Тиаметоксам
 Е- изомер
| |
 Z -изомер
| |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
{3-[(2-Хлор-1,3-тиазол-5-ил)метил]-5-метил-1,3,5-оксадиазинан-4-илиден}нитрамид | |
| Другие имена
CGA293343
| |
| Идентификаторы | |
| |
| |
3D model ( JSmol )
|
|
| 8555232 | |
| КЭБ |
|
| ХЭМБЛ |
|
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.102.703 |
| Номер ЕС |
|
| КЕГГ |
|
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ |
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики [ 1 ] | |
| С 8 Н 10 Cl Н 5 О 3 С | |
| Молярная масса | 291.71 g·mol −1 |
| Плотность | 1,57 г/см 3 |
| Температура плавления | 139,1 ° С (282,4 ° F; 412,2 К) |
| 4,1 г/л | |
| войти P | -0.13 |
| Опасности [ 2 ] | |
| СГС Маркировка : | |
 
| |
| Предупреждение | |
| Х302 , Х410 | |
| П264 , П270 , П273 , П301+П312 , П330 , П391 , П501 | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Тиаметоксам — ISO. общепринятое название [ 3 ] для смеси цис-транс- изомеров, используемой в качестве системного инсектицида класса неоникотиноидов . Обладает широким спектром действия против многих видов насекомых и может использоваться в качестве протравителя семян .
Обзор Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA), проведенный в 2018 году, пришел к выводу, что большинство видов использования неоникотиноидных пестицидов, таких как тиаметоксам, представляют риск для диких и медоносных пчел. [ 4 ] [ 5 ] В 2022 году Агентство по охране окружающей среды США (EPA) пришло к выводу, что тиаметоксам, вероятно, окажет негативное воздействие на 77 процентов находящихся под угрозой исчезновения или находящихся под угрозой исчезновения видов, внесенных в федеральный список, и 81 процент критически важных мест обитания. [ 6 ] Пестицид запрещен к использованию на открытом воздухе во всем Европейском Союзе с 2018 года, но имеет частичное одобрение в США и других частях мира, где он широко используется. [ 7 ] [ 8 ]
История
[ редактировать ]Тиаметоксам был разработан компанией Ciba-Geigy (ныне Syngenta ) в 1991 году. [ 9 ] и запущен в 1998 году; [ 10 ] возник патентный спор с компанией Bayer , у которой уже были патенты на другие неоникотиноиды, включая имидаклоприд и клотианидин . В 2002 году спор был урегулирован: Syngenta выплатила Bayer 120 миллионов долларов в обмен на всемирные права на тиаметоксам. [ 11 ]
Синтез
[ редактировать ]Тиаметоксам был впервые получен химиками Ciba Geigy в 1991 году. S-Метил-N-нитроизотиомочевину обрабатывают метиламином с получением N-метилнитрогуанидина. Это промежуточное соединение используется в реакции Манниха с формальдегидом в муравьиной кислоте с получением 3-метил-4-нитроимино-1,3,5-оксадиазинана. На заключительном этапе гетероцикл N-алкилируется производным тиазола Z с получением смеси E- и - изомеров конечного продукта. [ 12 ]
Механизмы действия
[ редактировать ]Тиаметоксам — это системный инсектицид широкого спектра действия, что означает, что он быстро усваивается растениями и транспортируется ко всем его частям, включая пыльцу, где он действует, препятствуя питанию насекомых. [ нужна ссылка ] Насекомое может поглотить его в желудке после кормления или при прямом контакте, в том числе через трахеальную систему. Соединение препятствует передаче информации между нервными клетками, воздействуя на никотиновые рецепторы ацетилхолина в центральной нервной системе , и в конечном итоге парализует мышцы насекомых. [ 13 ] : 17
Syngenta утверждает, что тиаметоксам повышает жизнеспособность растений, запуская физиологические реакции внутри растения, которые вызывают экспрессию специфических «функциональных белков», участвующих в различных механизмах защиты растения от стресса, что позволяет ему лучше справляться с тяжелыми условиями выращивания, такими как «засуха и жара». стресс, приводящий к деградации белков, низкий уровень pH, высокая засоленность почвы , свободные радикалы от УФ-излучения, токсичные уровни алюминия, ранения от вредителей, ветер, град и т. д., вирусная атака». [ 14 ] : 16
Токсичность
[ редактировать ]Избирательная токсичность неоникотиноидов, таких как тиаметоксам, для насекомых по сравнению с млекопитающими обусловлена более высокой чувствительностью ацетилхолиновых рецепторов насекомых. [ 15 ] Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) оценила тиаметоксам как «умеренно опасный для человека (класс III ВОЗ)», поскольку он вреден при проглатывании. было обнаружено, что он не вызывает раздражения кожи или глаз, а также не является мутагенным тестировании in vitro и in vivo Ни в одном токсикологическом . [ 13 ] : 20
ФАО описала тиаметоксам как нетоксичный для рыб, дафний и водорослей, слаботоксичный для птиц, высокотоксичный для мошек и крайне токсичный для пчел. [ 13 ] : 20 Классификация Глобально согласованной системы классификации и маркировки химических веществ (СГС): «Вредно при проглатывании. Очень токсично для водных организмов с долгосрочными последствиями». [ 13 ] : 20 Тиаметоксам в сублетальных концентрациях может повысить агрессивность и каннибализм у коммерческих креветок, таких как Procambarus clarkii. [ 16 ] При биоанализе водных организмов рыба, водные первичные продуценты , моллюски, черви и коловратки часто в значительной степени нечувствительны к концентрациям тиаметоксама, обнаруженным в поверхностных водах, но особенно восприимчивы насекомые, такие как личинки хирономид. [ 17 ] [ 18 ]
сублетальные дозы метаболита тиаметоксама клотианидина (0,05–2 нг/пчелу) вызывают снижение активности кормления, по крайней мере, с 1999 года, но это было количественно подтверждено в 2012 году с помощью медоносных пчел, меченных RFID. Известно, что [ 19 ] Дозы, равные или более 0,5 нг/пчелу, вызывали более длительные полеты за кормом. [ 19 ]
Регулирование и использование
[ редактировать ]Соединенные Штаты
[ редактировать ]Тиаметоксам был одобрен для использования в США в качестве противомикробного пестицида, консерванта для древесины и инсектицида; Впервые он был одобрен в 1999 году. [ 20 ] : 4 и 14 Он до сих пор одобрен для использования на широком спектре сельскохозяйственных культур. [ 21 ] [ 22 ]
5 сентября 2014 г. компания Syngenta обратилась в Агентство по охране окружающей среды с просьбой повысить допустимую допустимую норму содержания тиаметоксама в различных сельскохозяйственных культурах. [ 23 ] Компания хотела использовать тиаметоксам в качестве опрыскивания листьев, а не просто для обработки семян, для борьбы с насекомыми-вредителями позднего и среднего сезона. [ 24 ]
Предполагаемое годовое использование этого соединения в сельском хозяйстве США составлено Геологической службой США и демонстрирует тенденцию к увеличению с момента его введения в 2001 по 2014 год, когда оно достигло 1 420 000 фунтов (640 000 кг). [ 25 ] Однако с 2015 по 2019 год их использование резко сократилось из-за опасений по поводу воздействия неоникотиноидов на насекомых-опылителей. [ 26 ] В мае 2019 года Агентство по охране окружающей среды отозвало разрешение на ряд продуктов, содержащих тиаметоксам, в рамках юридического урегулирования. [ 27 ] Однако некоторые составы по-прежнему доступны. [ 22 ]
Неоникотиноиды запрещены Европейским Союзом
[ редактировать ]В 2012 году было опубликовано несколько рецензируемых независимых исследований, показавших, что некоторые неоникотиноиды имеют ранее не обнаруженные пути воздействия на пчел, в том числе через пыль, пыльцу и нектар; что субнанограммовая токсичность привела к невозможности вернуться в улей без немедленной гибели, что является основным симптомом синдрома коллапса колонии ; и демонстрация устойчивости окружающей среды в сельскохозяйственных ирригационных каналах и почве. Однако не все более ранние исследования, проведенные до 2014 года, обнаружили значительные эффекты. [ 28 ] Эти отчеты послужили поводом для проведения официальной экспертной оценки Европейским управлением по безопасности пищевых продуктов , которое в январе 2013 года заявило, что неоникотиноиды представляют неприемлемо высокий риск для пчел и что спонсируемые отраслью научные исследования, на которые опираются заявления регулирующих органов о безопасности, могут быть ошибочными. и содержат несколько пробелов в данных, которые ранее не рассматривались. [ 29 ] В апреле 2013 года Европейский Союз проголосовал за двухлетнее ограничение на использование неоникотиноидных инсектицидов. Запрет ограничивает использование имидаклоприда , клотианидина и тиаметоксама на культурах, привлекающих пчел. [ 30 ]
В феврале 2018 года Европейское управление по безопасности пищевых продуктов опубликовало новый отчет, в котором указывается, что неоникотиноиды представляют серьезную опасность как для медоносных , так и для диких пчел . [ 31 ] В апреле 2018 года государства-члены Европейского Союза решили запретить три основных неоникотиноида ( клотианидин , имидаклоприд и тиаметоксам) для любого наружного применения. [ 32 ]
Другие страны
[ редактировать ]Тиаметоксам одобрен для широкого спектра применений в сельском хозяйстве, виноградарстве (виноградниках) и садоводстве. [ 13 ] : 17
Экстренное использование
[ редактировать ]В январе 2021 года Великобритания разрешила использовать этот пестицид для спасения растений сахарной свеклы , находящихся под угрозой повреждения вирусом желтизны свеклы , который передается тлей. [ 33 ] Однако из-за более низкого уровня заболеваемости, чем ожидалось, в марте 2021 года было объявлено, что условия для экстренного использования не были соблюдены. Великобритания принимала аналогичные решения в 2022, 2023 и 2024 годах, но за эти три года прогнозируемый уровень заболеваемости желтым вирусом был достигнут, а в марте 2024 года было объявлено, что будет разрешено использование Crusier SB (пестицида, содержащего тиаметоксам). третий год подряд. [ 34 ] [ 35 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ База данных свойств пестицидов. «Тиаметоксам» . Университет Хартфордшира . Проверено 22 января 2022 г.
- ^ База данных PubChem (15 января 2022 г.). «N-[3-[(2-хлор-1,3-тиазол-5-ил)метил]-5-метил-1,3,5-оксадиазинан-4-илиден]нитрамид» . Проверено 22 января 2022 г.
- ^ «Сборник распространенных названий пестицидов» . БЦПК .
- ^ «Неоникотиноиды: риски для пчел подтверждены | EFSA» . www.efsa.europa.eu . 28 февраля 2018 г. Проверено 23 июня 2023 г.
- ^ «Заключение по экспертной оценке оценки риска пестицидов для пчел по действующему веществу клотианидин» . Журнал EFSA . 11 : 3066. 2013. doi : 10.2903/j.efsa.2013.3066 .
- ^ Агентство по охране окружающей среды США O (16 июня 2022 г.). «EPA завершает биологические оценки потенциального воздействия трех неоникотиноидных пестицидов на исчезающие виды» . www.epa.gov . Проверено 23 июня 2023 г.
- ^ Кэррингтон Д. (27 апреля 2018 г.). «ЕС согласен на полный запрет на вредные для пчел пестициды» . Хранитель . ISSN 0261-3077 . Проверено 23 июня 2023 г.
- ^ Мильман О (08 марта 2022 г.). «Опасения за пчел, поскольку США собираются расширить использование токсичных пестицидов, которые парализуют насекомых» . Хранитель . ISSN 0261-3077 . Проверено 23 июня 2023 г.
- ^ Питер Майенфиш, Макс Ангст, Франц Брандл и др. (октябрь 2001 г.). «Химия и биология тиаметоксама: неоникотиноид второго поколения». Наука борьбы с вредителями . 57 (10): 906–913. дои : 10.1002/ps.365 . ПМИД 11695183 .
- ^ Петер Майенфиш, Ханспетер Хюрлиманн, Альфред Риндлисбахер и др. (февраль 2001 г.). «Открытие тиаметоксама: неоникотиноида второго поколения». Наука борьбы с вредителями . 57 (2): 165–176. doi : 10.1002/1526-4998(200102)57:2<165::AID-PS289>3.0.CO;2-G . ПМИД 11455647 .
- ^ Вест Б (13 февраля 2002 г.). «Syngenta урегулирует патентный спор с Bayer» . Lawnandlandscape.com . Проверено 23 января 2022 г.
- ^ Майенфиш П. (2006). «Синтез и свойства тиаметоксама и родственных соединений» . Журнал естественных исследований Б. 61 (4): 353–359. дои : 10.1515/znb-2006-0401 . S2CID 8031781 .
- ^ Jump up to: а б с д и «Спецификации и оценки ФАО для сельскохозяйственных пестицидов: тиаметоксам» (PDF) . 21 июня 2000 г.
- ^ Сингента (2006). «Эффект бодрости тиаметоксама» (PDF) . Проверено 11 октября 2011 г.
- ^ Патрик Х. Роуз (2012). «6.3.2.Избирательная токсичность никотина и неоникотиноидов». В Marrs TC (ред.). Токсикология инсектицидов для млекопитающих . Королевское химическое общество. п. 186. ИСБН 978-1849731911 .
- ^ Бучерин П., Бенкендорф К., Келахер Б., Баркла Б.Дж. (февраль 2019 г.). «Риск воздействия неоникотиноидов при аквакультуре креветок». Хемосфера . 217 : 329–348. Бибкод : 2019Chmsp.217..329B . doi : 10.1016/j.chemSphere.2018.10.197 . ПМИД 30419387 . S2CID 53294069 .
- ^ Чжан Икс, Хуан Ю, Чен В.Дж., Ву С, Лэй Ц, Чжоу З, Чжан В., Мишра С., Бхатт П., Чен С. (февраль 2023 г.). «Воздействие на окружающую среду, проблемы токсичности и биоразложение неоникотиноидных инсектицидов». Экологические исследования . 218 : 114953. Бибкод : 2023ER....218k4953Z . дои : 10.1016/j.envres.2022.114953 . ПМИД 36504008 . S2CID 255468562 .
- ^ Финнеган MC, Бакстер ЛР, Мол Дж.Д., Хэнсон М.Л., Хоекстра П.Ф. (октябрь 2017 г.). «Комплексная характеристика острой и хронической токсичности неоникотиноидного инсектицида тиаметоксама для ряда водных первичных продуцентов, беспозвоночных и рыб: острая и хроническая токсичность тиаметоксама для водной среды» . Экологическая токсикология и химия . 36 (10): 2838–2848. дои : 10.1002/etc.3846 . ПМИД 28493485 .
- ^ Jump up to: а б Кристоф В. Шнайдер, Юрген Тауц, Бернд Грюневальд, Стефан Фукс (11 января 2012 г.). «RFID-отслеживание сублетального воздействия двух неоникотиноидных инсектицидов на пищевое поведение Apis mellifera» . ПЛОС ОДИН . 7 (1): e30023. Бибкод : 2012PLoSO...730023S . дои : 10.1371/journal.pone.0030023 . ПМК 3256199 . ПМИД 22253863 .
- ^ EPA, 21 декабря 2011 г. Обзор сводной регистрации документов по тиаметоксаму. Первоначальный список. Полный список доступен здесь.
- ^ §180.565 Тиаметоксам; допуски на остатки.
- ^ Jump up to: а б Сингента. «Актара Инсектицид» . Проверено 24 января 2022 г.
- ^ Агентство по охране окружающей среды (EPA) (5 сентября 2014 г.). «Получение нескольких петиций по пестицидам, поданных в отношении остатков пестицидных химикатов в различных товарах или на них» (PDF) . Федеральный реестр . 79 (172): 53009–530013 . Проверено 24 января 2022 г.
- ^ Бритт Э. Эриксон (15 сентября 2014 г.). «Syngenta твердо придерживается неоникотиноидов» . Новости химии и техники . 92 (37). Американское химическое общество: 7. doi : 10.1021/cen-09237-notw1 . Проверено 13 сентября 2014 г.
- ^ Jump up to: а б Геологическая служба США (12 октября 2021 г.). «Оценка ежегодного использования тиаметоксама в сельском хозяйстве, 2019 г.» . Проверено 24 января 2022 г.
- ^ «Действия EPA по защите опылителей» . Агентство по охране окружающей среды США . 3 сентября 2013 года . Проверено 24 января 2022 г.
- ^ Аллингтон А (21 мая 2019 г.). «EPA ограничивает использование 12 пестицидов, вредных для пчел» . Блумберг . Проверено 24 января 2022 г.
- ^ «Мнения ученых о запрете пестицидов для пчел расходятся» . Новости Би-би-си . 29 апреля 2013 года . Проверено 22 ноября 2013 г.
- ^ EFSA (2012). «Оценка научной информации итальянского проекта «APENET», исследующего воздействие на медоносных пчел семян кукурузы, покрытых оболочкой, некоторыми неоникотиноидами и фипронилом» . Журнал EFSA . 10 (6): 2792. doi : 10.2903/j.efsa.2012.2792 .
- ^ «Пчелы и пестициды: Комиссия реализует план по лучшей защите пчел» . Проверено 22 ноября 2013 г.
- ^ Дамиан Кэррингтон, «Полный запрет на вредные для пчел пестициды вероятен после нового крупного анализа ЕС» , The Guardian , 28 февраля 2018 г. (страница посещена 29 апреля 2018 г.).
- ↑ Дамиан Кэррингтон, «ЕС согласен на полный запрет на вредные для пчел пестициды» , The Guardian , 27 апреля 2018 г. (страница посещена 29 апреля 2018 г.).
- ^ «BBC News – Великобритания разрешает экстренное использование вредных для пчел пестицидов» . Новости Би-би-си . 3 марта 2021 г.
- ^ «Условно одобрено экстренное разрешение на использование пестицидов для защиты урожая сахарной свеклы» . Проверено 3 апреля 2024 г.
- ^ «Рекомендации главного научного консультанта Defra по использованию Cruiser SB для выращивания сахарной свеклы в 2024 году» . Проверено 3 апреля 2024 г.
