| Malathion | |
|---|---|
| | |
| Allmän | |
| Systematiskt namn |
O,O-dimetyl-S-(1,2-dikarbotoxietyl) ditiofosfat |
| Förkortningar |
ТМ-4049, AS-4049, FOG-3 |
| Traditionella namn |
Karbofos, malaton, kipfos |
| Chem. formel | C10H19O6S2P _ _ _ _ _ _ _ _ |
| Fysikaliska egenskaper | |
| stat | flytande |
| Molar massa | 330,36 [1] g/ mol |
| Densitet | 1,23 g/cm³ |
| Termiska egenskaper | |
| Temperatur | |
| • smältning | 37±1℉ |
| • nedbrytning | 140±1℉ |
| • blinkar | 325±1℉ |
| Ångtryck | 4,0E−5 ± 1,0E−5 mmHg |
| Optiska egenskaper | |
| Brytningsindex | 1,4985 |
| Klassificering | |
| Reg. CAS-nummer | 121-75-5 |
| PubChem | 4004 |
| Reg. EINECS-nummer | 204-497-7 |
| LEDER | O=C(OCC)C(SP(=S)(OC)OC)CC(=O)OCC |
| InChI | InChI=1S/C10H19O6PS2/c1-5-15-9(11)7-8(10(12)16-6-2)19-17(18.13-3)14-4/h8H,5-7H2, 1- 4H3JXSJBGJIGXNWCI-UHFFFAOYSA-N |
| RTECS | WM8400000 |
| CHEBI | 141474 |
| ChemSpider | 3864 |
| Säkerhet | |
| Giftighet | måttligt giftig |
| Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges. | |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
Malathion (malaton, TM-4049, kipfos, AS-4049, FOG-3, phosphothion-50, drug 4049, English Malathion [2] , såväl som Karbofos , Fufanon , Aliot) är ett brett spektrum insekticid och akaricid från klass organofosforföreningar (FOS'ov). Används inom jordbruket för att bekämpa skadliga insekter, kvalster och skadedjur (även i blandningar med andra aktiva ingredienser); vid utövandet av medicinsk, sanitär och skadedjursbekämpning i hushållen (inklusive som ett medel mot pedikulos ) [2] .
IUPAC - namn : О,О-Dimetyl-S-(1,2-dikarbotoxietyl)ditiofosfat [3] , molekylformel C 10 H 19 O 6 S 2 P [2] ; färglös oljig vätska med en karakteristisk lukt av tioler .
Den produceras i olika former och koncentrationer , vanligtvis utspädd med ballast. Med tanke på den ganska höga toxiciteten av stora doser malation för människor och djur, tillsätts aromer med en mycket obehaglig lukt ( etantiol , etc.) till produkter baserade på det .
American Cyanamid Company var engagerad i utvecklingen av praktiskt taget bekväma metoder för syntes av O,O-dialkylditiofosforsyror på 1930- och 1940-talen, som användes som flotationsmedel . Dessa syror erhålls genom att reagera 1 mol fosforpentasulfid med 4 mol av valfri alkohol [4] . I ytterligare undersökningar av detta område fann Cassady att dialkylditiofosforsyror kan adderas vid dubbelbindningen —C=C—. Dialkylditiofosforsyror beter sig på samma sätt som vätesulfid när det gäller deras förmåga att addera till dubbelbindningar.
Addukten av maleinsyradietylester och O,O-dimetylditiofosforsyra var känd 1950 som en experimentell insekticid av American Cyanamid Company under namnet T.M.4049. Senare kallades denna produkt malaton. 1953 döptes det om till malathion. I Sovjetunionen blev detta läkemedel känt som karbofos .
Oavsett Kassady erhöll N. N. Melnikov och K. D. Shvetsova-Shilovskaya malation 1952 under loppet av en hel del arbete med att studera additionsreaktioner av dialkylditiofosforsyror till föreningar med en dubbelbindning. [5]
Huvudmetoden för att erhålla malation är additionsreaktionen av dimetylditiofosforsyra till en maleinsyraester (enligt Melnikov, 1987).
Reaktionen fortskrider lätt i närvaro av basiska katalysatorer i en miljö av organiska lösningsmedel eller utan dem. Vid syntesen av malation är det möjligt att kombinera reaktionen för att erhålla dimetylditiofosforsyra med dess tillsats till dietylmaleat , om processen utförs i dietylmaleat. Emellertid fortskrider en sådan kombinerad reaktion ibland så våldsamt att spontan sönderdelning av reaktionsprodukterna är möjlig.
Teknisk malation, framställd av renad dimetylditiofosforsyra, är ganska ren och innehåller inte mer än 4% föroreningar. Från rå dimetylditiofosforsyra erhålls ett preparat med en blandning av trimetylditiofosfat , vilket ökar dess toxicitet för däggdjur.
Rening av malation från föroreningar kan utföras genom destillation av trimetylditiofosfat med levande ånga, såväl som genom behandling med olika peroxider. [fyra]
Pure malathion är en färglös oljig vätska med en karakteristisk obehaglig lukt. Den tekniska beredningen är en mörkbrun vätska. Den innehåller dimetylditiofosforsyra som huvudförorening och kan innehålla xylen .
Kokpunkt 120 °C vid 0,2 mmHg . Densitet 1,23 g/cm 3 vid 25 ° C. Molekylvikt 330,358 a.u. e.m. _ Brytningsindex 1,4985. Volatilitet vid:
Låt oss lösa dåligt i vatten (145 mg/l), vi kommer väl att lösa upp i de flesta organiska lösningsmedel .
Termiskt och fotokemiskt stabil. Långsamt hydrolyseras av vatten, hydrolyseras i sur miljö, snabbt i alkalisk miljö , så alkaliska lösningar är ett bra sätt att neutralisera malation och preparat baserade på det. De resulterande föreningarna är lågtoxiska för levande organismer. [6] [7]
Malathion är den första ditiofosforsyraestern som hittat praktisk tillämpning. På grund av malationens relativt låga toxicitet för varmblodiga djur, används denna insekticid och akaricid i jordbruket, för att bekämpa skadedjur på fruktträd och buskar [8] , i skogsbruk och för hygienändamål. [5] Tidigare använt mot myggor , flugor , fästingar , kackerlackor , använt mot vägglöss .
Inom jordbruket används malation mot sugande och gnagande insekter, det är även effektivt mot växtätande kvalster och fjällinsekter ( Coccus hesperidum m.fl.). När den appliceras utomhus har malathion en kort verkanstid, och den är också resistent mot vind och vatten. Som ett resultat är problemet med malationrester avsevärt förenklat. Malathion förändrar inte lukten och smaken av produkter. [5] Varaktigheten av skyddsåtgärden i fält är upp till 10 dagar, under skyddade markförhållanden - 5-7 [7] .
Preparat baserade på malation, såväl som blandningar av malation med syntetiska pyretroider, används för att bekämpa skadedjur i bestånd, inklusive mat och frön; i lager och utrustning för spannmålsbearbetningsföretag. [9] Utvärdering av effektiviteten hos blandade preparat tyder på synergism mellan malation och syntetiska pyretroider .
Malathion har funnit utbredd användning i områden som är farliga för malaria , för medicinsk desinsektion - utrotning av malariavektorer, myggor av släktet Anopheles . Varje år spenderar den internationella hälsoorganisationen för detta ändamål många tusen ton av läkemedlet [5] .
För närvarande har malation nästan överallt ersatts av mer avancerade och säkrare för människor pyretroider ( cypermetrin , permetrin , deltametrin , cyhalothrin , etc.), neonikotinoider ( imidakloprid , tiametoxam ) och andra ämnen, samt diazinon . Men preparat baserade på karbofos är fortfarande ett av de mest effektiva sätten att bekämpa vägglöss , som är mycket svagt känsliga för andra insekticider.
Antikolinesteras medel med irreversibel verkan. Under lång tid inaktiverar det acetylkolinesteras (ett enzym som hydrolyserar acetylkolin i kolinerga synapser ), som ett resultat av vilket en förändring sker i enzymets struktur, och dess inaktivering blir irreversibel. Förstärker och förlänger effekten av acetylkolin avsevärt .
Under påverkan av oxidationsmedel omvandlas malation till motsvarande P=O-analog ( malaoxon ), vars fysiologiska aktivitet är högre. Denna process sker i en insekts kropp; den är mindre karakteristisk för växter och varmblodiga djur. Detta är anledningen till malationens höga toxicitet för skadedjur - i insekternas kropp förvandlas malation till en mer giftig malaoxon, och processerna för hydrolys av läkemedlet går mycket långsammare än hos varmblodiga djur. [7]
Med systematisk användning av malation uppträder stabila populationer av insekter och kvalster, motstånd manifesteras mot denna eller andra organofosforföreningar. Individer som visar resistens kännetecknas av den fysiologiska förmågan att bryta ner malation till produkter som inte är giftiga för denna insekts organism. Detta beror på följande processer i en insekts kropp:
För människor och varmblodiga djur är malation måttligt giftigt , graden av toxicitet beror på läkemedlets renhet.
LD 50 för möss och råttor - 400-1400 mg / kg, katter - 400 mg / kg, för jungfru vaktel 359 mg / kg. När den appliceras på huden på kaniner - 4000-6150 mg / kg. Giftigt för fisk (akut 96-timmars CK50 - 0,018 mg/l för regnbåge), samt bin (LD50 160 ng kontakt) och andra nyttiga leddjur: ryttare, rovkvalster. Mycket giftigt för vattenlevande leddjur (daphnia, mysidaräka, blodmask): akut 96-timmars CK50 <1 µg/l [1] .
DSD 0,02 mg/kg mänsklig kroppsvikt. MPC i jord 2,0 mg / kg (translokation), i vatten i reservoarer 0,05 mg / dm 3 (organoleptiskt), i luften i arbetsområdet 0,05 mg / m 3 , i atmosfärisk luft 0,015 mg / m 3 ( maximal enstaka koncentration ) [2] . MRL i produkter (mg/kg):
Flytande aerosol av malation vid en koncentration av 1,3–2 mg/m 3 orsakar en lätt minskning av erytrocyt- och serumkolinesterasaktivitet hos katter ( tröskelkoncentration ). En koncentration på 10-12 mg/m 3 orsakar symtom på förgiftning hos katter: salivutsöndring, ökad excitabilitet, aggressivitet. Daglig utfodring av katter på 1 mg/kg med mat orsakar deras död på 4-4,5 månader, vilket indikerar närvaron av uttalade kumulativa egenskaper . När man är berusad av malation, råder depression av det centrala nervsystemet över excitation.
Praktiskt taget ingen kronisk toxicitet[ förtydliga ] den hudresorptiva effekten är svagt uttryckt. Den relativt låga toxiciteten hos malation för däggdjur förklaras av särdragen hos läkemedlets metabolism (destruktionspunkter för malation i ett däggdjurs kropp). I kroppen hos ett varmblodigt djur, på grund av den höga aktiviteten av karboxyesteraser , fortsätter förstörelsen av malationmolekyler primärt i riktning mot hydrolys av CO2-C=O(-O)-grupper. I detta fall bildas vattenlösliga malationmono- och dikarboxylsyror, som lätt tas bort från kroppen. Parallellt med detta, under inverkan av fosfataser , sker den hydrolytiska förstörelsen av en annan del av molekylen med bildandet av även vattenlösliga lågtoxiska produkter. Det bör noteras att vattenlösliga och joniserade ämnen praktiskt taget inte tränger in i djurets nervsystem, utan utsöndras lätt från kroppen med urin. Malaxonbildning[ klargöra ] i kroppen av ett däggdjur förekommer i en mycket begränsad mängd.
Men enligt nya källor kan malation under vissa förhållanden genomgå isomerisering (MeO-P=S → MeS-P=O) med bildning av ditiofosfat , vars toxicitet för varmblodiga djur är mycket högre än för malation [10 ] .
Den stora fördelen med malation är bristen på förmåga att ackumuleras i djurvävnader. Därför används det inom veterinärmedicin för att kontrollera exo- och endoparasiter hos djur och fåglar och för att döda flugor och myggor i boskapsbyggnader. [7]
Symtom på akut förgiftning utvecklas långsamt. De första tecknen på förgiftning med införandet av en dödlig dos uppträdde vanligtvis efter 40-60 minuter och uttrycktes i depression, letargi. Efter ytterligare 30-60 minuter utvecklades motorisk excitation, sedan uppträdde salivutsöndring och ibland kräkningar . Vissa djur utvecklade skakningar och kloniska kramper . Andningen tog fart, blev ytlig. Katter dog inom några timmar, och några - i 2-3 dagar efter införandet av malation. [2]
Det finns kända fall av förgiftning av människor. Förgiftningen av ett barn som drack 8 ml av en 50% lösning av malation i xylen beskrivs . Barnet överlevde tack vare intensiv atropinterapi . Ett fall av förgiftning av arbetare som lastar påsar med 25 % vätbart pulver på flygplan har rapporterats. [2]
Karakteristiska manifestationer av förgiftning hos människor är salivutsöndring, kräkningar, diarré, andnöd, cyanos , högt blodtryck , mios . [2]
Vid en koncentration av malation i luften i arbetsområdet i storleksordningen 0,1 mg/m3 minskade inte kolinesterasaktiviteten hos människor. [2]
Efter en enda behandling av kor med en 0,5 % vattenhaltig emulsion hittades det i mjölk. Dess isolering fortsatte i tre dagar. Mjölken från behandlade djur kan innehålla malation upp till 0,5 mg/l. [2]
Malation förstörs genom värmebehandling av livsmedel. [6]
Faroklasser. Alla läkemedel baserade på malation tillhör den 3:e klassen av fara för människor. I förhållande till bin är preparaten klassade som både 3 och 1 klass. [9]
Malation bryts snabbt ned i miljön: utsatt för vattenhydrolys (halveringstid 6 dagar vid 20°C och pH 7), i jord är halveringstiden bara några timmar [1] .
Malathion (karbofos) finns i preparat för skadedjursbekämpning av odlade växter Fufanon, Aliot, Karbofos, Alatar, Antiklesh, Bunchuk, Inta-Ts-M, Iskra M, Karbofot, Kemifos, Novaktion, Prostor, Profilaktin och Phenaksin Plus (Ryssland) ; Malathion, Derbac-M, Prioderm, Quellada-M, Ovide, etc. ( EU , USA )