Ацибензолар- S -метил
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
S -Метил 1,2,3-бензотиадиазол-7-карботиоат | |||
| Другие имена
БТХ, CGA245704
| |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol )
|
|||
| КЭБ | |||
| ХЭМБЛ | |||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.101.876 | ||
| Номер ЕС |
| ||
| МеШ | S-метил+бензо(1,2,3)тиадиазол-7-карботиоат | ||
ПабХим CID
|
|||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|||
| Характеристики [ 1 ] | |||
| С 8 Н 6 Н 2 О С 2 | |||
| Молярная масса | 210.27 g·mol −1 | ||
| Появление | Кристаллический порошок от белого до бежевого цвета. | ||
| Температура плавления | 133 ° С (271 ° F; 406 К) | ||
| Точка кипения | 267 ° С (513 ° F; 540 К) | ||
| 7,7 мг/л (20 °С) | |||
| войти P | 3.1 | ||
| Опасности [ 2 ] | |||
| СГС Маркировка : | |||
 
| |||
| Предупреждение | |||
| Х315 , Х317 , Х319 , Х335 , Х410 | |||
| P261 , P271 , P272 , P273 , P280 , P302+P352 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P312 , P321 , P332+P313 , P333+P313 , P337+P313 , P362 , P363 , P391 , P403+P233 , P405 , P501 | |||
| Родственные соединения | |||
Родственные соединения
|
1,2,3-бензотиадиазол-7-карбоновая кислота | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |||
Ацибензолар -S -метил — ISO. общепринятое название [ 3 ] для органического соединения , которое используется в качестве фунгицида . Необычно то, что он не токсичен напрямую для грибов, но действует, вызывая системную приобретенную устойчивость – естественную защитную систему растений. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
История
[ редактировать ]В 1980-х годах исследователи из Ciba-Geigy в Швейцарии искали новые фунгициды. Они обнаружили, что метиловый эфир 1,2,3-бензотиадиазол-7-карбоновой кислоты и многие другие производные обладают полезной активностью в отношении грибковых заболеваний, например Pyricleria oryzae на рисе . [ 7 ] В последующих исследованиях было показано, что соединением, ответственным за биологическую активность, была сама карбоновая кислота , но для оптимальной активности при коммерческом использовании было важно выбрать производное, отвечающее требованиям безопасности продукта, простоты применения и подходящих физических свойств для транслокации. в урожае. После того, как было протестировано множество производных кислоты, для разработки был выбран S - метилтиоэфир под кодовым названием CGA245704. [ 8 ] Продукт был выпущен в 1996 году и в настоящее время продается компанией Syngenta под торговыми марками, включая Bion. [ 9 ] и Актигард. [ 10 ]
Синтез
[ редактировать ]Первый синтез исходной 1,2,3-бензотиадиазол-7-карбоновой кислоты был описан в патентах, поданных Ciba-Geigy. [ 7 ] Гетероциклическое группу , кольцо 1,2,3-бензотиадиазольного ядра образуется путем классического замыкания тиола на диазониевую соседнюю в его бензольном кольце. [ 11 ] Один из примеров из патента начинается с метил-2-хлор-3-нитробензоата, который реагирует с бензилмеркаптаном с образованием тиоэфира , преобразуется который путем каталитического гидрирования с использованием никеля Ренея в метиловый эфир 3-амино-2-бензилтиобензойной кислоты. Это промежуточное соединение в виде его гидрохлоридной соли обрабатывают нитритом натрия в воде с получением 7-метоксикарбонил-1,2,3-бензотиадиазола с выходом 86% после перекристаллизации .
Превращение сложного эфира в тиоэфир происходит путем гидролиза с образованием свободной карбоновой кислоты с последующим ее превращением в S -метилтиоэфир при стандартной химической трансформации через хлорангидрид . [ 7 ]
Механизм действия
[ редактировать ]Ацибензолар -S -метил имеет необычный для фунгицида механизм действия. Он не токсичен напрямую для гриба , а вместо этого активирует естественную защиту растений аналогично известной роли салициловой кислоты и метилжасмоната . [ 5 ] [ 6 ] [ 12 ] вырабатываются с белки , Индуцируются гены системной приобретенной резистентности и патогенезом . связанные [ 13 ] Тиоэфир является пропестицидом для его активного метаболита карбоновой кислоты. Эта реакция гидролиза происходит в растении и катализируется метилсалицилатэстеразой . [ 14 ]
Использование
[ редактировать ]В США
[ редактировать ]Пестициды должны пройти регистрацию в соответствующих органах страны, в которой они будут использоваться. [ 15 ] В Соединенных Штатах Агентство по охране окружающей среды (EPA) отвечает за регулирование использования пестицидов в соответствии с Федеральным законом об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах (FIFRA) и Законом о защите качества пищевых продуктов (FQPA). [ 16 ] Пестицид можно использовать на законных основаниях только в соответствии с указаниями на этикетке, прилагаемой на момент продажи пестицида. Целью маркировки является «предоставление четких указаний по эффективному функционированию продукта при минимизации рисков для здоровья человека и окружающей среды». Этикетка — это юридически обязательный документ, который определяет, как можно и нужно использовать пестицид, а несоблюдение указаний на этикетке при использовании пестицида является федеральным правонарушением. [ 17 ]
Ацибензолар -S -метил зарегистрирован в США для использования либо в качестве обработки семян , либо для прямого опрыскивания сельскохозяйственных культур. Поскольку он активирует собственные защитные механизмы растения, он обычно эффективен не для лечения уже установленного заболевания, а только для защиты от развития болезней в будущем. В качестве средства для обработки семян он зарегистрирован для использования на хлопчатнике, подсолнечнике и сорго, а для опрыскивания разрешен широкий спектр овощных культур. [ 18 ] [ 19 ] Предполагаемое годовое использование ацибензолар- S -метила в сельском хозяйстве США составлено Геологической службой США и демонстрирует тенденцию к росту с момента его введения в 2000–2017 годах, самой последней дате, по которой доступны данные. Однако общий годовой расход никогда не превышал 8000 фунтов (3600 кг), что очень мало для агрохимиката. Как и ожидалось, учитывая основное использование фруктов и овощей, основные области использования находятся в Калифорнии и Флориде . [ 20 ]
В Европе
[ редактировать ]Продукт также зарегистрирован в Европе, где существует программа мониторинга, позволяющая убедиться, что остатки в пищевых продуктах находятся ниже пределов, установленных Европейским агентством по безопасности пищевых продуктов . Иногда его смешивают с другими пестицидами, чтобы обеспечить дополнительную степень контроля за счет активации защитных механизмов культуры в дополнение к летальному эффекту основного ингредиента.
Безопасность человека
[ редактировать ]Ацибензолар -S -метил малотоксичен для млекопитающих, его ЛД 50 превышает 2000 мг/кг (крысы, перорально). [ 1 ] Однако он может вызвать умеренное раздражение глаз. Информация о первой помощи указана на этикетке. [ 19 ] В базе данных Codex Alimentarius , поддерживаемой ФАО, указаны максимальные пределы содержания ацибензолар- S -метила и его исходной кислоты в различных пищевых продуктах. [ 21 ]
Управление сопротивлением
[ редактировать ]Хотя популяции грибов обладают способностью развивать устойчивость к фунгицидам, механизм действия ацибензолар- S -метила дает ему преимущество перед обычными пестицидами из-за отсутствия прямой токсичности для грибов. Тем не менее, регулирующие органы, такие как EPA и Комитет по борьбе с устойчивостью к фунгицидам (FRAC), [ 22 ] контролировать риски развития резистентности: FRAC отнесла ацибензолар- S -метил к отдельному классу (фунгицид группы P01). [ 23 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б База данных свойств пестицидов. «Ацибензолар-С-метил» . Университет Хартфордшира.
- ^ «Ацибензолар-С-Метил» . Национальная медицинская библиотека США . Проверено 7 сентября 2020 г.
- ^ «Сборник распространенных названий пестицидов: ацибензолар» . БЦПК .
- ^ «Информационный бюллетень: Ацибензолар-S-метил» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды . 11 августа 2000 г. Проверено 3 сентября 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б Влот, АС; Клессиг, Д.Ф.; Парк, Юго-Запад (август 2008 г.). «Системное приобретенное сопротивление, неуловимый сигнал (сигналы)». Современное мнение в области биологии растений . 11 (4): 436–442. дои : 10.1016/j.pbi.2008.05.003 . hdl : 11858/00-001M-0000-0012-36EC-0 . ПМИД 18614393 .
- ^ Перейти обратно: а б Гоццо, Франко; Фаоро, Франко (2013). «Системная приобретенная резистентность (50 лет после открытия): переход от лаборатории к полевым работам». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 61 (51): 12473–12491. дои : 10.1021/jf404156x . ПМИД 24328169 .
- ^ Перейти обратно: а б с патент США 4931581 , Шуртер Р.; Кунц В. и Найфелер Р. «Способ и композиция для иммунизации растений против болезней», выпущено 5 июня 1990 г., передано Ciba-Geigy Corporation.
- ^ Кунц, В.; Шуртер, Р.; Мецке, Т. (сентябрь 1996 г.). «Химия бензотиадиазольных активаторов растений». Пестицидная наука . 50 (4): 275–282. doi : 10.1002/(SICI)1096-9063(199708)50:4<275::AID-PS593>3.0.CO;2-7 .
- ^ Сингента США. «Протравка семян Бион 500 ФС» . Проверено 4 сентября 2020 г.
- ^ Сингента США. «Фунгицид Актигард 40WG» . Проверено 4 сентября 2020 г.
- ^ Сторр; Гилкрист, ред. (2004). «Класс продуктов 9: 1,2,3-тиадиазолы». Категория 2. Гетарены и родственные кольцевые системы . дои : 10.1055/sos-SD-013-00386 . ISBN 9783131122810 .
- ^ Райалс Дж.А., Нойеншвандер У.Х., Уиллитс М.Г., Молина А., Штайнер Х.И., Хант, доктор медицинских наук (октябрь 1996 г.). «Системная приобретенная резистентность» . Растительная клетка . 8 (10): 1809–1819. дои : 10.1105/tpc.8.10.1809 . ПМК 161316 . ПМИД 12239363 .
- ^ Купер, Брет; Борода, Хантер С.; Гарретт, Уэсли М.; Кэмпбелл, Кимберли Б. (2020). «Бензотиадиазол кондиционирует протеом фасоли для иммунитета к ржавчине фасоли» . Молекулярные растительно-микробные взаимодействия . 33 (4): 600–611. doi : 10.1094/MPMI-09-19-0250-R . ПМИД 31999214 .
- ^ Йешке, Питер (2016). «Пропестициды и их применение в качестве агрохимикатов» . Наука борьбы с вредителями . 72 (2): 210–225. дои : 10.1002/ps.4170 . ПМИД 26449612 .
- ^ Уилсон HR (1996). «Правила по пестицидам» . В Рэдклиффе Э.Б., Хатчисоне В.Д., Канселадо Р.Э. (ред.). Всемирный учебник IPM Рэдклиффа . Сент-Пол: Университет Миннесоты. Архивировано из оригинала 13 июля 2017 года.
- ^ «Пестициды и общественное здравоохранение» . Пестициды: здоровье и безопасность . Агентство по охране окружающей среды США . 20 августа 2015 г. Архивировано из оригинала 14 января 2014 года . Проверено 4 февраля 2020 г.
- ^ Агентство по охране окружающей среды (27 февраля 2013 г.). «Этикетка пестицидов» . Проверено 2 февраля 2020 г.
- ^ Сингента США. «Бион 500ФС (этикетка)» . Проверено 4 сентября 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б Сингента США. «Актигард растительный активатор (этикетка)» . Проверено 4 сентября 2020 г.
- ^ Геологическая служба США (18 июня 2020 г.). «Оценка использования ацибензолара в сельском хозяйстве, 2017 г.» . Проверено 05 сентября 2020 г.
- ^ ФАО/ВОЗ (2017). «Ацибензолар-С-метил» . Проверено 4 сентября 2020 г.
- ^ «Веб-сайт Комитета действий по сопротивлению фунгицидам» .
- ^ «Средства борьбы с грибками, рассортированные по характеру перекрестной резистентности и способу действия» (PDF) . 2020. Архивировано из оригинала (PDF) 16 августа 2021 г. Проверено 4 сентября 2020 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Мортон, В.; Стауб, Т. (2008). «Краткая история фунгицидов» . Тематические статьи об Apsnet . doi : 10.1094/APSnetFeature-2008-0308 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Ацибензолар-S-метил в базе данных свойств пестицидов (PPDB)