| Malathion | |
|---|---|
| | |
| Generel | |
| Systematisk navn |
O,O-dimethyl-S-(1,2-dicarbethoxyethyl) dithiophosphat |
| Forkortelser |
ТМ-4049, AS-4049, FOG-3 |
| Traditionelle navne |
Karbofos, malaton, kipfos |
| Chem. formel | C10H19O6S2P _ _ _ _ _ _ _ _ |
| Fysiske egenskaber | |
| Stat | væske |
| Molar masse | 330,36 [1] g/ mol |
| Massefylde | 1,23 g/cm³ |
| Termiske egenskaber | |
| Temperatur | |
| • smeltning | 37±1℉ |
| • nedbrydning | 140±1℉ |
| • blinker | 325±1℉ |
| Damptryk | 4,0E−5 ± 1,0E−5 mmHg |
| Optiske egenskaber | |
| Brydningsindeks | 1,4985 |
| Klassifikation | |
| Reg. CAS nummer | 121-75-5 |
| PubChem | 4004 |
| Reg. EINECS nummer | 204-497-7 |
| SMIL | 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 |
| Sikkerhed | |
| Toksicitet | moderat giftig |
| Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet. | |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Malathion (malaton, TM-4049, kipfos, AS-4049, FOG-3, phosphothion-50, lægemiddel 4049, engelsk Malathion [2] samt Karbofos , Fufanon , Aliot) er et bredspektret insekticid og acaricid fra klasse organophosphorforbindelser (FOS'ov). Anvendes i landbruget til at bekæmpe skadelige insekter, mider og stamskadedyr (også i blandinger med andre aktive ingredienser); i praksis med medicinsk, sanitær og husholdningsskadedyrsbekæmpelse (herunder som et anti -pedikulosemiddel ) [ 2] .
IUPAC - navn : О,О-Dimethyl-S-(1,2-dicarbethoxyethyl)dithiophosphat [3] , molekylformel C 10 H 19 O 6 S 2 P [2] ; farveløs olieagtig væske med en karakteristisk lugt af thioler .
Det produceres i forskellige former og koncentrationer , normalt fortyndet med ballast. I lyset af den ret høje toksicitet af store doser malathion for mennesker og dyr tilsættes smagsstoffer med en meget ubehagelig lugt ( ethanethiol osv.) til produkter baseret på det .
American Cyanamid Company var engageret i udviklingen af praktisk talt praktiske metoder til syntese af O,O-dialkyldithiophosphorsyrer i 1930'erne og 1940'erne, som blev brugt som flotationsmidler . Disse syrer opnås ved at omsætte 1 mol phosphorpentasulfid med 4 mol af enhver alkohol [4] . I yderligere undersøgelse af dette område fandt Cassady ud af, at dialkyldithiophosphorsyrer kan tilføjes ved dobbeltbindingen —C=C—. Dialkyldithiophosphorsyrer opfører sig på samme måde som hydrogensulfid med hensyn til deres evne til at tilføje til dobbeltbindinger.
Adduktet af maleinsyrediethylester og O,O-dimethyldithiophosphorsyre var kendt i 1950 som et eksperimentelt insekticid af American Cyanamid Company under navnet T.M.4049. Senere blev dette produkt kaldt malaton. I 1953 blev det omdøbt til malathion. I Sovjetunionen blev dette stof kendt som karbofos .
Uanset Kassady opnåede N. N. Melnikov og K. D. Shvetsova-Shilovskaya malathion i 1952 i løbet af et stort arbejde med undersøgelsen af additionsreaktioner af dialkyldithiophosphorsyrer til forbindelser med en dobbeltbinding. [5]
Hovedmetoden til opnåelse af malathion er additionsreaktionen af dimethyldithiophosphorsyre til en maleinsyreester (ifølge Melnikov, 1987).
Reaktionen forløber let i nærvær af basiske katalysatorer i et miljø med organiske opløsningsmidler eller uden dem. Ved syntesen af malathion er det muligt at kombinere reaktionen til opnåelse af dimethyldithiophosphorsyre med dens tilsætning til diethylmaleat , hvis processen udføres i diethylmaleat. En sådan kombineret reaktion forløber dog nogle gange så voldsomt, at spontan nedbrydning af reaktionsprodukterne er mulig.
Teknisk malathion, fremstillet af oprenset dimethyldithiophosphorsyre, er ret ren og indeholder ikke mere end 4% urenheder. Fra rå dimethyldithiophosphorsyre opnås et præparat med en blanding af trimethyldithiophosphat , hvilket øger dets toksicitet over for pattedyr.
Oprensning af malathion fra urenheder kan udføres ved destillation af trimethyldithiophosphat med levende damp, såvel som ved behandling med forskellige peroxider. [fire]
Pure malathion er en farveløs olieagtig væske med en karakteristisk ubehagelig lugt. Det tekniske præparat er en mørkebrun væske. Den indeholder dimethyldithiophosphorsyre som hovedurenheden og kan indeholde xylen .
Kogepunkt 120 °C ved 0,2 mmHg . Massefylde 1,23 g/cm 3 ved 25 ° C. Molekylvægt 330.358 a.u. e.m. _ Brydningsindeks 1,4985. Volatilitet ved:
Lad os dårligt opløse i vand (145 mg/l), vi vil godt opløses i de fleste organiske opløsningsmidler .
Termisk og fotokemisk stabil. Langsomt hydrolyseret af vand, hydrolyseret i et surt miljø, hurtigt i et alkalisk miljø , så alkaliske opløsninger er et godt middel til at neutralisere malathion og præparater baseret på det. De resulterende forbindelser er lavt toksiske for levende organismer. [6] [7]
Malathion er den første dithiophosphorsyreester, der finder praktisk anvendelse. På grund af malathions relativt lave toksicitet for varmblodede dyr, bruges dette insekticid og acaricid i landbruget, til bekæmpelse af skadedyr på frugttræer og buske [8] , i skovbrug og til hygiejneformål. [5] Tidligere brugt mod myg , fluer , flåter , kakerlakker , brugt mod væggelus .
I landbruget bruges malathion mod sugende og gnavende insekter, den er også effektiv mod planteædende mider og skjoldlus ( Coccus hesperidum m.fl.). Når malathion påføres udendørs, har den en kort virkningsperiode, og den er også modstandsdygtig over for vind og vand. Som et resultat er problemet med malathionrester meget forenklet. Malathion ændrer ikke lugten og smagen af produkter. [5] Varigheden af den beskyttende indsats i marken er op til 10 dage, under beskyttede jordforhold - 5-7 [7] .
Præparater baseret på malathion, samt blandinger af malathion med syntetiske pyrethroider, bruges til at bekæmpe skadedyr i bestande, herunder fødevarer og frø; i lagre og udstyr i kornforarbejdningsvirksomheder. [9] Evaluering af effektiviteten af blandede præparater tyder på synergisme mellem malathion og syntetiske pyrethroider .
Malathion har fundet udbredt brug i områder, der er farlige for malaria , til medicinsk desinficering - udryddelse af malariavektorer, myg af slægten Anopheles . Hvert år bruger den internationale sundhedsorganisation til dette formål mange tusinde tons af stoffet [5] .
På nuværende tidspunkt er malathion næsten overalt blevet erstattet af mere avancerede og sikrere for mennesker pyrethroider ( cypermethrin , permethrin , deltamethrin , cyhalothrin , etc.), neonicotinoider ( imidacloprid , thiamethoxam ) og andre stoffer samt diazinon . Præparater baseret på karbofos forbliver dog et af de mest effektive midler til at bekæmpe væggelus , som er meget svagt følsomme over for andre insekticider.
Anticholinesterase middel med irreversibel virkning. I lang tid inaktiverer det acetylcholinesterase (et enzym, der hydrolyserer acetylcholin i cholinerge synapser ), som et resultat af hvilket der sker en ændring i enzymets struktur, og dets inaktivering bliver irreversibel. Forstærker og forlænger virkningen af acetylcholin markant .
Under påvirkning af oxidationsmidler omdannes malathion til den tilsvarende P=O-analog ( malaoxon ), hvis fysiologiske aktivitet er højere. Denne proces forekommer i et insekts krop; den er mindre karakteristisk for planter og varmblodede dyr. Dette er årsagen til malathions høje toksicitet over for skadedyr - i insekternes krop bliver malathion til en mere giftig malaoxon, og hydrolyseprocesserne af lægemidlet forløber meget langsommere end hos varmblodede dyr. [7]
Med den systematiske brug af malathion opstår stabile populationer af insekter og mider, modstand er manifesteret over for denne eller andre organophosphorforbindelser. Individer, der udviser resistens, er kendetegnet ved den fysiologiske evne til at nedbryde malathion til produkter, der er ikke-toksiske for dette insekts organisme. Dette skyldes følgende processer i et insekts krop:
For mennesker og varmblodede dyr er malathion moderat giftig , graden af toksicitet afhænger af lægemidlets renhed.
LD 50 for mus og rotter - 400-1400 mg / kg, katte - 400 mg / kg, for jomfruvagtler 359 mg / kg. Når det påføres huden på kaniner - 4000-6150 mg / kg. Giftig for fisk (akut 96-timers CK50 - 0,018 mg/l for regnbueørred), samt bier (LD50 160 ng kontakt) og andre gavnlige leddyr: ryttere, rovmider. Meget giftig for vandlevende leddyr (dafnier, mysida rejer, blodorm): akut 96-timers CK50 <1 µg/l [1] .
DSD 0,02 mg/kg menneskelig kropsvægt. MPC i jord 2,0 mg/kg (translokation), i vand fra reservoirer 0,05 mg/dm 3 (organoleptisk), i luften i arbejdsområdet 0,05 mg/m 3 , i atmosfærisk luft 0,015 mg/m 3 ( maksimal enkeltkoncentration ) [2] . MRL i produkter (mg/kg):
Flydende aerosol af malathion i en koncentration på 1,3-2 mg/m 3 forårsager et let fald i erytrocyt- og serumcholinesteraseaktivitet hos katte (tærskelkoncentration). En koncentration på 10-12 mg/m 3 forårsager symptomer på forgiftning hos katte: savlen, øget excitabilitet, aggressivitet. Daglig fodring til katte på 1 mg/kg med foder forårsager deres død i 4-4,5 måneder, hvilket indikerer tilstedeværelsen af udtalte kumulative egenskaber . Når man er beruset af malathion, har depression af centralnervesystemet forrang over excitation.
Stort set ingen kronisk toksicitet[ klargør ] den hudresorptive effekt er svagt udtrykt. Den relativt lave toksicitet af malathion for pattedyr forklares af ejendommelighederne ved stofskiftet af lægemidlet (ødelæggelsespunkter for malathion i et pattedyrs krop). I kroppen af et varmblodet dyr, på grund af den høje aktivitet af carboxyesteraser , forløber ødelæggelsen af malathionmolekyler primært i retning af hydrolyse af CO2-C=O(-O)-grupper. I dette tilfælde dannes der vandopløselige malathionmono- og dicarboxylsyrer, som let fjernes fra kroppen. Parallelt med dette, under påvirkning af fosfataser , sker den hydrolytiske ødelæggelse af en anden del af molekylet med dannelsen af også vandopløselige lav-toksiske produkter. Det skal bemærkes, at vandopløselige og ioniserede stoffer praktisk talt ikke trænger ind i dyrets nervesystem, men udskilles let fra kroppen med urin. Malaxon dannelse[ klargør ] i et pattedyrs krop forekommer i en meget begrænset mængde.
Men ifølge nyere kilder kan malathion under visse forhold gennemgå isomerisering (MeO-P=S → MeS-P=O) med dannelse af dithiophosphat , hvis toksicitet over for varmblodede dyr er meget højere end malathions [10] ] .
Den store fordel ved malathion er den manglende evne til at akkumulere i dyrevæv. Derfor bruges det i veterinærmedicin til at bekæmpe exo- og endoparasitter af dyr og fugle og til at dræbe fluer og myg i husdyrbygninger. [7]
Symptomer på akut forgiftning udvikler sig langsomt. De første tegn på forgiftning med indførelse af en dødelig dosis optrådte normalt efter 40-60 minutter og kom til udtryk i depression, sløvhed. Efter yderligere 30-60 minutter udviklede der sig motorisk excitation, derefter opstod der spyt, og nogle gange opkastning . Nogle dyr udviklede rysten og kloniske kramper . Vejrtrækningen tog fart, blev overfladisk. Katte døde inden for et par timer, og nogle - i 2-3 dage efter indførelsen af malathion. [2]
Der er kendte tilfælde af forgiftning af mennesker. Forgiftningen af et barn, der drak 8 ml af en 50% opløsning af malathion i xylen , er beskrevet . Barnet overlevede takket være intensiv atropinterapi . Der er rapporteret om et tilfælde af forgiftning af arbejdere, der er involveret i at læsse poser med 25 % befugtningspulver på fly. [2]
Karakteristiske manifestationer af forgiftning hos mennesker er savlen, opkastning, diarré, åndenød, cyanose , hypertension , miosis . [2]
Ved en koncentration af malathion i luften i arbejdsområdet i størrelsesordenen 0,1 mg/m3 faldt kolinesteraseaktiviteten hos mennesker ikke. [2]
Efter en enkelt behandling af køer med en 0,5% vandig emulsion blev det fundet i mælk. Dens isolation fortsatte i tre dage. Mælken fra behandlede dyr kan indeholde malathion op til 0,5 mg/l. [2]
Malathion ødelægges ved varmebehandling af fødevarer. [6]
Fareklasser. Alle lægemidler baseret på malathion tilhører 3. fareklasse for mennesker. I forhold til bier er præparaterne klassificeret som både 3 og 1 klasse. [9]
Malathion nedbrydes hurtigt i miljøet: underlagt vandhydrolyse (halveringstid 6 dage ved 20°C og pH 7), i jord er halveringstiden kun et par timer [1] .
Malathion (karbofos) er indeholdt i præparater til skadedyrsbekæmpelse af kulturplanter Fufanon, Aliot, Karbofos, Alatar, Antiklesh, Bunchuk, Inta-Ts-M, Iskra M, Karbofot, Kemifos, Novaktion, Prostor, Profilaktin og Phenaksin Plus (Rusland) ; Malathion, Derbac-M, Prioderm, Quellada-M, Ovide osv. ( EU , USA )