Diazinon. Vlastnosti, vlastnosti, rozsah použití

Číslo CAS: 333-41-5
Hrubý vzorec: C12H21N2O3PS
Vzhled: béžová kapalina.
Chemický název a synonyma: diazinon, 2-diethyl-4-6-isopropyl-6-methyl-2-pyrimidylthiofosfát; 1-diethyl-4-(XNUMX-methyl-XNUMX-(l-methylethyl)-XNUMX-pyrimidinyl)fosforothioát.
Fyzikálně-chemické vlastnosti:
Molekulová hmotnost 304.34 g/mol
Bod tání > 120 ºC (rozklad)
Bod varu 306 ºC
Rozpustnost ve vodě: Snadno rozpustný. 0,004 g / 100 ml
Bod vzplanutí 104,4°C (219,9°F) – uzavřený kelímek
Bod vzplanutí >260 °C (>500 °F)
Hustota tlaku par 1,116 – 1,119 g/cm3 při 20 °C (68 °F).

Popis:

Diazinon je širokospektrální insekticid a nematocid s kontaktním, žaludečním a respiračním účinkem. Je to organofosfátový insekticid chemicky příbuzný s jinými běžnými insekticidy, jako je malathion a chlorpyrifos. Diazinon byl poprvé zaregistrován ve Spojených státech v roce 1956 a dnes se prodává pod různými obchodními názvy.

Diazinon vstupuje do vody přímo během aplikace a stékání z venkovských a městských oblastí (ATSDR, 2008). V některých půdních typech je středně mobilní, a proto se může vyluhovat do podzemních vod (Fenlon et al., 2011). Diazinon byl pozorován v podzemních vodách, pitné vodě a venkovských rybnících v oblastech blízko oblastí pěstování plodin. Mikrobiální degradace v půdě a vodě je primárním způsobem, kterým se diazinon rozptyluje do životního prostředí. V mikrobiálně aktivních půdách se diazinon rychle rozkládá (Bondarenko et al., 2004; Fenlon et al., 2011).

Systémové účinky běžné u lidí a laboratorních zvířat vystavených diazinonu prostřednictvím přirozené expozice (inhalační, orální, dermální) jsou primárně způsobeny inhibicí acetylcholinesterázy (AChE). Inhibice AChE na nervových zakončeních v centrální a periferní nervové tkáni způsobuje cholinergní příznaky a symptomy, které jsou zvláště výrazné v respiračním, kardiovaskulárním a gastrointestinálním systému. Diazinon je akutně toxický pro ptáky v dávkách nižších než 10 mg/kg. Zvláště citlivými druhy jsou husa kanadská, vrabec domácí, kachna divoká a kos červenokřídlý. Diazinon také narušuje vývoj chování mladých ryb, zejména schopnost používat čich k detekci predátorů. Genetické poškození u ryb nastává, když jsou koncentrace diazinonu 1 ppm a reprodukční výkonnost ryb je snížena při koncentracích 300 ppm.

Žížaly, široce používaný indikátorový druh, jsou extrémně citlivé na aplikace diazinonu v trávnících a půdách, kde je jeho aplikací zabito přibližně 60 % populace.

Použití:

Diazinon je účinný proti létajícímu a lezoucímu hmyzu, klíšťatům a pavoukům (IPCS, 1998). Používá se od počátku 1950. let (IPCS, 1998) na sající a žvýkací hmyz a roztoče na různých druzích ovoce, zeleniny, pícnin a polních plodin; pastviny, louky a okrasné rostliny; proti klíšťatům parazitujícím na skotu, proti mouchám a klíšťatům u ovcí, mouchám ve sklenících a houbařských polích; se používá proti háďátkům a háďátkům při ošetření trávníků a semen (Tomlin, 2000; EPA, 2006). Diazinon se také používá k hubení domácích škůdců (švábi, stříbřití, mravenci a štíři). Nachází se v obojcích proti blechám pro kočky a psy (IPCS, 1998). Diazinon se vyrábí v různých komerčních formulacích, včetně kapalin a koncentrátů, smáčitelných prášků, granulí, prachů a impregnovaných materiálů (EPA, 2006).

Mezi důležité zemědělské využití diazinonu patří rýže, ovoce, vinice, cukrová třtina, kukuřice, tabák, brambory, zahradnické stromy a obilniny (IPCS, 1998). Diazinon se používá jako aktivní složka v pesticidu aplikovaném lokálně (např. aerosoly, spreje, kapky, ušní štítky) na hospodářská zvířata ke kontrole kousavého hmyzu nebo ektoparazitů (ATSDR, 2008). V některých zemích bylo do roku 1992 povinné ponořování ovcí do lázní obsahujících diazinon za účelem kontroly roztočů ovčích strupovitostí (Watterson, 1999; HSE, 2010). Diazinon byl také registrován pro zahrnutí do kompostu pro hubení much při pěstování hub (Shamshad, 2010).

Příjem:

Reakce s hydroxypyrimidinem se provádí v přítomnosti uhličitanu draselného s kondenzačním katalyzátorem a organickým rozpouštědlem – diethylthiofosforylchloridem a refluxem po dobu 3 hodin, reakční směs se ochladí na teplotu místnosti, přidá se voda, aby se rozpustily anorganické soli ve vodném vrstva se organická vrstva promývá, dokud se vodná vrstva nestane neutrální; nebo se reakční roztok za horka filtruje, aby se odstranily anorganické soli; organické rozpouštědlo se poté oddestiluje.

Uvnitř živých věcí se diazinon přeměňuje na molekulu zvanou diazoxon. Diazinon a jeho účinnější metabolit diazoxon zabíjejí hmyz narušením jeho funkcí nervového systému, stejně jako všichni členové chemické skupiny organofosforů. Typicky jsou impulsy přenášeny chemicky z konce jedné nervové buňky na začátek jiné (synapse); Jeden z chemických poslů používaných v nervovém systému zvířat se nazývá acetylcholin. Po přenosu nervového vzruchu je acetylcholin štěpen enzymem zvaným acetylcholinesteráza (AChE), aby se uvolnila cesta k dalšímu přenosu. Organofosfáty se vážou na AChE a zabraňují rozkladu acetylcholinu, což způsobuje nadměrnou stimulaci nervů. Nervové systémy savců a hmyzu jsou si dost podobné, takže účinek organofosforových sloučenin je stejný. Stojí za zmínku, že ne všechny toxikologické účinky diazinonu jsou způsobeny jeho inhibicí AChE. Diazinon a další organofosfáty inhibují četné enzymy s molekulární strukturou podobnou AChE. Například enzym zapojený do metabolismu aminokyseliny tryptofan je silně inhibován diazinonem a diazoxonem.

Ačkoli diazinon (jako mateřská sloučenina) může způsobit mírnou cholinergní stimulaci, jeho okysličený metabolit (diazoxon) je primárně zodpovědný za tyto neurotoxické vlastnosti (Wilson 2001). Oxidace diazinonu katalyzovaná CYP450 má za následek meziprodukt (fosfoxytyran), který naopak podléhá spontánní desulfurizaci za vzniku diazoxonu. Alternativně lze fosfooxytyran deaktivovat hydrolýzou, odsířením a deoxygenací za vzniku metabolitů 2-isopropyl-4-methyl-6-hydroxypyrimidin (IMHP), diethylthiofosfát (DETP) a DEP, které jsou všechny vylučovány močí. Detoxikace diazoxonu na IMHP a DEP probíhá hydrolýzou katalyzovanou jaterními a extrahepatálními A-esterázami (paraoxonáza nebo PON1) a B-esterázami (karboxylesterasami) (Fabrizi a kol. 1999; Poet a kol. 2003; Yang a kol. 1971). Některá zjištění jsou prezentována ve studii využívající lidské jaterní buňky a zahrnují CYP2C19 jako hlavní isozym P-450 zapojený do tvorby diazoxonu z diazinonu; další P-450 isozymy (např. CYP1A2, CYP2B6, CYP3A4, CYP3A5, CYP2D6) jsou také zapojeny (Buratti et al. 2003; Kappers et al. 2001; Mutch a Williams 2006; Sams et al. 2004). V krysích játrech jsou CYP2C11, CYPA2 a CYP2B1/2 hlavními katalyzátory pro tvorbu diazoxonu z mateřské sloučeniny, diazinonu.

Dostupné důkazy naznačují, že absorbovaný diazinon je rychle metabolizován. Vědci podávali diazinon samcům potkanů ​​Wistar v dávce 80 mg/kg a sledovali naměřené plazmatické koncentrace v průběhu času. Na základě rychlosti vymizení diazinonu z plazmy byl poločas 2,86 hodiny. Tyto výsledky poskytují silný důkaz rychlého metabolismu absorbovaného diazinonu.

Rozdíly v detoxikaci diazinonu a jeho aktivního metabolitu diazoxonu související s věkem jsou zřejmé, jak bylo prokázáno v in vitro testech jater a plazmy potkana (Padilla et al. 2004). Výsledky ukázaly mnohem nižší stupeň detoxikace jater a plazmy u mladých potkanů ​​ve srovnání s dospělými tkáněmi.

Toxikologické údaje:

LD50 orálně – drůbež (volně žijící) – 2 mg/kg

LD50 orálně – potkan – 1,012 mg/kg