Хлорфенвинфос
| |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
[( EZ )-2-Хлор-1-(2,4-дихлорфенил)этенил]диэтилфосфат
| |
| Другие имена
Клофенвинфос; хлорфенвинфос; хлорфенвинфос; Хлофенвинфос; Хлофенвинфос; Винилфат; Апахлор; Бирлан; Дерматон; Энолофос; Гаптаракс; Хаптасол; Дерматон; Саперкон; Стеладон; Супона
| |
| Идентификаторы | |
| |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХЭМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.006.758 |
| Номер ЕС |
|
| КЕГГ | |
ПабХим CID
|
|
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ |
|
| Число | 3018 |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| С 12 Н 14 Cl 3 О 4 П | |
| Молярная масса | 359.56 g·mol −1 |
| Появление | Янтарная жидкость |
| 145 мг/л | |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : [ 1 ] | |
 
| |
| Опасность | |
| Х300 , Х311 , Х330 , Х410 | |
| P260 , P262 , P264 , P270 , P271 , P273 , P280 , P284 , P301+P316 , P302+P352 , P304+P340 , P316 , P320 , P321 , P330 , P361+P364 , П391 , П403+П233 , П405 , П501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза )
|
15 мг/кг (крыса, перорально) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Хлорфенвинфос — фосфорорганическое соединение , широко применявшееся в качестве инсектицида и акарицида . [ 2 ] Саму молекулу можно описать как енольный эфир, полученный из дихлорацетофенона и диэтилфосфоновой кислоты. Хлорфенвинфос был включен во многие продукты с момента его первого использования в 1963 году. Однако из-за его токсического действия как ингибитора холинэстеразы он был запрещен в ряде стран, включая США и Европейский Союз. Его использование в США было прекращено в 1991 году. [ 3 ]
Чистый химикат представляет собой бесцветное твердое вещество, но в коммерческих целях его часто продают как жидкость янтарного цвета . Инсектициды, чаще всего используемые в жидкой форме, содержат от 50% до 90% хлорфенвинфоса. Вещество легко смешивается с ацетоном , этанолом и пропиленгликолем . Кроме того, хлорфенвинфос вызывает коррозию металлов и гидролизуется в окружающей среде. [ 4 ]
Он классифицируется как чрезвычайно опасное вещество в Соединенных Штатах, как это определено в разделе 302 Закона США о чрезвычайном планировании и праве общества на информацию (42 USC 11002), и на него распространяются строгие требования отчетности со стороны предприятий, которые производят, хранят, или использовать его в значительных количествах. [ 5 ]
Использование пестицидов
[ редактировать ]История
[ редактировать ]Дерматон стал первым зарегистрированным препаратом, содержащим хлорфенвинфос. Он был завезен в США в 1963 году и использовался в качестве инсектицида и акарицида для борьбы с блохами и клещами у домашних и других животных. Между 1963 и 1970 годами были зарегистрированы дополнительные виды применения, в том числе использование в качестве спрея от мух , поверхностного спрея и ларвицида . Из-за этих эффектов хлорфенвинфос часто использовался на фермах для борьбы с взрослыми мухами в молочных коровниках, молочных помещениях, птичниках и дворах, а также в других животноводческих помещениях. Кроме того, его использовали для борьбы с личинками мух в ямах и кучах для хранения навоза, а также в других местах скопления мусора вокруг молочных заводов и откормочных площадок. [ 3 ] В начале 1980-х годов хлорфенвинфос был зарегистрирован для дополнительного применения в виде пыли для использования в собачьих вольерах и в собачьих ошейниках для борьбы с блохами и клещами. [ 6 ]
За пределами США хлорфенвинфос, зарегистрированный под торговыми названиями Birlane, C8949, CGA 26351, Sapecron, Steladone и Supona, использовался в качестве почвенного инсектицида для борьбы с корневыми личинками, корневыми червями и совками . Хлорфенвинфос также использовался против колорадских жуков на картофеле, щитовок и яиц клещей на цитрусовых. Более того, это соединение использовалось так же, как и в Соединенных Штатах.
Нет никакой количественной информации об общем объеме хлорфенвинфоса, действительно используемого в качестве пестицида в Соединенных Штатах или где-либо еще. Поскольку все виды использования этого химического вещества в Соединенных Штатах были отменены в 1991 году, его использование, вероятно, сократилось, хотя данных, подтверждающих эту тенденцию, нет.
Регулирование и рекомендации
[ редактировать ]Никаких международных правил по использованию хлорфенвинфоса не существует, хотя были установлены стандарты и рекомендации для защиты людей от возможного вредного воздействия токсина . Никакого регулирования в отношении ингаляционного воздействия не существует , но при пероральном воздействии было оценено несколько минимальных уровней риска (MRL). Эти данные были получены на основе самых низких наблюдаемых уровней побочных эффектов (LOAEL) у подопытных крыс на основе неблагоприятных неврологических эффектов. Острый пероральный МДУ установлен на уровне 0,002 мг/кг/день, тогда как хронический МДУ установлен несколько ниже - 0,0007 мг/кг/день.
Кроме того, хлорфенвинфос является одним из химических веществ, регулируемых «Законом о чрезвычайном планировании и праве общества на информацию от 1986 года». Это означает, что владельцы и операторы определенных предприятий, которые производят, импортируют, перерабатывают или иным образом используют химическое вещество, обязаны сообщать о своих ежегодных выбросах химического вещества в любые экологические средства массовой информации. [ 4 ]
Однако сейчас использование хлорфенвинфоса запрещено в Европейском Союзе и в США. В Европе он запрещен как средство защиты растений. Исключением является Швейцария, где хлорфенвинфос по-прежнему разрешен к использованию в сельскохозяйственных культурах и некоторых овощах под торговой маркой Birlane. В Австралии хлорфенвинфос частично запрещен. Так, его вывели в люцерне, картофеле и грибах, а в ветеринарии для борьбы с эктопаразитами до 2013 года он до сих пор используется. [ 7 ]
Производство
[ редактировать ]Хлорфенвинфос был впервые представлен в Соединенных Штатах в 1963 году компаниями Shell International Chemical Company Ltd., Ciba AG (ныне Ciba-Geigy AG) и Allied Chemical Corporation . Его основное применение было в качестве инсектицида и акарицида, используемого для борьбы с насекомыми-вредителями домашнего скота и домашними вредителями, такими как мухи, блохи и клещи. [ 8 ] С момента первого применения многие производители включали хлорфенвинфос в свою продукцию. Некоторые распространенные торговые названия: Birlane, Dermaton, Sapercon, Steladone и Supona. [ 4 ] Однако с 1991 года информация о текущем производстве хлорфенвинфоса противоречива. Один источник перечисляет основных производителей этого соединения как American Cyanamid Company . [ 8 ] Однако в Справочнике производителей химической продукции Соединенных Штатов Америки за 1993 год не было указано ни одного производителя хлорфенвинфоса. [ 9 ] Более того, с 1995 года в США не было зарегистрировано ни одного зарегистрированного использования этого соединения в качестве пестицида. [ 3 ]
Хлорфенвинфос получают реакцией триэтилфосфита (P(OEt)3) с 2,2,2,4 - тетрахлорацетофеноном (C8H4Cl4O). В процессе производства как Z-, так и E-изомеры образуются в соотношении (Z:E) 8,5:1. Таким образом, материал технического класса содержит более 92% хлорфенвинфоса. [ 10 ]
(TRI) нет данных К сожалению, в базе данных Реестра выбросов токсичных веществ об общем объеме выбросов этого соединения в окружающую среду от предприятий. Это происходит главным образом потому, что хлорфенвинфос не считался опасным токсином до начала 1990-х годов. Таким образом, хлорфенвинфос не входит в число соединений, о которых предприятия должны были сообщать в реестре токсичных выбросов. [ 6 ]
Токсикокинетика
[ редактировать ]Хлорфенвинфос чаще всего всасывается в организм либо при приеме в пищу пищевых продуктов, обработанных пестицидом, либо при абсорбции через кожу, хотя последний вариант гораздо менее эффективен.
После абсорбции хлорфенвинфос широко распределяется по всему организму и обнаруживается в различных жидкостях организма. [ 11 ] Однако как фосфорорганическое соединение он плохо накапливается в тканях.
Первый и наиболее важный этап метаболизма хлорфенвинфоса у человека осуществляется ферментом цитохромом P450 в микросомах печени. Этот фермент способствует окислительному деалкилированию соединения до ацетальдегида и 2-хлор-1-(2,4-дихлорфенил)винилэтилгидрофосфата, последний из которых быстро расщепляется до ацетофенона . Затем ацетофенон восстанавливается до спирта и конъюгируется с помощью глутатионтрансфераз. [ 12 ] [ 13 ]
Выведение хлорфенвинфоса происходит довольно быстро. У крыс введенная доза выводится через 4 дня, преимущественно с мочой. [ 14 ]
Механизм токсичности
[ редактировать ]Токсичность хлорфенвинфоса обусловлена прежде всего ингибированием им активности холинэстеразы . Хлорфенвинфос реагирует с ацетилхолинсвязывающими участками ферментов, гидролизующих ацетилхолин, тем самым предотвращая их катализ этой реакции. Сама реакция представляет собой фосфорилирование , которое является обратимым. Однако фосфорилированные ферменты могут подвергаться конформационным изменениям и дополнительным реакциям, которые предотвращают дефосфорилирование. Это «старение» приводит к необратимому ингибированию холинэстеразы. [ 4 ]
Ацетилхолин является нейромедиатором нервной системы, он воздействует на мускариновые и никотиновые рецепторы и рецепторы центральной нервной системы. Эти рецепторы используются для передачи потенциала действия через синаптическую щель между нейронами. Ингибирование ферментов ацетилхолинэстеразы приводит к накоплению ацетилхолина на его рецепторах. Это приводит к постоянной или чрезмерной стимуляции нейронов, реагирующих на ацетилхолин. Холинергическое отравление приводит к различным симптомам в зависимости от пораженной части нервной системы. Наиболее вероятной причиной смерти при применении хлорфенвинфоса является дыхательная недостаточность вследствие паралича и бронхоспазма . [ 4 ]
Токсичность
[ редактировать ]Токсические эффекты
[ редактировать ]Токсические эффекты накопления ацетилхолина можно разделить на три категории, исходя из его действия на разные отделы нервной системы. Мускариновые рецепторы, реагирующие на ацетилхолин, обнаружены в гладких мышцах, сердце и экзокринных железах . Таким образом, мускариновыми симптомами холинергического отравления являются чувство стеснения в груди, хрипы вследствие бронхоконстрикции, брадикардия , миоз , повышенное слюноотделение, слезотечение и потливость, а также усиление перистальтики , что приводит к тошноте, рвоте и диарее.
Никотиновые рецепторы, реагирующие на ацетилхолин, можно обнаружить в скелетных мышцах и вегетативных ганглиях . Таким образом, никотиновыми симптомами холинергического отравления являются утомляемость, непроизвольные подергивания, мышечная слабость, гипертензия и гипергликемия .
Симптомы накопления ацетилхолина в ЦНС разнообразны и включают напряжение, беспокойство, атаксию , судороги, угнетение дыхательного и кровеносного центров и кому. [ 15 ]
Острая токсичность
[ редактировать ]Острая токсичность хлорфенвинфоса широко варьируется в зависимости от вида. Значения ЛД50 при пероральном приеме варьируются от 9,6–39 мг/кг у крыс до >12 000 мг/кг у собак. [ 16 ] Хотя прямых данных об острой токсичности у человека нет, хлорфенвинфоса in vitro исследование детоксикации показало, что ферменты печени человека почти так же эффективны, как ферменты печени кроликов, у которых пероральная LD50 составляет 412-4700 мг/кг. , [ 16 ] [ 17 ]
Долгосрочная токсичность
[ редактировать ]Было замечено, что длительное воздействие хлорфенвинфоса снижает активность холинэстеразы в плазме и эритроцитах у людей. [ 18 ] О значительной генотоксичности, канцерогенности или тератогенности не сообщалось. На основании NOAEL 0,05 мг/кг, наблюдаемого у крыс, была установлена приемлемая суточная доза для человека в размере 0,0005 мг/кг. [ 19 ]
Биомаркеры
[ редактировать ]Биомаркеры воздействия
[ редактировать ]Следы неизмененного хлорфенвинфоса и его полярных метаболитов могут быть обнаружены у животных, подвергшихся воздействию хлорфенвинфоса. Эти небольшие количества можно использовать для доказательства того, что имело место воздействие хлорфенвинфоса, а метод анализа является неинвазивным.
Другим методом оценки воздействия хлорфенвинфоса является измерение активности холинэстеразы в крови. В крови существуют два пула холинэстеразы: ацетилхолинэстераза в эритроцитах и псевдохолинэстераза в плазме. Ацетилхолинэстераза в эритроцитах идентична ацетилхолинэстеразе, обнаруженной в нервно-мышечной ткани. Функция псевдохолинэстеразы плазмы неизвестна, но ее активность считается более чувствительным биомаркером воздействия фосфорорганических соединений, чем активность холинэстеразы эритроцитов. Ингибирование отдельных холинэстеразы или ингибирование их совместной активности можно использовать в качестве маркера воздействия. Однако ингибирование холинэстеразы вызывают все антихолинэстеразные соединения и поэтому не являются специфическим биомаркером хлорфенвинфоса. Кроме того, активность холинэстеразы в крови различается в разных популяциях, и нет исследований, в которых бы измерялась корреляция между воздействием хлорфенвинфоса и ингибированием холинэстеразы. Были предположения, что хлорфенвинфос или его метаболиты могут быть лучшим биомаркером воздействия, чем ингибирование его активности холинэстеразы. [ 18 ]
Биомаркеры эффекта
[ редактировать ]В сочетании с анализом снижения активности холинэстеразы в крови симптомы отравления фосфорорганическими соединениями могут быть использованы для выявления пострадавших от отравления фосфорорганическими соединениями. Эти симптомы специфичны не для хлорфенвинфоса, а для антихолинэстеразных соединений в целом. [ 18 ]
Лечение воздействия
[ редактировать ]Проглатывание хлорфенвинфоса случайно или с суицидальными намерениями можно лечить так же, как и другие острые отравления фосфорорганическими соединениями. Сюда входит сочетание трёх подходов: [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]
- Введение антихолинергических средств , таких как атропин , считающихся противоядием ;
- Введение реактиватора холинэстеразы из семейства оксимов пиридиния, обычно пралидоксима ;
- Назначение противосудорожных препаратов , например бензодиазепинов (из которых диазепам ). наиболее эффективен
Эффективность лечения оксимом является спорной. [ 22 ] Прием внутрь фосфорорганических соединений в виде остатков пищи редко достигает клинически значимых доз. [ 20 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Клофенвинфос» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov .
- ^ CID 10107 от PubChem
- ^ Jump up to: а б с [ССЫЛКИ. 1995. Справочная файловая система. Отчет по химии хлорфенвинфоса.]
- ^ Jump up to: а б с д и [Министерство здравоохранения и социальных служб США. 1997. Токсикологический профиль хлорфенвинфоса.]
- ^ «40 CFR: Приложение A к Части 355 — Список чрезвычайно опасных веществ и их пороговых плановых количеств» (PDF) (изд. от 1 июля 2008 г.). Государственная типография . Архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2012 года . Проверено 29 октября 2011 г.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Jump up to: а б [Агентство по охране окружающей среды. 1995. Правила питьевой воды и рекомендации по здоровью. Управление водных ресурсов Агентства по охране окружающей среды США. Вашингтон, округ Колумбия]
- ^ [Шатковска Б. и др., изд. 2011. Влияние хлорфенвинфоса, фосфорорганического инсектицида, на мононуклеарные клетки крови человека (in vitro). Биохимия и физиология пестицидов, том 102, выпуск 2, февраль 2012 г., страницы 175–181.]
- ^ Jump up to: а б [Справочник по сельскохозяйственным химикатам. 1993. Хлорфенвинфос. Справочник по сельскохозяйственным химикатам, Словарь пестицидов, 1993. Уиллоуби, Огайо: Meister Publishing Co., C75-C76.]
- ^ [НИИ. 1993. Справочник производителей химической продукции 1993 года, Соединенные Штаты Америки. Менло-Парк, Калифорния: Стэнфордский исследовательский институт, Международный, 520, 808.]
- ^ [Уортинг CR, изд. 1983. Хлорфенвинфос. В: Руководство по пестицидам, Всемирный сборник, седьмое издание. Британский совет по защите растений.]
- ^ [Вагнер Ю, Шлебуш Х, ван дер Вен К. и др. 1990. Обнаружение пестицидов на основе эфиров фосфорной кислоты и триазинового гербицида атразина в грудном молоке, цервикальной слизи, (и) фолликулярной и сперматозоидной жидкости. Fresenius' J Anal Chem 337:77-78.]
- ^ Хатсон, Д; Акинтонва, Д; Хэтвей, Д. (1967). «Метаболизм 2-хлор-1-(2',4'-дихлорфенил)винилдиэтилфосфата (хлорфенвинфоса) у собак и крыс». Биохим. Дж . 133 : 102.
- ^ Хатсон, Д.Х.; Райт, А.С. (1980). «Влияние индукции микросомальной монооксигеназы печени на метаболизм и токсичность фосфорорганического инсектицида хлорфенвинфоса». Хим-биол-взаимодействие . 31 (1): 93–101. Бибкод : 1980CBI....31...93H . дои : 10.1016/0009-2797(80)90142-8 . ПМИД 7389007 .
- ^ Барна, Дж; Саймон, Дж. (1973). «Влияние небольших пероральных доз Бирлана (хлорфенвинфоса) на кишечную резорбцию». Кисерль Орвостуд . 26 (6): 605–609.
- ^ [Тимбрелл, Дж. А. 2009. Принципы биохимической токсикологии, четвертое издание. Нью-Йорк. ISBN 978-084937302-2 .]
- ^ Jump up to: а б [Гарднер, Дж. (1992) Бирлейн технический: острая пероральная и кожная токсичность у крыс, раздражение кожи и глаз у кроликов и потенциал сенсибилизации кожи у морских свинок. Неопубликованный отчет Shell Research Ltd, Исследовательский центр Ситтингборн, Ситтингборн, Великобритания.]
- ^ Хатсон, Д.Х.; Логан, CJ (1986). «Детоксикация фосфорорганического инсектицида хлорфенвинфоса ферментами печени крысы, кролика и человека». Ксенобиотика . 16 (1): 87–93. дои : 10.3109/00498258609043509 . ПМИД 3946099 .
- ^ Jump up to: а б с [Оттевангер, К.Ф. (1976)Эпидемиологическое и токсикологическое исследование профессионального воздействия фосфорорганических пестицидов. Амстердамский университет, докторская диссертация. Роттердам, Финикс и ден Аудстен.]
- ^ [Национальный институт общественного здравоохранения и защиты окружающей среды. (1994). Остатки пестицидов в пищевых продуктах: оценки 1994 г. Часть II Токсикология. Билтховен, Нидерланды.]
- ^ Jump up to: а б Маррс, Тимоти К. (январь 1993 г.). «Отравление фосфорорганическими соединениями». Фармакология и терапия . 58 (1): 51–66. дои : 10.1016/0163-7258(93)90066-М . ПМИД 8415873 .
- ^ Антониевич, Б.; Стоилькович, член парламента (1 марта 2007 г.). «Неодинаковая эффективность оксимов пиридиния при остром отравлении фосфорорганическими соединениями» . Клиническая медицина и исследования . 5 (1): 71–82. дои : 10.3121/cmr.2007.701 . ПМК 1855336 . ПМИД 17456837 .
- ^ Jump up to: а б Кинг, Эндрю М.; Аарон, Синтия К. (февраль 2015 г.). «Отравление фосфорорганическими соединениями и карбаматами». Клиники неотложной медицинской помощи Северной Америки . 33 (1): 133–151. дои : 10.1016/j.emc.2014.09.010 . ПМИД 25455666 .