Фосмет - Phosmet

Фосмет
Формула скелета
Шариковая модель
Имена
Предпочтительное название IUPAC
S - [(1,3-диоксо-1,3-дигидро- 2H- изоиндол-2-ил) метил] O , O- диметилфосфоротиоат
Другие названия
Фосмет
Децемтион
Имидатион
Имидан
Фталофос
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.010.899 Отредактируйте это в Викиданных
КЕГГ
UNII
  • InChI = 1S / C11H12NO4PS2 / c1-15-17 (18,16-2) 19-7-12-10 (13) 8-5-3-4-6-9 (8) 11 (12) 14 / h3- 6Н, 7Н2,1-2Н3 проверятьY
    Ключ: LMNZTLDVJIUSHT-UHFFFAOYSA-N проверятьY
  • InChI = 1 / C11H12NO4PS2 / c1-15-17 (18,16-2) 19-7-12-10 (13) 8-5-3-4-6-9 (8) 11 (12) 14 / h3- 6Н, 7Н2,1-2Н3
    Ключ: LMNZTLDVJIUSHT-UHFFFAOYAV
  • O = C2c1ccccc1C (= O) N2CSP (= S) (OC) OC
Характеристики
C 11 H 12 N O 4 P S 2
Молярная масса 317,31  г · моль -1
Появление Кристаллы от белого до кремового цвета
Плотность 1,03 г / см 3
Температура плавления 72 ° С (162 ° F, 345 К)
Точка кипения Разлагается при> 100 ° C
Фармакология
QP53AF06 ( ВОЗ ) QP53BB03 ( ВОЗ )
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверятьY проверить  ( что есть   ?) проверятьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Фосмет - это производный фталимида несистемный фосфорорганический инсектицид, используемый для лечения растений и животных. Он в основном используется на яблонях для борьбы с плодовой моли , хотя он также используется на широком спектре плодовых культур, декоративных растений и виноградных лоз для борьбы с тлей , присосками, клещами и плодовыми мухами .

История

Первое зарегистрированное использование фосмета было в Соединенных Штатах в 1966 году, где он применялся на различных культурах, включая фруктовые деревья (яблоки, груши, персики) и ореховые деревья (миндаль, грецкие орехи), в качестве средства от различных вредителей, таких как ночная бабочка, листовертки и другие. Он также был зарегистрирован для использования на крупном рогатом скоте, свиньях и собаках для лечения вшей, блох и клещей. Он также может использоваться домовладельцами для выращивания деревьев, кустов и кустарников в домашних условиях. Фосмет используют во всем мире.

Структура и реакционная способность

Phosmet представляет собой органофосфат, состоящий из фталимида и сложного дитиофосфатного эфира с двумя метильными группами. Структура представляет собой бензольное кольцо, соединенное с имидом, который соединен с дитиофосфатом.

Синтез

Фосмет получают реакцией N- хлорметилфталимида с диметилдитиофосфорной кислотой. Первый, в свою очередь, можно получить реакцией фталимида с формальдегидом и хлористым водородом. Фосмет также можно получить путем конденсации фталимида с формальдегидом и превращения продукта в хлорид, который реагирует с диметилфосфородитиоатом натрия.

Синтез фосмета

Механизмы действия

Как органофосфат фосмет конкурентно ингибирует псевдохолинэстеразу и ацетилхолинэстеразу (AChE), предотвращая гидролиз и инактивацию ацетилхолина. Его ингибирующее действие на фермент AChE приводит к патологическому избытку ацетилхолина в организме. Ацетилхолин накапливается в нервных соединениях, вызывая нарушение работы симпатической , парасимпатической и периферической нервной системы, а также некоторых частей центральной нервной системы . Могут развиться клинические признаки холинергического избытка. Механизм ингибирования заключается в блокировании фосметом активного центра фермента, связывающего сложноэфирную часть ацетилхолина.

При наличии признаков ингибирования холинэстеразы атропин и пралидоксим являются антидотами и могут применяться одновременно.

Биотрансформация

Абсорбция

Всасывание фосмета в организме происходит быстро, согласно исследованиям на живых крысах, с почти полным всасыванием (84,4%) в течение 24 часов после введения дозы. Через 0,5 часа после дозирования наблюдали пиковую концентрацию в крови и плазме. Удаление фосмета происходит в два этапа. Первая фаза соответствует распределению соединения по тканям и имеет наблюдаемый период полураспада от 0,2 до 6 часов. Вторая фаза соответствует прямому удалению соединения и имеет значительно более длительный период полураспада от 41 до 1543 часов.

Распределение

Распределение соединения можно наблюдать и анализировать при каждой дозировке в различных тканях. Области, которые демонстрируют самый высокий уровень активности, находятся в печени и цельной крови, поскольку именно здесь происходит основной метаболический процесс. Самый низкий уровень активности соединения наблюдается в костях и жирах человека.

Экскреция

Основной путь выведения фосмета - через мочу или фекалии, при этом более 70% соединения выводится через первые и от 4,5% до 9,9% через последние; к 12 часам можно увидеть, что более 50% радиоактивности выводится из организма животных. Также, по-видимому, существует взаимосвязь между дозой, введенной в организм, и выделением соединения, а также радиоактивностью; В исследованиях на живых животных было замечено, что при более высокой дозе выведение соединения значительно медленнее, чем при более низких дозах. И наоборот, сообщается о более высоком уровне радиоактивности при остром воздействии, чем при повторном воздействии.

Метаболизм

В метаболизме фосмета образуются и выводятся с мочой два основных метаболита: N - (метилсульфинилметил) фталаминовая кислота (U3) и N- метилсульфонилметил) фталаминовая кислота (U6). Соединение претерпевает ряд различных химических реакций, включая гидролиз тиофосфорила, S- метилирование, гидролиз фталамидного кольца до соответствующей фталамидной кислоты. Процесс заканчивается сульфоксидированием серы с помощью FAD-содержащей монооксигеназы либо до сульфоксида (U3), либо до сульфона (U6). Кроме того, анализ фекалий и мочи крыс и тараканов в исследованиях на живых животных показал, что фосмет метаболизируется в печени, окисляя соединение до фосметоксона. Это дополнительно подтверждается исследованием in vitro с использованием микросом печени крысы, для которого C-фосмет инкубируют с указанными микросомами, и подтверждая метаболизм соединения. Образующееся соединение, участвующее в метаболизме, наряду с метаболитами U3 и U6, представляет собой кислородный аналог Phosmet Phosmet-oxon.

Побочные эффекты

Фосфорорганические инсектициды широко используются и чаще всего вызывают смертельные отравления людей. Они могут всасываться через кожу, и были случаи случайного отравления в результате такого воздействия. Также возможно случайное заражение пищевых продуктов инсектицидами.

Неблагоприятное действие фосмета вызвано угнетением холинэстераз. Острое отравление приводит к неконтролируемым движениям мышц. В тяжелых случаях это может привести к судорогам, угнетению дыхания и возможной смерти, если не лечить.

Эпидемиологическое исследование фермеров, оценившее их воздействие инсектицидов, показало, что у фермеров, которые применяли фосмет к животным, было измеримое воздействие, но уровни были ниже, чем при применении других пестицидов. Воздействие при вдыхании было незначительным по сравнению с воздействием на кожу, которое исходило в основном от рук. Одежда, особенно перчатки, обеспечивала существенную защиту от воздействия.

Накопление ацетилхолина приводит к появлению симптомов, имитирующих мускариновую, никотиновую и центральную нервную системы действия ацетилхолина.

Признаками и симптомами мускаринового синдрома являются стеснение в груди, бронхоспазм, брадикардия и сужение зрачков. Слюноотделение, слезотечение и потоотделение усиливаются, а также усиливается перистальтика, что приводит к тошноте, рвоте и диарее.

Никотиновые симптомы возникают в результате накопления ацетилхолина в двигательных нервных окончаниях скелетных мышц и ганглиев. Таким образом, возникает утомляемость, непроизвольные подергивания и мышечная слабость, которые могут влиять на дыхательные мышцы.

Накопление ацетилхолина в ЦНС приводит к множеству признаков и симптомов, включая напряжение, беспокойство, атаксию, судороги, беспокойство, бессонницу и кому.

Уход

Отравление фосфорорганическими соединениями можно вылечить и облегчить острые симптомы.

Пралидоксим можно вводить для регенерации ацетилхолинэстеразы. Он действует вместо гидроксильной группы серина в ферменте и образует комплекс с фосфорорганической составляющей. Его нужно вводить быстро после отравления. Кроме того, физиологические эффекты накопления ацетилхолина могут быть нейтрализованы введением атропина .

Если атропин и пралидоксим используются вместе друг с другом, результатом будет более сильный синергетический эффект, чем при использовании любого из них по отдельности.

Токсичность

Фосмет - это умеренно токсичное соединение, относящееся ко II классу токсичности EPA.

Фосмет не вызывает репродуктивной токсичности и не вызывает тератогенных эффектов, но имеющихся данных недостаточно, чтобы сделать однозначный вывод о канцерогенности фосмета. Основным органом-мишенью Phosmet является нервная система.

Используя подход «маржа воздействия» (MOE) для оценки риска фосмета, EPA сочло, что фосмет практически не имеет значения MOE 100 или выше. Основной токсикологической конечной точкой, вызывающей озабоченность EPA, является ингибирование холинэстеразы; общий токсический эффект отравления фосфорорганическими соединениями.

В таблице ниже показан уровень отсутствия наблюдаемых побочных эффектов (NOAEL) и самый низкий наблюдаемый уровень побочных эффектов (LOAEL) при кратковременном и долгосрочном воздействии на крыс.

NOAEL LOAEL
Временный 15 мг / кг / день 22,5 мг / кг / день
Долгосрочное 1,1 мг / кг / день 1,8 мг / кг / день

Здоровье плода

Исследования действия фосмета (и других фосфорорганических / хлорорганических инсектицидов) на плаценту показывают, что было обнаружено, что фосмет проникает в плаценту и переносится к плоду. Кроме того, было показано, что соединение снижает активность PI 4-киназы в ядре, но не влияет на мембранную PI 4-киназу. Влияние на активность PI 4-киназы предполагает пагубное влияние на различные процессы, регулируемые 4-фосфоинозитидами. Однако необходимы дополнительные исследования влияния фосмета и других органофосфатов на физиопатологию плаценты.

Исследования in vitro показали, что фосмет вызывает апоптоз трофобластов через окислительный стресс.

Эндокринная система

Эстрогены

Было обнаружено, что Phosmet дает положительные результаты в анализах ингибирования ароматазы, что указывает на то, что фосмет снижает активность ароматазы.

Андрогены

Phosmet дает положительные результаты в анализах связывания рецепторов андрогенов, это указывает на то, что фосмет связывается с рецепторами андрогенов.

Необходимы дополнительные исследования, чтобы найти физиологические эффекты ингибирования ароматазы и связывания рецепторов андрогенов.

Безопасность

Phosmet внесен в Список особо опасных веществ США по планированию действий в чрезвычайных ситуациях . Он очень токсичен для пчел .

Может быть смертельным при вдыхании или попадании через кожу.

Агентство по охране окружающей среды США не беспокоилось об остром диетическом риске из-за еды или воды. Однако есть опасения по поводу рабочих, контактирующих с фосметом в результате смешивания, погрузки-разгрузки и погрузки, которые подвергаются риску вдыхания или воздействия на кожу.

Рекомендации

Внешние ссылки

  • Фосмет в базе данных о свойствах пестицидов (PPDB)