| Malathion | |
|---|---|
| | |
| General | |
Nume sistematic |
O,O-Dimetil-S-(1,2-dicarbetoxietil) ditiofosfat |
| Abrevieri |
ТМ-4049, AS-4049, FOG-3 |
| Nume tradiționale |
Karbofos, malaton, kipfos |
| Chim. formulă | C10H19O6S2P _ _ _ _ _ _ _ _ |
| Proprietăți fizice | |
| Stat | lichid |
| Masă molară | 330,36 [1] g/ mol |
| Densitate | 1,23 g/cm³ |
| Proprietati termice | |
| Temperatura | |
| • topirea | 37±1℉ |
| • descompunere | 140±1℉ |
| • clipește | 325±1℉ |
| Presiunea aburului | 4,0E−5 ± 1,0E−5 mmHg |
| Proprietati optice | |
| Indicele de refracție | 1,4985 |
| Clasificare | |
| Reg. numar CAS | 121-75-5 |
| PubChem | 4004 |
| Reg. numărul EINECS | 204-497-7 |
| ZÂMBETE | 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 |
| Siguranță | |
| Toxicitate | moderat toxic |
| Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel. | |
| Fișiere media la Wikimedia Commons | |
Malathion (malaton, TM-4049, kipfos, AS-4049, FOG-3, phosphothion-50, medicament 4049, engleză Malathion [2] , precum și Karbofos , Fufanon , Aliot) este un insecticid și acaricid cu spectru larg din clasa compușilor organofosforici (FOS'ov). Folosit în agricultură pentru combaterea insectelor dăunătoare, acarienilor și dăunătorilor stocului (inclusiv în amestecuri cu alte ingrediente active); în practica de combatere medicală, sanitară și casnică a dăunătorilor (inclusiv ca agent anti- pediculoză ) [2] .
Denumirea IUPAC : О,О-Dimetil-S-(1,2-dicarbetoxietil)ditiofosfat [3] , formula moleculara C 10 H 19 O 6 S 2 P [2] ; lichid uleios incolor cu miros caracteristic de tioli .
Este produs în diferite forme și concentrații , de obicei diluat cu balast. Având în vedere toxicitatea destul de ridicată a dozelor mari de malathion pentru oameni și animale, la produsele pe bază de acesta se adaugă arome cu un miros foarte neplăcut ( etanetiol etc.) .
Compania American Cyanamid a fost angajată în dezvoltarea unor metode practic convenabile pentru sinteza acizilor O,O-dialchilditiofosforici în anii 1930 și 1940, care au fost utilizați ca agenți de flotație . Acești acizi se obțin prin reacția a 1 mol de pentasulfură de fosfor cu 4 moli de orice alcool [4] . În investigarea ulterioară a acestei zone, Cassady a descoperit că acizii dialchilditiofosforici se pot adăuga la dubla legătură —C=C—. Acizii dialchilditiofosforici se comportă similar cu hidrogenul sulfurat în ceea ce privește capacitatea lor de a adăuga legături duble.
Aductul de ester dietilic al acidului maleic și acid O,O-dimetilditiofosforic a fost cunoscut în 1950 ca un insecticid experimental de către American Cyanamid Company sub numele T.M.4049. Mai târziu acest produs a fost numit malaton. În 1953, a fost redenumit malathion. În Uniunea Sovietică , acest medicament a devenit cunoscut sub numele de karbofos .
Indiferent de Kassady, N. N. Melnikov și K. D. Shvetsova-Shilovskaya au obținut malathion în 1952, în cursul multor lucrări privind studiul reacțiilor de adiție ale acizilor dialchilditiofosforici la compuși cu o legătură dublă. [5]
Principala metodă de obținere a malathionului este reacția de adiție a acidului dimetilditiofosforic la un ester al acidului maleic (conform Melnikov, 1987).
Reacția se desfășoară cu ușurință în prezența catalizatorilor bazici într-un mediu de solvenți organici sau fără aceștia. În sinteza malathionului, este posibil să se combine reacția de obținere a acidului dimetilditiofosforic cu adăugarea acestuia la diethylmaleat , dacă procesul se desfășoară în diethylmaleat. Cu toate acestea, o astfel de reacție combinată se desfășoară uneori atât de violent încât este posibilă descompunerea spontană a produșilor de reacție.
Malathionul tehnic, preparat din acid dimetilditiofosforic purificat, este destul de pur și nu conține mai mult de 4% impurități. Din acidul dimetilditiofosforic brut, se obține un preparat cu un amestec de trimetilditiofosfat , care crește toxicitatea acestuia pentru mamifere.
Purificarea malathionului din impurități poate fi efectuată prin distilarea trimetilditiofosfatului cu abur viu, precum și prin tratare cu diverși peroxizi. [patru]
Malathionul pur este un lichid uleios incolor cu un miros neplăcut caracteristic. Preparatul tehnic este un lichid maro închis. Conține acid dimetilditiofosforic ca impuritate principală și poate conține xilen .
Punct de fierbere 120 °C la 0,2 mmHg . Densitate 1,23 g/cm3 la 25°C. Greutate moleculară 330,358 a.u. e. m . Indicele de refracție 1,4985. Volatilitate la:
Să ne dizolvăm prost în apă (145 mg/l), ne vom dizolva bine în majoritatea solvenților organici .
Stabil termic și fotochimic. Hidrolizat lent de apă, hidrolizat în mediu acid, rapid în mediu alcalin , astfel încât soluțiile alcaline sunt un bun mijloc de neutralizare a malathionului și a preparatelor pe bază de acesta. Compușii rezultați sunt puțin toxici pentru organismele vii. [6] [7]
Malathionul este primul ester al acidului ditiofosforic care a găsit aplicație practică. Datorită toxicității relativ scăzute a malathionului pentru animalele cu sânge cald, acest insecticid și acaricid este utilizat în agricultură, pentru combaterea dăunătorilor pomilor și arbuștilor fructiferi [8] , în silvicultură și în scopuri de igienă. [5] Folosit anterior împotriva țânțarilor , muștelor , căpușelor , gândacilor , folosit împotriva ploșnițelor de pat .
În agricultură, malathionul este folosit împotriva insectelor suge și roade, este eficient și împotriva acarienilor erbivori și a solzilor ( Coccus hesperidum și altele). Când se aplică în aer liber, malathionul are o perioadă scurtă de acțiune și este, de asemenea, rezistent la vânt și apă. Ca urmare, problema reziduurilor de malathion este mult simplificată. Malathionul nu schimbă mirosul și gustul produselor. [5] Durata acțiunii de protecție în teren este de până la 10 zile, în condiții de teren protejat - 5-7 [7] .
Preparatele pe bază de malathion, precum și amestecurile de malathion cu piretroizi sintetici, sunt utilizate pentru combaterea dăunătorilor din stocuri, inclusiv alimente și semințe; în depozitele şi utilajele întreprinderilor de prelucrare a cerealelor. [9] Evaluarea eficacității preparatelor mixte sugerează sinergia între malathion și piretroizii sintetici .
Malathion a găsit o utilizare pe scară largă în zonele periculoase pentru malarie , pentru dezinsecția medicală - exterminarea vectorilor malariei, țânțarii din genul Anopheles . În fiecare an, în acest scop, organizația internațională de sănătate cheltuiește multe mii de tone de medicament [5] .
În prezent, malathionul a fost aproape peste tot înlocuit cu piretroizi mai avansati și mai siguri pentru oameni ( cipermetrin , permetrin , deltametrin , cihalotrin etc.), neonicotinoizi ( imidacloprid , tiametoxam ) și alte substanțe, precum și diazinon . Cu toate acestea, preparatele pe bază de karbofos rămân unul dintre cele mai eficiente mijloace de control al ploșnițelor de pat , care sunt foarte slab sensibile la alte insecticide.
Agent anticolinesterazic cu acțiune ireversibilă. Pentru o lungă perioadă de timp, inactivează acetilcolinesteraza (o enzimă care hidrolizează acetilcolina în sinapsele colinergice ), în urma căreia are loc o modificare a structurii enzimei, iar inactivarea acesteia devine ireversibilă. Îmbunătățește și prelungește semnificativ acțiunea acetilcolinei .
Sub influența agenților oxidanți, malathionul este transformat în analogul P=O corespunzător ( malaoxon ), a cărui activitate fiziologică este mai mare. Acest proces are loc în corpul unei insecte; este mai puțin caracteristic plantelor și animalelor cu sânge cald. Acesta este motivul toxicității ridicate a malathionului pentru dăunători - în corpul insectelor, malathionul se transformă într-un malaoxon mai toxic, iar procesele de hidroliză a medicamentului decurg mult mai lent decât la animalele cu sânge cald. [7]
Odată cu utilizarea sistematică a malathionului, apar populații stabile de insecte și acarieni, se manifestă rezistență la acest sau la alți compuși organofosforici. Persoanele care prezintă rezistență se disting prin capacitatea fiziologică de a descompune malathionul în produse care nu sunt toxice pentru organismul acestei insecte. Acest lucru se datorează următoarelor procese din corpul unei insecte:
Pentru oameni și animale cu sânge cald, malathionul este moderat toxic , gradul de toxicitate depinde de puritatea medicamentului.
LD 50 pentru șoareci și șobolani - 400-1400 mg / kg, pisici - 400 mg / kg, pentru prepeliță virgină 359 mg / kg. Când se aplică pe pielea iepurilor - 4000-6150 mg / kg. Toxic pentru pești (CK50 acută de 96 de ore - 0,018 mg/l pentru păstrăvul curcubeu), precum și pentru albine (DL50 160 ng contact) și alte artropode benefice: călăreți, acarieni prădători. Foarte toxic pentru artropodele acvatice (dafnie, creveți mysida, vierme de sânge): CK50 acut la 96 de ore <1 µg/l [1] .
DSD 0,02 mg/kg greutate corporală umană. MPC în sol 2,0 mg/kg (translocare), în apa rezervoarelor 0,05 mg/dm 3 (organoleptic), în aerul zonei de lucru 0,05 mg/m 3 , în aerul atmosferic 0,015 mg/m 3 ( concentrație unică maximă ) [2] . LMR în produse (mg/kg):
Aerosolul lichid de malathion la o concentrație de 1,3–2 mg/m 3 determină o scădere ușoară a activității eritrocitelor și a colinesterazei serice la pisici (concentrație prag). O concentrație de 10-12 mg/m 3 provoacă simptome de intoxicație la pisici: salivație, excitabilitate crescută, agresivitate. Hrănirea zilnică a pisicilor cu 1 mg/kg cu hrană provoacă moartea acestora în 4-4,5 luni, ceea ce indică prezența unor proprietăți cumulative pronunțate . Când este intoxicat cu malathion, depresia sistemului nervos central prevalează asupra excitației.
Practic fără toxicitate cronică[ clarifica ] efectul de resorbție a pielii este slab exprimat. Toxicitatea relativ scăzută a malathionului pentru mamifere se explică prin particularitățile metabolismului medicamentului (punctele de distrugere ale malathionului în corpul unui mamifer). În corpul unui animal cu sânge cald, datorită activității ridicate a carboxesterazelor , distrugerea moleculelor de malathion are loc în principal în direcția hidrolizei grupărilor CO2-C=O(-O). În acest caz, se formează acizi malathionmono- și dicarboxilici solubili în apă, care sunt îndepărtați cu ușurință din organism. În paralel cu aceasta, sub acțiunea fosfatazelor , are loc distrugerea hidrolitică a unei alte părți a moleculei cu formarea de produse, de asemenea, solubile în apă, cu toxicitate scăzută. Trebuie remarcat faptul că substanțele solubile în apă și ionizate practic nu pătrund în sistemul nervos al animalului, ci sunt ușor excretate din organism prin urină. Formarea malaxonilor[ clarifica ] în corpul unui mamifer apare într-o cantitate foarte limitată.
Totuși, conform unor surse recente, în anumite condiții, malathionul poate suferi izomerizare (MeO-P=S → MeS-P=O) cu formarea de ditiofosfat , a cărui toxicitate pentru animalele cu sânge cald este mult mai mare decât cea a malathionului [10]. ] .
Marele avantaj al malathionului este lipsa capacității de acumulare în țesuturile animale. Prin urmare, este utilizat în medicina veterinară pentru a controla exo- și endoparaziții animalelor și păsărilor și pentru a ucide muștele și țânțarii din clădirile de animale. [7]
Simptomele intoxicației acute se dezvoltă lent. Semnele inițiale de intoxicație cu introducerea unei doze letale au apărut de obicei după 40-60 de minute și s-au exprimat în depresie, letargie. După alte 30-60 de minute, s-a dezvoltat excitația motorie, apoi a apărut salivația și uneori vărsături . Unele animale au dezvoltat tremor și convulsii clonice . Respirația s-a accelerat, a devenit superficială. Pisicile au murit în câteva ore, iar unele - timp de 2-3 zile după introducerea malathionului. [2]
Sunt cunoscute cazuri de otrăvire a oamenilor. Este descrisă otrăvirea unui copil care a băut 8 ml dintr-o soluție 50% de malathion în xilen . Copilul a supraviețuit datorită terapiei intensive cu atropină . A fost raportat un caz de otrăvire a lucrătorilor angajați în încărcarea sacilor cu 25% pulbere umectabilă în aeronave. [2]
Manifestările caracteristice ale intoxicației la om sunt salivația, vărsăturile, diareea, scurtarea respirației, cianoza , hipertensiunea arterială , mioza . [2]
La o concentrație de malathion în aerul zonei de lucru de ordinul a 0,1 mg/m3, activitatea colinesterazei la om nu a scăzut. [2]
După un singur tratament al vacilor cu o emulsie apoasă 0,5% s-a găsit în lapte. Izolarea sa a continuat timp de trei zile. Laptele animalelor tratate poate conține malathion până la 0,5 mg/l. [2]
Malathionul este distrus prin tratamentul termic al produselor alimentare. [6]
Clasele de pericol. Toate medicamentele pe bază de malathion aparțin clasei a 3-a de pericol pentru oameni. În ceea ce privește albinele, preparatele sunt clasificate atât în clasa 3, cât și în clasa 1. [9]
Malathionul este degradat rapid în mediu: supus hidrolizei apei (timp de înjumătățire 6 zile la 20°C și pH 7), în sol timpul de înjumătățire este de doar câteva ore [1] .
Malathion (karbofos) este conținut în preparate pentru combaterea dăunătorilor plantelor cultivate Fufanon, Aliot, Karbofos, Alatar, Antiklesh, Bunchuk, Inta-Ts-M, Iskra M, Karbofot, Kemifos, Novaktion, Prostor, Profilaktin și Phenaksin Plus (Rusia) ; Malathion, Derbac-M, Prioderm, Quellada-M, Ovide etc. ( UE , SUA )