Войти
 . λ-цигалотрин (рацемический ) | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК (R) -α-циано-3-феноксибензил (1S) -цис-3 - [(Z) -2-хлор-3,3,3-трифторпропенил] -2,2- диметилциклопропанкарбоксилат и (S) -а-циано-3-феноксибензил (1R) -цис-3 - [(Z) -2-хлор-3,3,3-трифторпропенил] -2,2-диметилциклопропанкарбоксилат | |
| Другие названия Цигалотрин | |
| Идентификаторы | |
| |
| Номер CAS |
|
| 3D-модель (JSmol ) |
|
| ChEBI |
|
| ChEMBL |
|
| ECHA InfoCard | 100.062.209  |
| Номер EC |
|
| PubChem CID | |
| номер RTECS |
|
| UNII |
|
| Номер ООН | 2588 |
| Панель управления CompTox (EPA ) |
|
InChI
| |
УЛЫБКИ
| |
| Свойства | |
| Химическая формула | C23H19ClF 3NO3 |
| Молярная масса | 449,85 г · моль |
| Внешний вид | Бесцветное твердое вещество |
| Плотность | 1,33 г / см |
| Температура плавления | 49,2 ° C (120,6 ° F; 322,3 K) |
| Точка кипения | Перед кипячением разлагается |
| Растворимость в воде | 0,005 мг / л [20 ° C] |
| Растворимость в других растворителях | Очень растворим в гексане, толуоле, метаноле, ацетоне |
| log P | 5,5 |
| Кислотность (pK a) | Неприменимо |
| Фармакология | |
| Код ATCvet | QP53AC06 (ВОЗ ) |
| Опасности | |
| Пиктограммы GHS |    |
| Сигнальное слово GHS | Опасно |
| Краткая характеристика опасности GHS | H301, H312, H330, H400, H410 |
| Меры предосторожности GHS | P260, P264, P270, P271, P273, P280, P284, P301 + 310, P302 + 352, P304 + 340, P310, P312, P320, P321, P322, P330, P363, P391, P403 + 233, P405, P501 |
| NFPA 704 (огненный алмаз) |  1 3 1 |
| Температура вспышки | 225 ° C (437 ° F; 498 K) |
| Если не указано иное, данные приведены для m материалы в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
| Ссылки на ink | |
Цигалотрин - это ISO общее название для органического соединения, которое в определенных изомерных формах используется в качестве пестицида. Это пиретроид, класс синтетических инсектицидов, имитирующих структуру и свойства природного инсектицида пиретрина, присутствующего в цветках Хризантема цинерариифолиум. Пиретроиды, такие как цигалотрин, часто предпочтительны в качестве активного ингредиента в сельскохозяйственных инсектицидах, поскольку они более рентабельны и действуют дольше, чем природные пиретрины. λ- и γ-цигалотрин теперь используется для борьбы с насекомыми и паутинным клещом в сельскохозяйственных культурах, включая хлопок, зерновые, картофель и овощи.
Гамма-цигалотрин и лямбда-цигалотрин активные ингредиенты в текущих коммерческих продуктах на основе цигалотрина. Оба являются циангидрином сложными эфирами цис-3 - [(Z) -2-хлор-3,3,3-трифторпропенил] -2,2-диметилциклопропанкарбоновой кислоты. Вся инсектицидная активность обусловлена долей абсолютной стереохимии (1R) в смеси. Активный изомер дельтаметрина, (1R) -цис-3- (2,2-дибромвинил) -2,2-диметилциклопропанкарбоновой кислоты, имеет такую же стереохимию.
γ-цигалотрин (единственный хиральный изомер) действительно в два раза активнее, чем λ-цигалотрин, в расчете на массу. Последний является рацемическим и содержит (1R) и неактивный (1S) изомеры в равных количествах.
К 1974 году группа ученых из Rothamsted Research открыла три пиретроида, пригодных для использования в сельском хозяйстве, а именно перметрин, циперметрин и дельтаметрин. Эти соединения были впоследствии лицензированы NRDC, как NRDC 143, 149 и 161 соответственно, компаниям, которые затем могли разрабатывать их для продажи на определенных территориях. Imperial Chemical Industries (ICI) получила лицензии на перметрин и циперметрин, но их соглашение с NRDC не позволяло осуществлять продажи по всему миру. Кроме того, собственным исследователям ICI в Jealott's Hill было ясно, что будущая конкуренция на рынке может быть затруднена из-за большей эффективности дельтаметрина по сравнению с другими соединениями. По этой причине в период 1974–1977 гг. Химики искали запатентованные аналоги, которые могли бы иметь преимущества по сравнению с инсектицидами Ротамстеда за счет более широкого спектра или большей рентабельности. Первый прорыв был сделан, когда трифторметильная группа была использована для замены одного из хлоринов в циперметрине, особенно когда двойная связь находилась в его Z-форме. Было обнаружено, что полученный материал более эффективен, чем циперметрин, с которым он наиболее близок, но также обладает хорошей активностью против паутинного клеща Tetranychus urticae, что повышает его привлекательность как потенциальный новый продукт. Второй прорыв произошел, когда химики-технологи ICI разработали практический процесс производства Z-цис-кислоты, контролируя стереохимию циклопропанового кольца в дополнение к стереохимии двойной связи. Это привело к первоначальной коммерциализации цигалотрина под торговым названием Grenade, но полученный материал все еще представлял собой смесь четырех изомеров из-за рацемической природы Z-цис-кислоты и из-за того, что альфа-цианогруппа представляла собой смесь возможных R и S конфигураций в соотношении 1: 1.
Технологическая работа сделала доступным относительно большой запас Z-цис-кислоты и, следовательно, позволила предпринять две дальнейшие коммерчески важные стадии. Первая заключалась в том, чтобы сделать возможными разработку и продажу тефлутрина, а вторая заключалась в стимулировании исследований, направленных на создание композиций цигалотрина с меньшим количеством изомеров в продаваемом продукте. После дальнейших исследований и полевых испытаний ICI решила сосредоточиться на λ-цигалотрине, смеси, содержащей единственный наиболее активный изомер вместе с его зеркальным отображением. Так называемая «пара энантиомеров», код ICI PP321, могла быть использована после того, как был разработан процесс ее экономичного производства и очистки с использованием кристаллизации с рециркуляцией нежелательной пары энантиомеров.
Впервые был запущен новый продукт. в девяти странах в 1985 году использовалась торговая марка Karate. В то время γ-цигалотрин, код ICI PP345, не был приемлемым альтернативным продуктом из-за сложности производства одного этого изомера, особенно если при этом использовался «неправильный» изомер Z-цис-кислоты. В 2000 году агрохимический бизнес ICI слился с агрохимическим бизнесом Novartis и образовал Syngenta, которая до сих пор производит и поставляет λ-цигалотрин. Патенты на исходное соединение истекли на большинстве основных рынков в 2003 году. FMC вышла на рынок как поставщик γ-цигалотрина для использования в качестве инсектицида широкого спектра действия под торговой маркой Scion.
Пиретроиды, включая цигалотрин, нарушают работу нервной системы в организме. Это быстродействующие аксонические эксайтотоксины, токсические эффекты которых опосредованы предотвращением закрытия закрытых по напряжению натриевых каналов в аксональных мембранах. Натриевый канал представляет собой мембранный белок с гидрофильной внутренней частью. Эта внутренняя часть имеет форму, позволяющую ионам натрия проходить через мембрану, проникать в аксон и распространять потенциал действия. Связывание инсектицида с белком сохраняет каналы в их открытом состоянии, поэтому нервы не могут реполяризоваться, тем самым парализуя организм. Одним из следствий этого способа действия является то, что цигалотрин обладает полезными нокдаунными свойствами. То есть пораженные личинки быстро перестают питаться и могут опадать с урожая; летающие насекомые падают на землю. При условии, что насекомое поглотило достаточную дозу, наступает паралич и смерть.
λ-цигалотрин доступен для конечных пользователей только в составе продуктов. Поскольку активный ингредиент имеет очень низкую растворимость в воде, составы помогают использовать его в спреях на водной основе, создавая эмульсию при разбавлении. В современных продуктах используются не порошкообразные составы с пониженным содержанием опасных растворителей или без них: одним из примеров является суспензия капсул, продаваемая Syngenta в США.
Требуется поиск всех пестицидов регистрация в соответствующих органах страны, в которой они будут использоваться. В США Агентство по охране окружающей среды (EPA) отвечает за регулирование использования пестицидов в соответствии с Федеральным законом об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах (FIFRA) и Закон о защите качества пищевых продуктов (FQPA). Пестицид можно использовать только на законных основаниях в соответствии с инструкциями на этикетке, которая прилагается во время продажи пестицида. Этикетка предназначена для «предоставления четких указаний по эффективному использованию продукта при минимизации рисков для здоровья человека и окружающей среды». Этикетка - это юридически обязательный документ, который определяет, как пестицид можно и нужно использовать, а несоблюдение этикеток, как написано, при использовании пестицида является федеральным правонарушением. В Европейском Союзе используется двухуровневый подход к утверждению и разрешению пестицидов. Во-первых, прежде чем рецептурный продукт может быть разработан для продажи, действующее вещество должно быть одобрено для Европейского Союза. После того, как это будет достигнуто, разрешение на конкретный продукт должно быть получено от каждого государства-члена, которому заявитель хочет его продать. После этого проводится программа мониторинга, чтобы убедиться, что остатки пестицидов в пищевых продуктах ниже пределов, установленных Европейским органом по безопасности пищевых продуктов.
Heliothis virescens, типичный вредитель, контролируемый цигалотрином Первым и все еще основным применением λ-цигалотрина является борьба с личинками вредителей чешуекрылых на сельскохозяйственных культурах, таких как хлопок и зерновые. Преимущество для фермера заключается в повышении урожайности. Фермеры могут действовать в своих лучших экономических интересах: можно оценить стоимость дополнительного урожая, а общая стоимость использования инсектицида является основанием для принятия решения о покупке. Этот анализ затрат и выгод конечным пользователем устанавливает максимальную цену, которую может потребовать поставщик, и на практике цены на пестициды колеблются в зависимости от текущей рыночной стоимости сельскохозяйственных культур, в которых они используются.
Предполагаемое использование λ-цигалотрина в сельском хозяйстве США до 2017 г. После того, как активный ингредиент будет зарегистрирован на основных территориях, в интересах поставщика расширить рынок, добиваясь утверждения этикеток для дополнительных культур и вредителей, после полевые испытания были проведены для подтверждения эффективности продукта в новой ситуации. Рынки, которые сами по себе были слишком малы, чтобы оправдать затраты на первоначальную разработку и регистрацию, теперь могут быть привлекательными, особенно если экономия на масштабе при производстве активного ингредиента снизила его стоимость. В случае λ-цигалотрина текущая этикетка в США включает его использование на люцерне; канола; кукуруза; рис; сорго; злаки, включая ячмень, овес и пшеницу; овощные культуры, включая брокколи, капусту и цветную капусту; хлопок; бобовые, включая сою; салат; лук; арахис; фрукты, включая яблоки и груши; сладкая палочка; подсолнечник и табак. Расчетное годовое использование λ-цигалотрина в сельском хозяйстве США составлено Геологической службой США. Первоначально этот состав использовался почти исключительно для хлопка, но сейчас он применяется для многих культур. В 2017 году (последняя дата, на которую имеются данные) было использовано 600 000 фунтов (270 000 кг). Эквивалентная карта для γ-цигалотрина также доступна, но его использование никогда не было высоким и сейчас сокращается.
Было использовано много инсектицидов, включая ДДТ для борьбы с видами комаров, переносчиками малярийных паразитов. Было показано, что использование обработанных инсектицидами противомоскитных сеток является эффективной профилактической мерой. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) одобрила λ-цигалотрин (в виде 2,5% капсульной суспензии) для этого использования.
В 2003 году EPA одобрила использование блокатора термитов тупика, содержащего λ-цигалотрин, для борьбы с термитами вокруг фундаментов зданий, особенно там, где в бетон проникли водопроводные, электрические и другие инженерные сети. Такое использование было предназначено для долгосрочной защиты от вредителей. Позднее FMC представила аналогичный продукт с использованием γ-цигалотрина
Цигалотрин - пестицид с ограниченным использованием. Одним из следствий этого является то, что (в США) использование продукта способом, несовместимым с его маркировкой, является нарушением федерального закона, и маркировка должна принадлежать пользователю во время подачи заявки. Он может всасываться в организм при вдыхании пыли или тумана и при проглатывании. Это вызывает серьезное раздражение глаз. Симптомы отравления включают ощущение жжения, судороги, кашель, затрудненное дыхание, одышку, боль в горле. Воздействие на кожу также может вызвать ощущение, описываемое как покалывание, зуд, жжение или покалывание. Начало может произойти сразу через четыре часа после воздействия и может длиться 2–30 часов без повреждений. Информация о мерах первой помощи указана на этикетке.
Совместное совещание Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и Продовольственной и сельскохозяйственной организации (ФАО) по остаткам пестицидов определило что допустимая суточная доза для λ-цигалотрина составляет 0-0,02 мг / кг веса тела в день. В базе данных Codex Alimentarius, поддерживаемой ФАО, перечислены максимальные пределы остатков для изомеров цигалотрина в различных пищевых продуктах.
Хотя цигалотрин по своей природе очень токсичен для связывание многих видов рыб и водных беспозвоночных с почвой и донными отложениями снижает воздействие и снижает риск для рыб: полевые исследования не выявили значительных побочных эффектов: согласно экспертному комитету ВОЗ, «Концентрации цигалотрина и лямбда- цигалотрина, которые, вероятно, будут возникать в воде при нормальном сельскохозяйственном применении, будет низким. Поскольку соединение быстро адсорбируется и разлагается в естественных условиях, не будет никаких практических проблем, касающихся накопления остатков или токсичности цигалотрина или лямбда-цигалотрина в водные виды.
Медоносные пчелы, Apis mellifera особенно чувствительны к λ-цигалотрину, смертельные дозы которых составляют всего 0,04 мкг на пчелу. Однако, полевые исследования обнаружили несколько эффектов. Тем не менее, из-за этой чувствительности и снижения количества опылителей, все пиретроиды рекомендуется применять в ночное время, чтобы избежать обычных часов опыления, и не использовать их в виде пыли.
В лабораторных исследованиях: щелочная вода (pH 9) разлагала λ-цигалотрин с приблизительным периодом полураспада 7 дней, хотя при нейтральном и кислом pH разложения не происходило. Солнечный свет ускоряет разложение воды и почвы. Его период полураспада на поверхности растений составляет 5 дней, и он имеет низкий потенциал загрязнения грунтовых вод из-за его низкой растворимости в воде и высокого потенциала связывания с органическими веществами почвы. LD50 составляет 56 мг / кг (крысы, перорально), и его влияние на окружающую среду обобщено во многих публикациях.
Как и многие пестициды, виды обладают способностью к развиваться и развивать устойчивость к пиретроидам. Этот потенциал можно уменьшить путем тщательного управления. Отчеты об отдельных видах вредных организмов, становящихся устойчивыми к λ-цигалотрину, отслеживаются производителями, регулирующими органами, такими как EPA и Комитет по борьбе с инсектицидами (IRAC). В некоторых случаях риски развития резистентности можно снизить, используя смесь из двух или более инсектицидов, каждый из которых обладает активностью в отношении соответствующих вредителей, но с несвязанными механизмами действия. IRAC распределяет инсектициды по классам, чтобы облегчить это. Например, хлорантранилипрол и λ-цигалотрин теперь продаются в смеси под торговым названием Besiege.
Исчерпывающий список торговых марок для продуктов, содержащих λ-цигалотрин и γ-цигалотрин недоступен. Краткий набор для первых - это Karate, Kung-fu, Warrior, Cyzmic CS, Demand CS и Foliam. Последний был продан под такими именами, как Bolton, Cobalt, Declare, Proaxis и Scion.
В Соединенных Штатах, Ortho "Home Defense" (для использования внутри помещений), Spectracide Bug Stop, Triazicide и Hot Shot используются на рынках домашнего ландшафта и садоводства. База данных свойств пестицидов пытается отслеживать основные используемые марки.
