила заключается в деметилировании кислородной группы (групп) деметона. Опять же, эта деметилированная форма может встречаться в сульфоксидной и сульфоновой форме. Наконец, может произойти деэтерификация группы O-метилфосфорного эфира, за которой последует метилирование и сульфоксидирование. Это приведет к образованию метилсульфинил-2-этилсульфинилэтана и метилсульфинил-2-этилсульфонилэтана. [ 19 ]
Использование
[ редактировать ]Деметон-S-метил представляет собой органическое соединение фосфора, которое используется в качестве эффективного инсектицида и акарицида в сельском хозяйстве, главным образом против растительнососущих членистоногих-вредителей. [ 20 ] [ 21 ] Применялся для борьбы с тлей, клещами и белокрылкой на фруктах, овощах, картофеле, свекле и хмеле. [ 22 ] Деметон-S-Метил поглощается и распределяется внутри растения, позволяя концентрации достигать достаточно высокого уровня, чтобы убить насекомых, питающихся растением, высасывая его соки.
В сельском хозяйстве метил деметон использовался в смеси О-изомера и S-изомера в примерном соотношении 70:30. [ 23 ] Однако было обнаружено, что S-изомер более токсичен для насекомых, чем O-изомер. [ 24 ] Когда была представлена очищенная форма S-изомера и ее доступность возросла, она заменила смесь в сельском хозяйстве.
Влияние на здоровье человека
[ редактировать ]Множество данных о токсичности метил-S-деметона получено в результате тематических исследований, часто с участием людей, которые подвергались воздействию этого химического вещества на работе. Метил-S-деметон опрыскивали растения опрыскивателями, которые часто использовались временно. В исследовании с опрыскивателями, в которых метил-S-деметон использовался на производстве, оценивались последствия для здоровья. [ 25 ] Опрыскиватели работали по 8 часов в сутки, а симптомы интоксикации возникали через 1-18 дней воздействия. Основные признаки токсичности включали сонливость, рвоту, боль в животе, диарею, тошноту, утомляемость, головную боль, проблемы с дыханием, слюнотечение и слезотечение. Уровни сывороточной холинэстеразы были снижены на 64% у 25 распылителей по сравнению с контрольной группой.
В одном случае отравления прием внутрь от 50 до 500 мг метил-S-деметона на кг массы тела привел к острому сердечно-сосудистому коллапсу и смерти через 83 часа после воздействия. [ 23 ] Во втором тематическом исследовании участвовал фермер, который подвергался воздействию химического вещества по меньшей мере 23 раза в течение периодов от 20 минут до 6 + 3 ⁄ часа, в основном во время работы маркером при распылении с воздуха, а также во время приготовления химикатов. [ 26 ] В течение рабочей недели у него появились головные боли, тошнота и головокружение, которые стихли к выходным. Позже у него развилась анорексия, и ему стало трудно выполнять простые когнитивные задачи. Его поместили в больницу, где было обнаружено, что уровень холинэстеразы в сыворотке крови у него очень низкий. Его выписали, когда эти уровни поднялись до приемлемого уровня. В другом случае двухлетний мальчик был госпитализирован после приема 10 мл (0,35 имп. жидких унций; 0,34 жидких унций США) деметон-S-метила. Симптомы включали повышенное слюноотделение, рвоту, бронхиальную гиперсекрецию, мускариновое воздействие на частоту пульса и размер зрачков, а также легкую брадикардию. [ 27 ] В этом случае уровни холинэстеразы в сыворотке также были значительно снижены, но вернулись к исходному уровню после поступления в больницу. Наконец, сообщалось об одном случае смертельного самоубийственного отравления деметоном-S-метилом. [ 28 ]
Токсичность
[ редактировать ]Совместное совещание ФАО/ВОЗ по остаткам пестицидов (JMPR) пришло к выводу, что деметон-S-метил является высокотоксичным фосфорорганическим инсектицидом. Эффекты, вызванные хроническим воздействием, маловероятны. Кроме того, деметон-S-метил не сохраняется в окружающей среде и не накапливается организмами. Однако деметон-S-метил обладает высокой острой токсичностью по отношению к водным беспозвоночным, а также токсичен для птиц и рыб. [ 17 ] Рекомендуемая JMPR ADI (приемлемая суточная доза) составляет 0,0003 мг/кг массы тела. Значения ЛД 50 деметон-S-метила для млекопитающих варьируются от 7 до 100 мг/кг массы тела, в зависимости от пути введения и вида. [ 17 ]
LD 50 при пероральном приеме деметон-S-метила у крыс составляла от 33 до 129 мг/кг массы тела. Величина [ 17 ] При вдыхании токсина ЛК 50 при 4-часовом воздействии для крыс Вистар составляла 310 мг/м. 3 воздух для самцов и 210 мг/м 3 воздух для женщин. [ 17 ] В ходе диетических исследований на собаках, мышах и крысах были обнаружены значения NOAEL (уровень отсутствия наблюдаемого неблагоприятного воздействия) при дозе 1 мг/кг рациона. Эти значения соответствуют диапазону NOAEL от 0,036 до 0,24 мг/кг массы тела в день.
Анализ
[ редактировать ]Гринько и др. В 2021 году представлен метод анализа деметоном -S -метилом и деметоном -S -метилсульфоном . для выявления интоксикации пчел [ 29 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Деметон-S-метил в INCHEM
- ^ Jump up to: а б с д и Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0410» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Блэк RM, Харрисон Дж.М. Химия фосфорорганических отравляющих веществ. Глава 10 «Химия фосфорорганических соединений». Том 4, Тер- и пятивалентные фосфорные кислоты и их производные. (1996) ISBN 0-471-95706-2
- ^ Фест, Криста; Шмидт, Карл-Юлиус (1973). Химия фосфорорганических пестицидов . дои : 10.1007/978-3-642-97876-0 . ISBN 978-3-642-97878-4 .
- ^ Матолчи, Дьёрдь (1988). Химия пестицидов . Николас. Надаси, Виктор Андриска, Шандор Тереньи. Амстердам: Эльзевир . ISBN 978-0-444-98903-1 . OCLC 316571303 .
- ^ «Консультативный отчет по переоценке пределов административного профессионального воздействия с учетом требований здравоохранения; Метил-S-деметон» (PDF) .
- ^ «Рекомендованная ВОЗ классификация пестицидов по степени опасности и рекомендации по классификации, издание 2019 г.» . Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) . Проверено 15 июня 2022 г.
- ^ «Ограничения на пестициды» .
- ^ «CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - Деметон» .
- ^ «Банк данных по опасным веществам (HSDB)» .
- ^ «919-86-8 CAS MSDS (ДЕМЕТОН-S-МЕТИЛ) Точка плавления Точка кипения Плотность Химические свойства CAS» .
- ^ «Офис реагирования NOAA. Поиск химикатов» .
- ^ Томлин, CDS, «Деметон-S-Метил 919-86-8», Руководство по электронным пестицидам, 13-е издание, версия 3.1 , Британский совет по защите растений.
- ^ Кох, Р. (1982). «Ситтиг, М., Энциклопедия производства пестицидов и контроля токсичных материалов. Парк-Ридж, Нью-Джерси, Noyes Data Corporation , 1980, 810 S., 96.–$». Acta Hydrochimica et Hydrobiologica . 10 (4): 338. дои : 10.1002/aheh.19820100405 . ISSN 0323-4320 .
- ^ Спенсер, EY (1982). Руководство по химическим веществам, используемым для защиты растений (7-е изд.). Оттава, Канада: Информация Канады. п. 169.
- ^ Эшфорд, Р.Д. (1994). Словарь промышленных химикатов Эшфорда . Бенезит Словарь художников. Компания Wavelength Publications Ltd.
- ^ Jump up to: а б с д и Всемирная организация здравоохранения/Международная программа по химической безопасности. ДеметонS-метил. Женева, Швейцария : Всемирная организация здравоохранения , 1997 г.; Критерии гигиены окружающей среды 197.
- ^ «Информационные бюллетени об активных ингредиентах» (PDF) .
- ^ «697. Деметон-S-метил (Остатки пестицидов в пищевых продуктах: оценки 1984 года)» .
- ^ Бишоп, Алабама; Маккензи, HJ; Барчия, ИМ; Шпор, LJ (апрель 1998 г.). «Эффективность инсектицидов против люцерновой блохи Sminthurus viridis (L.) (Collembola: Sminthuridae) и других членистоногих в люцерне». Австралийский журнал энтомологии . 37 (1): 40–48. дои : 10.1111/j.1440-6055.1998.00019.x . ISSN 1326-6756 .
- ^ Зиглер, Уолтер; Энгельхардт, Габриэле; Валлнофер, Питер Р.; Ольманн, Линтхард; Вагнер, Клаус (ноябрь 1980 г.). «Разложение деметона S-метилсульфоксида (Metasystox R) почвенными микроорганизмами». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 28 (6): 1102–1106. дои : 10.1021/jf60232a003 . ISSN 0021-8561 .
- ^ Спенсер, EY (декабрь 1984 г.). «Руководство по пестицидам. Всемирный сборник. 7-е изд.». Биохимия и физиология пестицидов . 22 (3): 369. дои : 10.1016/0048-3575(84)90030-0 . ISSN 0048-3575 .
- ^ Jump up to: а б «Совет здравоохранения Нидерландов: Комитет по обновлению пределов профессионального воздействия. Метил-S-деметон; Переоценка административных пределов профессионального воздействия с учетом требований здравоохранения». Совет здравоохранения Нидерландов . 2003.
- ^ Чемберс, Дженис Э. (1992), «Резюме и выводы», Химия, судьба и эффекты органофосфатов , Elsevier , стр. 435–440, doi : 10.1016/b978-0-08-091726-9.50026-4 , ISBN 9780080917269
- ^ Хегази, MR (1 июля 1965 г.). «Отравление метаизосистоксом у опрыскивателей и случайно облученных пациентов» . Профессиональная и экологическая медицина . 22 (3): 230–235. дои : 10.1136/oem.22.3.230 . ISSN 1351-0711 . ПМЦ 1008302 .
- ^ Рыжая, штат Айдахо (март 1968 г.). «Отравление на ферме». Ланцет . 291 (7544): 686–688. дои : 10.1016/s0140-6736(68)92117-x . ISSN 0140-6736 . ПМИД 4170666 .
- ^ Рольфсйорд, Л.Б., Фьерли, Х.О., Мейдель, Н., Стромме, Дж.Х., Ковальчик, М., и Якобсен, Д. (1998). «Тяжелое отравление фосфорорганическими соединениями (деметон-S-метил) у двухлетнего ребенка». Ветеринарная и человеческая токсикология . 40 (4): 222–224. ПМИД 9682409 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Шлюдекер, Д.; Адерьян, Р. (август 1988 г.). «Химико-токсикологические данные при смертельном суицидальном отравлении деметоном-S-метилом». Журнал судебной медицины . 101 (1): 55–60. дои : 10.1007/bf00205326 . ISSN 0044-3433 . ПМИД 3218390 . S2CID 37340261 .
- ^ Гринько, Изабела; Качиньский, Петр; Лозовицкая, Божена (2021). «Глобальное исследование пестицидов у пчел: QuEChERS как методология подготовки проб для их анализа – критический обзор и перспективы». Наука об общей окружающей среде . 792 . Elsevier BV : 148385. Бибкод : 2021ScTEn.792n8385H . doi : 10.1016/j.scitotenv.2021.148385 . ISSN 0048-9697 . ПМИД 34153771 . В этом обзоре цитируется это исследование: Гринько, Изабела; Лозовицкая, Божена; Качиньский, Петр (2021). «Разработка точного микроаналитического инструмента для выявления потенциальной опасности инсектицидов для пчел в гуттационной жидкости с использованием ЖХ-ESI-МС/МС». Хемосфера . 263 . Elsevier BV : 128143. Бибкод : 2021Chmsp.263l8143H . doi : 10.1016/j.chemSphere.2020.128143 . ISSN 0045-6535 . ПМИД 33297131 . S2CID 224994184 .
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|