α-Нафтилтиомочевина
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
Нафталин-1-илтиомочевина
| |
| Другие имена
АНТУ
1-(1-Нафтил)-2-тиомочевина 1-(1-Нафтил)тиомочевина 1-Нафтилтиомочевина α-Нафтилтиокарбамид 1-(Нафталин-1-ил)тиомочевина Диракс Антур Крысиная дорожка Смесана Альрато | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| Сокращения | АНТУ |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.001.552 |
| КЕГГ | |
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| С 11 Ч 10 Н 2 С | |
| Молярная масса | 202.28 g·mol −1 |
| Появление | Белое твердое вещество, [ 1 ] кристаллизуется в призмах из спирта [ 2 ] Бесцветный, твердый. Белый. [ 3 ] Белый, кристаллический или серый порошок. [ 4 ] |
| Температура плавления | 197,8 ° С (388,0 ° F; 470,9 К) |
| Точка кипения | Разлагается |
| 600 мг/л | |
| Растворимость в других растворителях | 2,43 г/100 мл (ацетон) 8,6 г/100 мл (триэтиленгликоль) [ 2 ] |
| войти P | 1.65 [ 5 ] |
| Давление пара | 6,6х10 −6 мм рт.ст. [ 6 ] |
Закон Генри
постоянная ( k H ) |
8,51x10 −9 атм-с м/моль [ 6 ] |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности
|
Токсичный |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | негорючий [ 1 ] |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза )
|
0,38 мг/кг (собаки, перорально) 6 мг/кг (крыса, перорально) 4250 мг/кг (обезьяны, перорально) 5 мг/кг (мыши, перорально) [ 7 ] |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
ПЭЛ (допустимо)
|
СВВ 0,3 мг/м 3 [ 1 ] |
РЕЛ (рекомендуется)
|
СВВ 0,3 мг/м 3 [ 1 ] |
IDLH (Непосредственная опасность)
|
100 мг/м 3 [ 1 ] |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
α-Нафтилтиомочевина ( АНТУ ) представляет собой сераорганическое соединение формулы C 10 H 7 NHC(S)NH 2 . Это белый кристаллический порошок, хотя коммерческие образцы могут быть не совсем белыми. [ 3 ] [ 2 ] [ 4 ] Он используется как родентицид и поэтому довольно токсичен. Нафтилтиомочевина доступна в виде 10% активной приманки в подходящих материалах, богатых белками или углеводами, а также в виде 20% трекингового порошка. [ 8 ]
Синтез
[ редактировать ]Как и другие тиомочевины , АНТУ можно получить несколькими способами. Обычным методом является реакция гидрохлорида 1-нафтиламина с тиоцианатом аммония : [ 9 ]
- [C 10 H 7 NH 3 ]Cl + NH 4 SCN → C 10 H 7 NHC(S)NH 2 + NH 3 + HCl
Его получают в результате реакции 1-нафтилизотиоцианата с аммиаком .
- C 10 H 7 NCS + NH 3 → C 10 H 7 NHC(S)NH 2
Механизм действия
[ редактировать ]АНТУ особенно токсичен для клеток легких из-за его превращения в короткоживущий активный метаболит, в который он превращается в печени, а не АНТУ, действующий напрямую. Это повреждение сосредоточено на эндотелии легочных капилляров и венул, оно приведет к образованию необратимых разрывов в эндотелии легочных сосудов. Это повреждение может привести к отеку легких. При отравлении АНТУ углерод и ферритин выходят через щель в толстой части легочного капилляра в интерстициальные ткани легкого. [ 10 ]
Токсичность
[ редактировать ]Альфа-нафтилтиомочевина токсична при вдыхании, проглатывании или контакте с кожей, хотя интоксикация может быть отсроченной. По данным Национального института безопасности и гигиены труда США (NIOSH), рекомендуемый предел воздействия на рабочем месте составляет 0,3 мг/м. 3 в среднем за 10-часовую рабочую смену. Воздействие 100 мг/м 3 представляет непосредственную опасность для жизни и здоровья. Смертельная доза для человека составляет примерно 4 г/кг. [ 11 ]
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. [ 12 ]
Воздействие на животных
[ редактировать ]Пероральная доза 3 мг на килограмм массы тела вызывает смерть 50% подвергшихся воздействию крыс ( LD 50 ), демонстрируя очень высокую селективность по сравнению, например, с обезьянами (4000 мг на килограмм массы тела). [ 13 ] Однако другие исследования показали гораздо более высокую эффективность для собак ( LD 50 0,38 мг/кг). [ 14 ]
Смертность крыс, вызванная 5 мг/кг ANTU, снижается при аллилтиомочевины , изопропилтиомочевины , этилентиомочевины или этилидентиомочевины с ANTU. одновременном введении [ 15 ] Супероксиддисмутаза , каталаза и диметилсульфоксид защищают от повреждения легких ANTU (хотя результаты различаются). Это указывает на то, что радикалы ОН за этот тип повреждения легких ответственны . Прием гидроксимочевины в течение двух дней не блокирует повреждение ANTU при нейтрофилов снижении количества или при остром введении. Циклооксигеназный путь может генерировать свободные радикалы, поскольку ибупрофен блокирует также повреждение ANTU. [ 16 ]
| Организм | Тип теста | Маршрут | Заявленная доза |
|---|---|---|---|
| Кот [ 17 ] | ЛД50 | оральный | 500 мг/кг |
| Курица [ 17 ] | ЛД50 | внутрибрюшинный | 2500 мг/кг |
| Курица [ 17 ] | ЛД50 | оральный | 4250 мг/кг |
| Курица [ 18 ] | ЛД50 | незарегистрированный | 700 мг/кг |
| Собака [ 17 ] | ЛД50 | внутрибрюшинный | 16 мг/кг |
| Собака [ 19 ] | ЛД50 | оральный | 0,38 мг/кг |
| Морская свинка [ 17 ] | ЛД50 | внутрибрюшинный | 350 мг/кг |
| Мужчина [ 20 ] | ЛДЛо | незарегистрированный | 588 мг/кг |
| Обезьяна [ 17 ] | ЛД50 | внутрибрюшинный | 175 мг/кг |
| Обезьяна [ 21 ] | ЛД50 | оральный | 4250 мг/кг |
| Обезьяна [ 22 ] | ЛД50 | незарегистрированный | 2000 мг/кг |
| Мышь [ 23 ] | ЛД50 | внутрибрюшинный | 10 мг/кг |
| Мышь [ 24 ] | ЛД50 | оральный | 5 мг/кг |
| Свинья [ 24 ] | ЛДЛо | оральный | 50 мг/кг |
| Кролик [ 22 ] | ЛД50 | незарегистрированный | 200 мг/кг |
| Крыса [ 25 ] | ЛД50 | внутрибрюшинный | 2,47 мг/кг |
| Крыса [ 26 ] | ЛД50 | оральный | 6 мг/кг |
АНТУ вызывает местное раздражение желудка у животных и при всасывании увеличивает проницаемость легочных капилляров у всех животных. Симптомами, которые наблюдаются у животных после абсорбции альфа-нафтилтиомочевины, являются первая слабость, атаксия , слабый пульс и пониженная температура. После этого у них появляются следующие симптомы: рвота, гиперсаливация, кашель и сильный отек легких . У животных, проглотивших АНТУ, в большинстве случаев обнаруживается бледная, пятнистая печень и поражение почек. Животные с пустым желудком легко рвут после приема этого вещества. Однако, когда в желудке животных есть пища, стимуляция рвоты уменьшается, поэтому может быть поглощено большее ее количество. Было обнаружено, что ANTU может вызвать смерть некоторых животных в течение 2–4 часов после приема внутрь, тогда как животные, выжившие в течение 12 часов, могут выздороветь от яда. [ 27 ] В долгосрочной перспективе ANTU может вызывать отек легких и плевральный выпот у некоторых животных, например крыс. У мышей, получавших альфа-нафтилтиомочевину в дозе 10 мг/кг, развивался отек легких, который был максимальным через 3 часа и разрешался через 12 часов. 35 мг/кг АНТУ вызывали гибель 60% животных. Это также повышает уровень сахара в крови у крыс. [ 11 ] Собаки и свиньи иногда отравляются этим соединением, тогда как жвачные животные к нему устойчивы. [ 27 ] Но когда воздействие этого соединения на собак довольно длительное, у них может возникнуть раздражение желудка и затруднение дыхания. Смерть может наступить в течение 6–48 часов в зависимости от количества проглоченного ANTU.
Метаболизм
[ редактировать ]α-Нафтилтиомочевина метаболизируется в микросомах печени и легких крыс до α-нафтилмочевины (ANU), которая практически нетоксична для крыс с ( LD 50 > 800 мг/кг). Для преобразования ANTU в ANU требуется НАДФН . Оксид углерода ингибирует реакцию. [ 28 ] Есть некоторые свидетельства того, что цитохром P450 за биоактивацию ANTU отвечает . Следовательно, токсичность АНТУ нельзя объяснить активностью АНУ. Есть субпродукты этой реакции, которые играют важную роль в токсичности: атомарная сера и метаболический реактив, содержащий карбонил углерода ANTU. [ 29 ]
Потеря цитохрома Р-450 и монооксигеназной активности, наблюдаемая при инкубации микросом печени с ANTU, вероятно, является результатом ковалентного связывания атомарной серы с цитохромом Р-450. Имеющиеся данные позволяют предположить, что легочная токсичность ANTU обусловлена, по крайней мере частично, ковалентным связыванием метаболита ANTU, катализируемого монооксигеназой цитохрома P-450, с легочными макромолекулами. Этот метаболит, скорее всего, представляет собой атомарную серу или, альтернативно, метаболит, содержащий карбонильный углерод ANTU. Однако возможно, что связывание обоих метаболитов может быть причиной легочной токсичности. [ 29 ]
История
[ редактировать ]ANTU был разработан для борьбы с крысиным заражением в американском городе Балтимор , где рост населения привел к перегрузке санитарных служб, что привело к появлению огромных куч мусора, кишащих крысами. Балтимор также был местом открытия ANTU. В 1942 году Курт Рихтер обнаружил, что фенилтиомочевина смертельна, но безвкусна для домашних крыс. Это было интересно, потому что защита крысы от токсинов — это, прежде всего, ее чувство вкуса. Однако, когда Рихтер начал испытывать это соединение на диких крысах, оно оказалось для них не столь безвкусным, а горьким; Лаборатория Рихтера проверила более 200 соединений тиомочевины и обнаружила одно, столь же безвкусное и токсичное для диких крыс. Это привело к открытию ANTU. [ нужна ссылка ]
Затем Рихтер приступил к крупномасштабным испытаниям этого соединения. Он определил, что крысы не будут переходить улицы, поэтому в качестве испытательных площадок использовались городские кварталы. Местные бойскауты вызвались раздавать яд. Когда первые испытания выявили большое количество дохлых крыс, испытания были расширены на территорию в 200 кварталов с плохими жилищными условиями. Полевые испытания ANTU вскоре расширились, и в 1943 году Рихтера попросили возглавить общегородскую кампанию по борьбе с крысами, и он получил финансирование на замену скаутов взрослыми приманщиками и ловцами. Совместными усилиями города и волонтеров с мая 1943 по середину 1946 года было очищено около 8400 городских кварталов. После войны АНТУ стал доступен публике и рекламировался как чудодейственное средство от крыс для домашнего использования. Однако Рихтер посоветовал не использовать ANTU в небольших масштабах, поскольку крысы приобретают 30-дневную толерантность к ANTU после несмертельной дозы и становятся способными обнаруживать это химическое вещество. По мере возвращения популяции крыс популярность ANTU падала. Стало ясно, что для избавления от крыс необходимо нечто большее, чем просто отравление. Город Балтимор вскоре вернулся к экологическому подходу к борьбе с крысами, и через несколько лет ANTU исчез с рынка. [ 30 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0037» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Jump up to: а б с О'Нил, MJ (ред.). Индекс Merck - энциклопедия химических веществ, лекарств и биологических препаратов. 13-е издание, Станция Уайтхаус, Нью-Джерси: Merck and Co., Inc., 2001., стр. 13. 122
- ^ Jump up to: а б Макисон, Ф.В., Р.С. Стрикофф и Л.Дж. Партридж-младший (ред.). NIOSH/OSHA – Рекомендации по гигиене труда в отношении химической опасности. Публикация DHHS (NIOSH) № 81-123 (3 тома). Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США, январь 1981 г., стр. 1-2
- ^ Jump up to: а б НИОШ. Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям и другим базам данных. Министерство здравоохранения и социальных служб США, Служба общественного здравоохранения, Центр по контролю и профилактике заболеваний. Публикация DHHS (NIOSH) № 2001-145 (CD-ROM), август 2001 г.
- ^ Говерс Х и др.; Хемосфера 15: 383-93 (1986).
- ^ Jump up to: а б Агентство по охране окружающей среды США; Пакет интерфейса программы оценки (EPI). Версия 3.11. 10 июня 2003 г. Доступно по состоянию на 3 марта 2004 г.: http://www.epa.gov/oppt/exposure/pubs/episuitedl.htm.
- ^ «АНТУ» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ МАИР. Монографии по оценке канцерогенного риска химических веществ для человека. Женева: Всемирная организация здравоохранения, Международное агентство по исследованию рака, 1972 г. – настоящее время. (Многотомный труд). п. В30 348 (1983)
- ^ Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера. 4-е изд. Тома 1: Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. Джон Уайли и сыновья, 1991-настоящее время, с. В16 987 (1995)
- ^ Каннингем, Ал., и СП Херли. «Отек легких, вызванный альфа-нафтил-тиомочевиной, у крыс: топографическое и электронно-микроскопическое исследование». Журнал патологии 106.1 (1972): 25-35.
- ^ Jump up to: а б Информационный бюллетень об опасном веществе – альфа-нафтилтиомочевина. (2001). Службы в Доха в Нью-Джерси (Ред.). http://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/0051.pdf (по состоянию на 14 апреля)
- ^ «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.
- ^ Клаассен, компакт-диск (ред.). Токсикология Казаретта и Дулла. Фундаментальная наука о ядах. 6-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill, 2001, с. 801
- ^ Льюис, Опасные свойства промышленных материалов Р. Дж. Сакса. 9-е изд. Тома 1-3. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд, 1996, с. 260
- ^ Хейс, У.Дж.-младший, Э.Р. Лоус-младший (ред.). Справочник по токсикологии пестицидов. Том 3. Классы пестицидов. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Academic Press, Inc., 1991, с. 1289
- ^ Марин Д. и др.; Acta Physiol Scand 548: 119-25 (1986)
- ^ Jump up to: а б с д и ж Труды Общества экспериментальной биологии и медицины. Том. 62, стр. 22, 1946.
- ^ Химия пестицидов, Мельников, Н.Н., Нью-Йорк, Springer-Verlag New York, Inc., 1971, том. -, Стр. 238, 1971.
- ^ Официальный сборник химикатов-пестицидов, Ассоциация американских чиновников по контролю за пестицидами, Inc., 1966. Vol. -, Стр. 57, 1966.
- ^ Отравление; Токсикология, симптомы, лечение, 2-е изд., Arena, JM, Springfield, IL, CC Thomas, 1970, Vol. 2, стр. 73, 1970.
- ^ Активные вещества для защиты растений и пестициды, Перков, В., Берлин, издательство Пола Парей, 1971-1976 Том. -, Стр. -, 1971/1976.
- ^ Jump up to: а б Фармацевтически-химический вестник. Том 97, стр. 289, 1958.
- ^ Национальная служба технической информации. Том. AD277-689
- ^ Jump up to: а б Яккёку. Аптека. Том. 28, стр. 329, 1977.
- ^ Журнал фармакологии и экспериментальной терапии. Том. 97, стр. 432, 1949.
- ^ Ежеквартальный бюллетень - Ассоциация должностных лиц по контролю за продуктами и лекарствами США. Том. 16, стр. 47, 1952.
- ^ Jump up to: а б Ветеринарный справочник Мерк. (2012) http://www.merckmanuals.com/vet/токсикологии/rodenticide_poisoning/antu_%CE%B1-naphthylthiourea.html (по состоянию на 14 апреля)
- ^ Бойд, MR, и Роберт А. Нил. «Исследование механизма токсичности и развития толерантности к легочному токсину альфа-нафтилтиомочевины (АНТУ)». Метаболизм и распределение лекарств 4.4 (1976): 314-322.
- ^ Jump up to: а б Ли, Филип В., Томас Арнау и Роберт А. Нил. «Метаболизм α-нафтилтиомочевины микросомами печени и легких крыс». Токсикология и прикладная фармакология 53.1 (1980): 164-173.
- ^ Кинер, Кристина. «Борьба с крысами во время войны, экология грызунов, а также рост и падение химических родентицидов». Индевор 29.3 (2005): 119–125.