Диазинон
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( январь 2013 г. ) |
![]() | |
![]() | |
Имена | |
---|---|
Предпочтительное название ИЮПАК О , О -Диэтил О- [4-метил-6-(пропан-2-ил)пиримидин-2-ил]фосфоротиоат | |
Другие имена Диэтокси-[(2-изопропил-6-метил-4-пиримидинил)окси]тиоксофосфоран Басудин Диазид Спектрацид | |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ЧЕМБЛ | |
ХимическийПаук | |
Информационная карта ECHA | 100.005.795 |
КЕГГ | |
ПабХим CID | |
НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
Характеристики | |
С 12 Ч 21 Н 2 О 3 П С | |
Молярная масса | 304.34 g·mol −1 |
Появление | Жидкость от бесцветной до темно-коричневой |
Запах | , эфироподобный слабый |
Плотность | 1,116-1,118 г/см 3 при 20 °С [1] |
Точка кипения | разлагается [2] |
40 мг/л [3] | |
войти P | 3,81 (октанол/вода) [4] |
Фармакология | |
QP53AF03 ( ВОЗ ) | |
Опасности | |
точка возгорания | 82 °С; 180 °Ф; 355 К [2] |
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
МЕХ (Допускается) | никто [2] |
РЕЛ (рекомендуется) | СВВ 0,1 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). |
Диазинон ( ИЮПАК название : О , О -Диэтил - О- [4-метил-6-(пропан-2-ил)пиримидин-2-ил]фосфоротиоат , МНН - Димпилат ), бесцветная или темно-коричневая жидкость, представляет собой тиофосфорную кислоту. сложный эфир, разработанный в 1952 году Ciba-Geigy швейцарской химической компанией (позже Novartis , а затем Syngenta ). Это несистемный фосфорорганический инсектицид, ранее использовавшийся для борьбы с тараканами , чешуйницами , муравьями и блохами в жилых и непищевых зданиях. Диазинон широко использовался в 1970-х и начале 1980-х годов для общего использования в садоводстве и борьбы с вредителями в помещении. Приманка использовалась для борьбы с осами -падальщиками на западе США. Диазинон используется в ошейниках от блох для домашних животных в Австралии и Новой Зеландии. Диазинон является основным компонентом соуса для овец «Золотое руно» . Использование диазинона в бытовых целях было запрещено в США в 2004 году из-за риска для здоровья человека. [5] но он по-прежнему одобрен для использования в сельском хозяйстве. Экстренным противоядием является атропин . [6]
Особые риски для здоровья: Пути контакта с диазиноном включают вдыхание, употребление в пищу или контакт с кожей. Негативные последствия для здоровья при контакте с Диазиноном включают слезотечение, слюнотечение или насморк, отсутствие аппетита, рвоту, сильный кашель, боль в животе или даже скованность в различных мышцах/паралич. [7] Головные боли также могут представлять опасность для здоровья. [8] Некоторые другие физиологические эффекты включают сужение зрачков, учащенное сердцебиение, судороги или даже кому. Известно, что более длительное воздействие диазинона приводит к этим рискам. Если воздействие меньше, симптомы могут быть уменьшены, например, насморк или слезотечение. [9] Следует отметить, что, хотя диазинон имеет множество различных рисков для здоровья, Агентство по охране окружающей среды не отнесло его к категории канцерогенов. [10]
История
[ редактировать ]Диазинон был разработан в 1952 году швейцарской компанией Ciba-Geigy (ныне Novartis ) для замены ранее доминирующего инсектицида ДДТ . В 1939 году химик Пауль Герман Мюллер из тогдашней независимой компании Geigy обнаружил, что ДДТ эффективен против насекомых, переносящих малярию . Эта возможность сделала использование ДДТ настолько важным, что Мюллер даже получил Нобелевскую премию по медицине 1948 года . [ нужна ссылка ]
Однако по прошествии десятилетий после получения награды ДДТ оказался настолько опасным для окружающей среды, что развитые страны и, в конечном итоге, организации мирового уровня запретили этот инсектицид для всех целей, кроме борьбы с насекомыми -переносчиками болезней , что побудило Ciba-Geigy к исследованию альтернатив. [ нужна ссылка ]
Диазинон стал доступен для массового использования в 1955 году, а производство ДДТ сократилось. диазинона были проблемы с примесями До 1970 года в растворе ; но к 1970-м годам стали использоваться альтернативные методы очистки для уменьшения количества остаточных нежелательных материалов. [ нужна ссылка ]
После этого усовершенствования обработки диазинон стал универсальным коммерческим продуктом для борьбы с вредителями как внутри, так и снаружи помещений. В 2004 году в США было объявлено вне закона использование диазинона в жилых помещениях, когда Агентство по охране окружающей среды установило, что его способность повреждать нервную систему представляет риск для здоровья человека (особенно здоровья детей). [5] Химическое вещество до сих пор используется в промышленных сельскохозяйственных целях.
Синтез
[ редактировать ]По данным Патентного бюро Германии, промышленный синтез диазинона выглядит следующим образом:
- Амин β-изобутириламинокротоновой кислоты циклизовали с NaOR (R представляет собой либо водород, либо алифатическую цепь с 1–8 атомами углерода) в смеси от 0 до 100% по массе воды и спирта, имеющего от 1 до 8 атомов углерода, при температуре выше 90°C. (но ниже температуры кипения используемой смеси). Пиримидинолат натрия осаждали в инертном растворителе, например бензоле, с одновременным удалением образовавшейся воды. Затем калиевую соль подвергают реакции с диэтилтиофосфорилхлоридом при нагревании в течение нескольких часов. По окончании реакции образовавшийся хлорид калия промывали водой и растворитель удаляли при пониженном давлении, оставляя диазинон. [ нужна ссылка ]
Метаболизм и механизм действия
[ редактировать ]Диазинон действует как ингибитор ацетилхолинэстеразы (АХЭ) . Этот фермент расщепляет нейромедиатор ацетилхолин (АХ) на холин и ацетатную группу. [11] Ингибирование АХЭ вызывает аномальное накопление АХ в синаптической щели . [ нужна ссылка ]
Когда диазинон попадает в организм, он окислительно разлагается до диазоксона, фосфорорганического соединения, которое гораздо более ядовито, чем диазинон; главным образом это вызывает ингибирование АХЭ. [12] Превращение диазинона в диазоксон (Реакция 1) осуществляется ферментной системой печени микросомальной и требует O 2 и НАДФН . Диазинон также может разлагаться путем окисления в печени (реакция 2). Обе реакции возможны и, вероятно, неспецифически катализируются одной и той же оксидазой со смешанной функцией . Диазоксон далее расщепляется гидролазами в микросомальных и других субклеточных функциях печени (реакция 3). Млекопитающие метаболизируют диазоксон с периодом полувыведения от 2 до 6 недель. У насекомых отсутствует этот этап гидролиза, что позволяет токсичному веществу быстро накапливаться; Детоксикация диазоксона осуществляется через микросомальную оксидазную систему смешанной функции. Хотя это и не до конца понятно, считается, что это является причиной селективности диазинона в отношении насекомых. После гидролиза или окисления диазинон подвергается дальнейшему расщеплению (реакция 4). [ нужна ссылка ]

Удаление диазинона
[ редактировать ]На сегодняшний день для удаления диазинона из водных растворов опробовано несколько методов, таких как электрохимия, адсорбция, ферментативная биодеградация и фотокатализ. Удаление органофосфатов (ОФЭ) из воды адсорбционными методами считается одним из конкурентоспособных методов из-за простоты проведения и дешевизны. Разработка новых адсорбентов с высокими адсорбционными способностями имеет большое значение для удаления загрязняющих веществ ОПЭ из окружающей среды. [13]
Запрет диазинона
В эпоху Клинтона президент Клинтон подписал более жесткий закон о пестицидах в 1996 году. Диазинон было запрещено использовать в качестве сельскохозяйственного инсектицида. В то время 80% жителей США могли найти диазинон в своих товарах для дома. Фактически, он все еще может использоваться в некоторых семьях, поскольку он все еще используется и считается законным в 14 штатах, включая Калифорнию. Тем не менее, после введения запрета в 2004 году, по прошествии 20 лет, в штатах, принявших этот запрет, хозяйственные магазины и другие поставщики сообщали, что у них «закончились» продукты с диазиноном. Эти штаты, которые продолжают использовать диазинон в качестве своей продукции, считают, что риски для них низкие, однако наибольшее воздействие он оказывает при вдыхании и контакте с кожей. Некоторые экологические группы продолжают протестовать против этих государств, которые все еще продолжают его использование. [14]
Токсичность и воздействие на животных
[ редактировать ]Диазинон считается относительно высокотоксичным для позвоночных животных . Распространенным методом введения диазинона является абсорбция, хотя возможно и ингаляционное введение. Наблюдаемые симптомы интоксикации соответствуют другим ингибиторам ацетилхолинэстеразы . Симптомы следующие:
- Колики
- Диарея и/или рвота
- Головокружение
- Головные боли
- Миоз
- Брадикардия
- Внезапное падение артериального давления
- Судороги
- Апноэ
Смертельная доза | Наблюдения |
---|---|
ЛД 50 |
|
С другой стороны, что касается хронической токсичности , объединенный комитет ВОЗ/ФАО по остаткам пестицидов устанавливает допустимую суточную дозу (ADI) на уровне 0,005 мг/кг массы тела, в то время как Австралийское управление по пестицидам и ветеринарной медицине дает недопустимую суточную дозу (ADI). Уровень наблюдаемого нежелательного воздействия (NOAEL) составляет 0,02 мг/кг массы тела для взрослых.
Симптомы у человека
[ редактировать ]Интоксикация диазиноном вызывает следующие признаки и симптомы:
- Глаза, уши, нос и горло
- Маленькие зрачки (не реагируют на свет)
- Разрывающаяся, увеличенная
- Сердечно-сосудистая система
- Низкое или высокое кровяное давление
- Медленный или учащенный пульс
- Дыхательная система
- Затруднение дыхания
- Стеснение в груди
- Нервная система
- Беспокойство
- Судороги
- Есть
- Головокружение
- Возбудимость
- Головная боль
- Слабость
- Тремор
- Подергивание
- Кожа
- Раздражение
- Покраснение
- Потоотделение
- Желудочно-кишечный
- Спазмы в животе
- Диарея
- Потеря аппетита
- Тошнота
- Рвота [ нужна ссылка ]
Обычно лечение будет варьироваться в зависимости от воздействия и способа введения токсина. Критические биомаркеры, такие как образцы мочи, содержание крови и частота сердечных сокращений, измеряются во время детоксикации пациента. Обычное лечение пациентов с отравлением диазиноном включает:
- Вспомогательное дыхание
- Внутривенные жидкости (IV)
- Орошение (промывание кожи и глаз)
- Лекарственное лечение; включая антидоты атропин и оксим . [15]
- Промывание желудка [ нужна ссылка ]
Пациенты, состояние которых продолжает улучшаться в течение первых 4–6 часов (после медикаментозного лечения), обычно выздоравливают невредимыми. Чтобы обратить вспять отравление, часто требуется длительное лечение, включая госпитализацию в отделение интенсивной терапии и длительную терапию. Некоторая токсичность может сохраняться в течение недель или месяцев или даже дольше. [ нужна ссылка ]
Эффективность и побочные эффекты
[ редактировать ]Диазинон — контактный инсектицид, который убивает насекомых, изменяя нормальную нейротрансмиссию в нервной системе насекомого. Как упоминалось выше, диазинон ингибирует фермент ацетилхолинэстеразу (АХЭ), который гидролизует нейромедиатор ацетилхолин (АХ) в холинергических синапсах и нервно-мышечных соединениях . Это приводит к аномальному накоплению АХ в нервной системе. Диазинон, хотя и является тиофосфорным эфиром , имеет общий механизм токсичности с другими фосфорорганическими инсектицидами, такими как хлорпирифос , малатион и паратион , и не очень эффективен против популяций насекомых, устойчивых к фосфорорганическим соединениям. [ нужна ссылка ]
Симптомы острого воздействия диазинона развиваются через несколько минут или часов после воздействия, в зависимости от пути воздействия. Первоначальными симптомами у человека являются тошнота, головокружение, слюнотечение, головная боль, потливость, слезотечение и ринорея . Симптомы могут прогрессировать до рвоты, спазмов в животе, диареи, мышечных подергиваний, слабости, тремора, нарушения координации и миоза . Более того, в некоторых исследованиях даже сообщалось о некоторых побочных эффектах со стороны психики, включая потерю памяти, спутанность сознания и депрессию. [ нужна ссылка ]
Поскольку диазинон жирорастворим, существует вероятность отсроченной токсичности, если значительные количества диазинона хранятся в жировых тканях. Промежуточный синдром обычно возникает в течение 24–96 часов после заражения. Промежуточный синдром у человека характеризуется затруднением дыхания и мышечной слабостью, чаще всего в мышцах лица, шеи и проксимальных конечностей. Сообщалось также о параличах черепных нервов и снижении сухожильных рефлексов. [ нужна ссылка ]
Исследования показали, что воздействие некоторых фосфорорганических пестицидов может привести к долгосрочным неврологическим проблемам, включая индуцированную фосфорорганическими соединениями отсроченную невропатию (слабость или паралич, а также парестезии в конечностях); однако сообщения об этих симптомах после воздействия диазинона редки. У людей, подвергшихся отравлению, наблюдаются повышенные уровни амилазы и глюкозы в сыворотке крови, а также повышенные уровни диастазы в моче, сопровождающиеся симптомами, которые считаются признаками острого панкреатита . [ нужна ссылка ]
Исследование показало, что у 10% из 21 типично развивающихся детей обнаруживается 2-изопропил-6-метил-4-пиримидинол (IMPy, метаболит диазинона) в коренных зубах . Коренные зубы двух самых старых субъектов содержали самые большие концентрации IMPy. И эта концентрация в коренных зубах может быть биомаркером перинатального воздействия и в период формирования моляров. [16]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Будавари С., изд. (1996). Индекс Merck — энциклопедия химических веществ, лекарств и биологических препаратов . Станция Уайтхаус, Нью-Джерси: Merck. п. 508.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0181» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Шаром, М.С.; Майлз, JRW; Харрис, ЧР; МакИвен, Флорида (1980). «Поведение 12 инсектицидов в почве и водных суспензиях почвы и отложений». Исследования воды . 14 (8): 1095–100. Бибкод : 1980WatRe..14.1095S . дои : 10.1016/0043-1354(80)90158-X .
- ^ Ханш, Корвин; Лео, Альберт; Хокман, Дэвид (1995). Изучение QSAR: Том 2: Гидрофобные, электронные и стерические константы . Вашингтон, округ Колумбия: Американское химическое общество. п. 106. ИСБН 978-0-8412-2991-4 .
- ^ Перейти обратно: а б Коун, Марла (1 января 2005 г.). «EPA снимает с полок средство от вредителей диазинон» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 2 июля 2020 г.
- ^ Геллер, Роберт Дж.; Лопес, Гейлорд П.; Катлер, Стивен; Лин, Диана; Бахман, Джордж Ф.; Горман, Сьюзен Э. (2003). «Доступность атропина в качестве противоядия для пострадавших от нервно-паралитических веществ: подтвержденное быстрое изменение рецептуры атропина высокой концентрации из нерасфасованного порошка». Анналы неотложной медицины . 41 (4): 453–6. дои : 10.1067/mem.2003.103 . ПМИД 12658242 .
- ^ «Общие сведения о диазиноне» . npic.orst.edu . Проверено 14 марта 2024 г.
- ^ Дальгрен, Дж.Г.; Тахар, ХС; Руффало, Калифорния; Звасс, М. (2004). «Влияние диазинона на здоровье семьи» . Журнал токсикологии. Клиническая токсикология . 42 (5): 579–591. дои : 10.1081/clt-200026979 . ISSN 0731-3810 . ПМИД 15462149 .
- ^ «Диазинон | Заявление об общественном здравоохранении | ATSDR» . wwwn.cdc.gov . Проверено 14 марта 2024 г.
- ^ «Диазинон | Заявление об общественном здравоохранении | ATSDR» . wwwn.cdc.gov . Проверено 14 марта 2024 г.
- ^ «Технический информационный бюллетень по диазинону» . Национальный информационный центр по пестицидам . НПИК . Проверено 31 мая 2019 г.
- ^ Кречманн, Андреас; и др. (2011). «Механистическая токсикодинамическая модель рецептор-опосредованной токсичности диазоксона, активного метаболита диазинона, в Daphnia magna». Экологические науки и технологии . 45 (11): 4980–4987. Бибкод : 2011EnST...45.4980K . дои : 10.1021/es1042386 . ПМИД 21539304 . S2CID 31463849 .
- ^ Амани, Массачусетс; Латифи, AM; Тахвилдари, К; Каримян, Р. (2017). «Удаление пестицида диазинона из водных растворов с использованием материалов типа МСМ-41: изотермы, кинетика и термодинамика». Международный журнал экологических наук и технологий . 15 (6): 1301–1312. дои : 10.1007/s13762-017-1469-x . S2CID 104194226 .
- ^ Коун, Марла (1 января 2005 г.). «EPA снимает с полок средство от вредителей диазинон» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 14 марта 2024 г.
- ^ Управление химической безопасности Департамента здравоохранения и старения Канберры. «АВСТРАЛИЙСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ПЕСТИЦИДАМ И ВЕТЕРИНАРНЫМ МЕДИЦИНАМ» (PDF) . www.apvma.gov.au . Архивировано из оригинала (PDF) 19 апреля 2013 г. Проверено 14 мая 2024 г.
- ^ Каманн, Дэвид Э.; Шульц, Стивен Т.; Яу, Алиса Ю.; Хайльбрун, Линн П.; Зунига, Мишель М.; Палмер, Раймонд Ф.; Миллер, Клаудия С. (март 2013 г.). «Ацетаминофен, пестициды и метаболиты диэтилгексилфталата, анандамид и жирные кислоты в молочных коренных зубах: потенциальные биомаркеры перинатального воздействия» . Журнал науки о воздействии и экологической эпидемиологии . 23 (2): 190–196. дои : 10.1038/jes.2012.71 . ISSN 1559-0631 . ПМИД 22805989 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Общая информация о Диазиноне - Национальный информационный центр по пестицидам
- Технический паспорт диазинона - Национальный информационный центр по пестицидам
- Информационный профиль пестицида диазинон - Расширенная токсикологическая сеть
- Документы EPA: Диазинон
- CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - Диазинон
- Химический информационный бюллетень
- Диазинон , Заявление об общественном здравоохранении