Лептофос - Leptophos

Лептофос
Химическая структура лептофоса
Имена
Название ИЮПАК
O- (4-бром-2,5-дихлорфенил) O-метилфенилфосфонотиоат
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.040.415 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
Характеристики
C13ЧАС10BrCl2О2пS
Молярная масса412.06 г · моль−1
ВнешностьБелое кристаллическое твердое вещество
Плотность1,53 г / см3
Температура плавления 70 ° С (158 ° F, 343 К)
Точка кипения 180 ° С (356 ° F, 453 К) (разлагается)
0,0047 мг / л
бревно п6.31 [1]
Давление газа2.3E-8 мм рт.
Опасности
Пиктограммы GHSGHS06: Токсично GHS08: Опасность для здоровья GHS09: Опасность для окружающей среды[2]
Сигнальное слово GHSОпасность
H301, H312, H370, H410
P260, P264, P270, P273, P280, P301 + 310, P302 + 352, P307 + 311, P312, P321, P322, P330, P363, P405, P501
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
Крыса 135 мг / кг (внутрибрюшинно)

Крыса 19 мг / кг (перорально)

Крыса 44 мг / кг (кожа)

Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Лептофос (О- (4-бром-2,5-дихлорфенил) О-метилфенилфосфонотиоат) относится к органофосфаты и при комнатной температуре это стабильное белое твердое вещество. Он также известен как Phosvel, Abar и Vcs 506. Лептофос в основном использовался как пестицид и фунгицид.[3] для риса, хлопка, фруктов и овощей до тех пор, пока их использование не было прекращено в 1975 году в США,[4] но все еще продавались в Юго-Восточной Азии в 1981 году.[5]

Лептофос был впервые обнаружен токсичным веществом в 1974 году, когда более 1000 буйволы умер от воздействия лептофоса в Египте. В ответ на это событие было исследовано действие лептофоса на цыплятах, мышах и овцах.[6]

История

В Египет, лептофос используется на хлопок в 1971 году стал причиной гибели более 1000 буйволов и ряда фермеров. Компаунд никогда не регистрировался для домашнего использования. Агентство по охране окружающей среды (EPA), но экспортировался из США как минимум в 30 стран. Использование лептофоса было прекращено в конце 1975 г. из-за его высокой токсичности. С 1971 по 1976 год США потратили 4 миллиона долларов на Агентство США по международному развитию средства на поставку 13,9 миллиона фунтов лептофоса и других запрещенных пестицидов в 50 стран. В 1975 году только американские компании экспортировали более 3 миллионов фунтов лептофоса.

В 1976 г. рабочие химического завода Велсикол в г. Bayport, Штат Техас, сообщили о серьезных неврологических симптомах, Фосвел зомби, и подали в суд на компанию.[5] Когда Колумбия запретила лептофос в 1977 году американская компания Велсикол остановил производство и отправил свои колумбийские запасы в Эль Сальвадор. В Сальвадоре нет запретов. В других случаях Лептофос импортировался в Коста-Рика через Мексика и Панама, и до 1981 года Лептофос продавался в Индонезия.[7]

Структура и реакционная способность

Устойчив при нормальных температурах; при 180 градусах Цельсия 85 процентов материала разлагается за 5 часов, а при 208 градусах Цельсия он разлагается за 2 часа. Основным продуктом термического разложения является S-метил изомер О- (4-бром-2,5-хлорфенил) S-метилфенилфосфонотиоат. Лептофос - это гидролизованный медленно под щелочной условия. Материал устойчив к кислотам.[нужна цитата ]

В лаборатории при интенсивном облучении УФ-излучение в присутствии сильного УФ-сенсибилизатора лептофос сначала быстро превращается в О- (2,5-дихлорфенил) О-метилфенил-фосфонотиоат, называемый дихлор-фотопродуктом, а затем - материал с эмпирической формулой C13ЧАС10ClO2PS (предварительно идентифицированный как 3-хлор-6-метоксидибенз [1,2] -оксафосфорин-6-тион или О-метил-О,п- (4-хлорбифенил-2,6-илен) фосфонотиоат, называемый монохлор-фотопродуктом. УФ-свет увеличивает скорость гидролиза в полевых условиях.[8]

Синтез

Есть несколько способов синтезировать лептофос. Один из возможных способов сделать это - позволить О-метилфенилтиофосфонилхлорид реагирует с 4-бром-2,5-дихлорфенолом:

C7ЧАС8ClOPS + C6ЧАС3BrCl2О → С13ЧАС10BrCl2О2PS + HCl.

Также возможно получить его реакцией фенилфосфонотиодихлорида с метанол и триметиламин в толуол затем следует реакция с 4-бром-2,5-дихлорфеноксидом калия.[9]

Токсикодинамика

Лептофос - необратимый ингибитор холинэстераз. in vitro. Ингибирующая активность лептофоса, по-видимому, связана с гидрофобный взаимодействия с участием липофильный группы как фенил и 4-бром-2,5-дихлорфенил и способность этих групп отдавать электроны для образования комплекса с ферментом.[10]

Примером холинэстеразы является ацетилхолинэстераза (АХЭ). Эта холинэстераза преобразует нейротрансмиттер ацетилхолин в неактивные метаболиты холина и ацетата. Рецепторы ацетилхолина бывают двух типов:

  1. Быстродействующий рецептор, управляемый ионными каналами.
  2. Медленно действующий рецептор, который действует через G-белок (белок, связывающий гуанин-нуклеотид), который стимулирует вторичных мессенджеров (часто циклический АМФ) к косвенному открытию ионных каналов.

Прямой ионный канал управляющие рецепторы могут реагировать за микросекунды, тогда как рецепторы, управляющие косвенным вторичным мессенджером, требуют миллисекунд, чтобы вызвать ответ.[11]

Когда лептофос связывается с AChE, ацетилхолин не инактивируется. Это мешает нормальной передаче сигнала. Это означает, что нервный сигнал не может передаваться так, как должен, и приводит к широкому спектру клинических симптомов.

Метаболизм

Основным метаболическим путем лептофоса у крыс является ферментативный гидролиз соединения. Основные метаболиты: фосфоновая кислота, 4-бром-2,3-дихлорфенол, O-метил O-фенилфосфонотиоат водорода и метилгидрофенилфосфонат. Неизвестно, какой из двух возможных путей используется для получения фосфоновой кислоты.[12]

Лептофос метаболизм.svg

Всасывание и выведение

[13]

После перорального приема лептофос выводится с мочой и калом в виде нескольких компонентов. Несколько компонентов, обнаруженных в моче, включали: О-метил фенилфосфонат (основной компонент ратурина), О-метилфенилфосфонотиановая кислота (основной компонент мышей), лептофос фенол, и фенилфосфоновая кислота. Межвидовые различия в метаболизм может объяснить разницу в основных метаболитах у мышей и крыс.

Исследования на растениях показали, что лептофос медленно всасывается после обработки листьев, при этом было обнаружено, что основная его часть остается на поверхности листьев. Исследования с несколькими лист типы (фасоль - латук ) показал, что остатки быстро уменьшаются на обоих типах поверхностей. Предполагалось, что основным механизмом потери лептофоса является улетучивание. Качественно лептофос был метаболизируется к продуктам, аналогичным найденным с помощью мыши. Фенилфосфонат производные также были извлечены с поверхности растений.[8]

Показания

Лептофос, как и любой другой органофосфат, вызывает ингибирование ацетилхолинэстеразы. Из-за этого торможения наблюдались следующие симптомы.

КожаКожная сыпь, зуд, жжение или покалывание кожи, покалывание или онемение рук и лица, мышечные подергивания или судороги в лице, шее и конечностях. Положительный результат по трем или более симптомам использовался в качестве точки отсечения для дальнейшего анализа.
РеспираторныйБоль в груди, одышка, затрудненное дыхание, хрипы, насморк, раздражение горла и кашель. Если у пациента проявлялись три или более из этих симптомов, считалось, что они имеют респираторные симптомы.
СистемныйЧрезмерное потоотделение, тошнота, рвота, диарея, повышенное слюноотделение, боли в животе, жжение при мочеиспускании и плохой аппетит. Положительный результат по трем или более симптомам использовался в качестве точки отсечения для дальнейшего анализа.
ГлазСлезотечение и раздражение глаз. Если наблюдались оба симптома, считалось, что у пациента проблемы с глазами из-за отравления.
ЦНСДрожащие руки, трудности со зрением, раздражительность, забывчивость, беспокойство и трудности с засыпанием. Положительный результат по пяти или более из 14 симптомов использовался как точка отсечения для дальнейшего анализа.

Токсичность

Из-за сильной токсичности лептофоса смертельные дозы (LD) определяются в тестах на животных. Токсичность различается в зависимости от вида и воздействия через кожу, вдыхание и желудочно-кишечный тракт (стол).[14]

ОрганизмТип тестаМаршрутСообщенная дозаЭффектИсточник
КотLDLoКожа2250 мг / кгАтаксия, изменения слюнных желез, повышенная подвижность, диарея.Национальная служба технической информации. Vol. OTS0543229,
КурицаLDВнутривенно> 30 мг / кгИзменения в составе сывороткиГигиена окружающей среды и профилактическая медицина.
КурицаLD50Устный4700 мг / кгАтаксия, вялый паралич без анестезии и изменения двигательной активности.Experientia. Vol. 30, стр. 63, 1974.
Млекопитающее (виды не указаны)LD50Кожа50 мг / кгГигиена Труда и Профессиональные Заболевания. Гигиена труда и профессиональные заболевания. Vol. 21 (7), стр. 34, 1977.
МышьLD50Устный65 мг / кг[15]
МышьLD50Подкожный120 мг / кгОйо Якури. Фармакометрия. Vol. 3, стр. 74, 1969.
КроликLD50Устный124 мг / кгКровоизлияние, повышенная подвижность, диарея и слезотечение.Журнал Europeen de Toxicologie. Vol. 6, стр. 70, 1973.
КроликLD50Кожа800 мг / кгЖурнал Europeen de Toxicologie. Vol. 6, стр. 70, 1973.
КрысаLD50Внутривенно135 мг / кгКровоизлияние, повышенная подвижность, диарея и слезотечение.Ойо Якури. Фармакометрия. Vol. 22, стр. 373, 1981.
КрысаLD50Устный19 мг / кгФундаментальная и прикладная токсикология. Vol. 7, стр. 299, 1986.
КрысаLD50Кожа44 мг / кгФундаментальная и прикладная токсикология. Vol. 7, стр. 299, 1986.

Рекомендации

  1. ^ Hansch, C; и другие. (1995). Цитировать журнал требует | журнал = (помощь); Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  2. ^ Гая Петерс; Инга Теде; Фолькмар Вилл; Рон Зенчиковски. "Landolt Börnstein / Property Index". Университет Гамбурга. Получено 2012-03-02.
  3. ^ «338. Лептофос (серия 5 остатков пестицидов ВОЗ)». Получено 8 марта 2012.
  4. ^ Toxipedia. «Токсипедия: Лептофос».
  5. ^ а б Хулебак, Карен Л. (1987). «Нейротоксиканты: новые проблемы и варианты политики». Нейротоксикология и тератология. 9 (2): 187–192. Дои:10.1016/0892-0362(87)90097-3.
  6. ^ Шукла, О П; А.К. Кульшрет (1998). Пестциды, человек и биосфера.
  7. ^ «Некоторые пестициды используют по всему миру». Получено 16 марта 2012.
  8. ^ а б «Лептофос (серия 5 по остаткам пестицидов ВОЗ)». Получено 16 марта 2012.
  9. ^ Уортинг, C.R. (1979). Руководство по пестицидам, 6-е издание. Вустершир, Англия: Британский совет по защите сельскохозяйственных культур. п. 318.
  10. ^ Абу-Дония, Мохамед Б. Сандра Х. Прейссиг. «Отсроченная нейротоксичность лептофоса: токсическое действие на нервную систему кур». Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  11. ^ С уважением, Бен. «Анатомическая основа разума». Получено 2012-03-02.
  12. ^ Holmstead, R.L .; Т. Р. Фукуто; Р. Б. Марч. «1) Метаболизм O- (4-бром-2,5-дихлорфенил) O-метилфенилфосфонотиоата (лептофоса) у белых мышей и на хлопковых растениях». Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  13. ^ Нидхэм, Ларри Л. «Оценка воздействия фосфорорганических пестицидов с помощью биомониторинга в эпидемиологических исследованиях рождения». Центры по контролю и профилактике заболеваний. Получено 2012-03-02.
  14. ^ «ChemIDplus Advance».
  15. ^ Hollingshaus, JG; Абу-Эль-Хадж С. Fukuto TR. (Ноябрь – декабрь 1979 г.). «Отсроченная нейротоксичность аналогов O-алкил O-арилфенилфосфонотиоата, связанных с лептофосом, вводимым курице перорально». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 27 (6): 1197–201. Дои:10.1021 / jf60226a014. PMID  94601.