Войти
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название IUPAC 1,1'-Диметил [4,4'-бипиридин] -1,1'-дихлорид | |
| Другие имена Паракват дихлорид; Метилвиологен дихлорид; Крисквот; Дексурон; Esgram; Грамурон; Орто Паракват CL; Para-col; Пилларсон; Тота-кол; Toxer Total; PP148; Циклон; Грамиксель; Грамоксон; Pathclear; AH 501; Бай Цао Ку. | |
| Идентификаторы | |
| Количество CAS | |
| 3D модель ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЭМБЛ | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.016.015  |
| IUPHAR / BPS | |
| PubChem CID | |
| UNII | |
| Панель управления CompTox ( EPA) | |
ИнЧИ
| |
Улыбки
| |
| Характеристики | |
| Химическая формула | C 12 H 14 Cl 2 N 2 |
| Молярная масса | 257,16 г моль -1 |
| Появление | Желтое твердое вещество |
| Запах | слабый, аммиачный |
| Плотность | 1,25 г / см 3 |
| Температура плавления | От 175 до 180 ° C (от 347 до 356 ° F, от 448 до 453 K) |
| Точка кипения | gt; 300 ° С (572 ° F, 573 К) |
| Растворимость в воде | Высокий |
| Давление газа | lt;0,000 0001 мм рт. Ст. (20 ° C) |
| Опасности | |
| Основные опасности | Токсичен, опасен для окружающей среды |
| Паспорт безопасности | Паспорт безопасности материалов Олдрича |
| Пиктограммы GHS |    |
| Положения об опасности GHS | H301, H311, H315, H319, H330, H335, H372, H410 |
| Меры предосторожности GHS | Р260, Р273, Р280, Р284, Р301 + 310, P305 + 351 + 338 |
| Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
| LD 50 ( средняя доза ) | 57 мг / кг (крыса, перорально) 120 мг / кг (мышь, перорально) 25 мг / кг (собака, перорально) 22 мг / кг (морская свинка, перорально) |
| ЛК 50 ( средняя концентрация ) | 3 мг / м 3 (мышь, 30 мин вдыхаемой пыли) 3 мг / м 3 (морская свинка, 30 мин вдыхаемой пыли) |
| LC Lo ( самый низкий опубликованный ) | 1 мг / м 3 (крыса, респирабельная пыль, 6 ч) 6400 мг / м 3 (крыса, негерметичная пыль, 4 ч) |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
| PEL (Допустимо) | TWA 0,5 мг / м 3 (соответственно) [кожа] |
| REL (рекомендуется) | TWA 0,1 мг / м 3 (соответственно) [кожа] |
| IDLH (Непосредственная опасность) | 1 мг / м 3 |
| Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Параквата ( тривиальное название ; / р Aer ə к ж ɒ т / ), или N, N 'диметил-4,4'-бипиридини дихлорид ( систематическое название ), также известный как метилвиологен, представляет собой органическое соединение, с химическим формула [(C 6 H 7 N) 2 ] Cl 2. Он классифицируется как виологен, семейство окислительно-восстановительных гетероциклов аналогичной структуры. Эта соль - один из наиболее широко используемых гербицидов. Это быстродействующий и неизбирательный препарат, убивающий зеленые ткани растений при контакте. Он также токсичен для людей и животных из-за своей окислительно-восстановительной активности, которая приводит к образованию супероксидных анионов. Он был связан с развитием болезни Паркинсона и запрещен в нескольких странах.
Паракват может быть в форме соли с хлоридом или другими анионами; количества вещества иногда выражают только массой катиона (паракват-катион, паракват-ион).
Название происходит от пара- положений четвертичных атомов азота.
Пиридин связывают обработкой натрием в аммиаке с последующим окислением с получением 4,4'-бипиридина. Это химическое вещество затем ди - метилированный с хлорметан, получая конечный продукт в виде дихлорида соли.
Использование других метилирующих агентов дает биспиридиний с альтернативными противоионами. Например, Хьюго Вейдел оригинальный синтез б «ы метилиодид с получением ди йодида.
Хотя он был впервые синтезирован в 1882 году, гербицидные свойства параквата не были признаны до 1955 года в лабораториях Imperial Chemical Industries (ICI) в Джилоттс-Хилл. Паракват был впервые произведен и продан ICI в начале 1962 года под торговым названием Грамоксон и сегодня является одним из наиболее часто используемых гербицидов.
Паракват классифицируется как неселективный контактный гербицид. Ключевые характеристики, которые отличают его от других средств защиты растений:
Эти свойства привели к использованию параквата в развитии беспахотного земледелия.
Европейский союз одобрил использование параквата в 2004 году, но Швеция, при поддержке Дании, Австрии и Финляндии, обжаловал это решение. В 2007 году суд отменил директиву, разрешающую паракват в качестве активного вещества для защиты растений, заявив, что решение 2004 года было неправильным, поскольку не было никаких признаков нейротоксичности, связанной с паракватом, и что исследования связи между паракватом и болезнью Паркинсона должны были проводиться. считается. Таким образом, паракват запрещен в Евросоюзе с 2007 года.
Оценка USGS использования параквата в США до 2017 г. В Соединенных Штатах паракват доступен в основном в виде раствора с разной концентрацией. Он классифицируется как «ограниченное использование», что означает, что он может использоваться только лицензированными разработчиками. Предполагаемое использование параквата в сельском хозяйстве США составлено Геологической службой США и показывает его удвоение с 2013 по 2017 год, самую последнюю дату, по которой имеются данные, и теперь оно достигает 10 000 000 фунтов (4 500 000 кг) ежегодно.
Продолжается международная кампания за глобальный запрет, но дешевый и, следовательно, популярный паракват по-прежнему не ограничивается в большинстве развивающихся стран. Небольшая группа стран, включая Индию и Гватемалу, при поддержке производителей заблокировала включение параквата в список опасных химических веществ для целей Роттердамской конвенции.
Паракват - это окислитель, который мешает переносу электронов, процессу, который является общим для всей жизни. Добавление одного электрона дает катион-радикал:
Катион-радикал также подвержен дальнейшему восстановлению до нейтрального [параквата] 0:
Как гербицид паракват действует, подавляя фотосинтез. У растений, подвергшихся воздействию света, он принимает электроны от фотосистемы I (точнее, ферредоксина, который представлен электронами от ФС I) и передает их молекулярному кислороду. Таким образом образуются деструктивные активные формы кислорода (АФК). При образовании этих активных форм кислорода окисленная форма параквата регенерируется и снова становится доступной для шунтирования электронов из фотосистемы I для перезапуска цикла. Это вызывает некроз и, в отличие от некоторых механизмов некроза, не вызывает двухцепочечных разрывов.
Паракват часто используется в науке, чтобы катализировать образование ROS, а точнее, свободного радикала супероксида. Паракват подвергается окислительно-восстановительному циклу in vivo, восстанавливаясь донором электронов, таким как НАДФН, прежде чем окисляться электронным рецептором, таким как дикислород, с образованием супероксида, основного АФК.
Проблемы, связанные с устойчивыми к гербицидам сорняками, могут быть решены путем применения гербицидов с различными механизмами действия наряду с методами культивирования, такими как севооборот, в интегрированных системах борьбы с сорняками (IWM). Паракват, с его отличительным механизмом действия, является одним из немногих химических вариантов, которые можно использовать для предотвращения и смягчения проблем с сорняками, которые стали устойчивыми к очень широко используемому неселективному гербициду глифосату.
Одним из примеров является система «двойного стука», используемая в Австралии. Перед посадкой сельскохозяйственных культур сорняки опрыскивают сначала глифосатом, а затем через семь-десять дней гербицидом паракватом. Хотя система «Double Knock» в два раза дороже, чем использование спрея с одним глифосатом, фермеры широко используют ее как стратегию борьбы с устойчивостью. Тем не менее, устойчивость к гербицидам была обнаружена для обоих гербицидов в Западной Австралии.
Компьютерное моделирование показало, что при чередовании годового использования глифосата и параквата только одно поле из пяти может иметь устойчивый к глифосату однолетний райграс ( Lolium rigidum ) через 30 лет, по сравнению с почти 90% полей, обработанных только глифосатом. Согласно прогнозам, режим «двойного удара» с очисткой от параквата после глифосата сохранит все поля свободными от устойчивого к глифосату райграса в течение как минимум 30 лет.
Чистый паракват при проглатывании очень токсичен для млекопитающих, включая человека, что может привести к острому респираторному дистресс-синдрому ( ОРДС ). Несмотря на отсутствие специфических антидотов, фуллер-земля или активированный уголь являются эффективным средством лечения, если принимать их вовремя. Было несколько успешных случаев использования циклофосфамида для лечения отравления паракватом. Кислород не следует вводить, если уровень SpO 2 не ниже 92%, так как высокие концентрации кислорода усиливают токсические эффекты. Смерть может наступить через 30 дней после приема внутрь. Разбавленный паракват, используемый для опрыскивания, менее токсичен; таким образом, наибольший риск случайного отравления возникает во время смешивания и загрузки параквата для использования.
В исследованиях острой токсичности с использованием лабораторных животных было показано, что паракват является высокотоксичным при вдыхании и был отнесен к категории токсичности I (наивысший из четырех уровней) по острым ингаляционным эффектам. Однако Агентство по охране окружающей среды определило, что частицы, используемые в сельском хозяйстве (400-800 мкм), находятся далеко за пределами вдыхаемого диапазона, и поэтому ингаляционная токсичность не является токсикологической конечной точкой для беспокойства. Паракват токсичен (Категория II) при пероральном введении и умеренно токсичен (Категория III) при попадании через кожу. Паракват вызывает раздражение глаз от умеренного до сильного и минимальное раздражение кожи и был отнесен к категориям токсичности II и IV (слаботоксичный) соответственно за эти эффекты.
Альвеолярные эпителиальные клетки легких избирательно концентрируют паракват. Даже один глоток, сразу выплюнувший, может вызвать смерть от фиброзной ткани, развивающейся в легких, что приведет к удушью.
Один из персонажей печально известного британского информационного фильма « Апачи» (1977) умирает через несколько часов после того, как случайно проглотил небольшое количество; паракват в фильме содержится в емкости, похожей на бутылку виски.
По данным Центров по контролю за заболеваниями, прием параквата вызывает такие симптомы, как печеночная, легочная, сердечная и почечная недостаточность, в течение от нескольких дней до нескольких недель, что может привести к смерти в течение 30 дней после приема внутрь. Те, кто подвергается сильному облучению, вряд ли выживут. Хроническое воздействие может привести к повреждению легких, почечной недостаточности, сердечной недостаточности и стриктурам пищевода. Случайные смерти и самоубийства из-за проглатывания параквата относительно обычны. Например, в Китае ежегодно от отравления паракватом умирает более 5000 человек. Долгосрочное воздействие параквата, скорее всего, вызовет повреждение легких и глаз, но Агентство по охране окружающей среды США (EPA) не обнаружило нарушения репродуктивной функции / фертильности в своем обзоре.
В конце 1970-х годов в рамках неоднозначной программы, спонсируемой правительством США, паракват распылялся на полях каннабиса в Мексике. После усилий Мексики по искоренению посевов марихуаны и мака в 1975 году правительство Соединенных Штатов помогло, отправив вертолеты и другую техническую помощь. Вертолеты распыляли гербициды паракват и 2,4-Д на полях; марихуана, загрязненная этими веществами, начала появляться на рынках США, что привело к спорам о программе.
Неизвестно, произошла ли какая-либо травма из-за вдыхания марихуаны, загрязненной паракватом. Исследование 1995 года показало, что «заражение паракватом никогда не было связано с повреждением легких или других повреждений у потребителей каннабиса». Также в руководстве Агентства по охране окружающей среды США говорится: «... токсические эффекты, вызванные этим механизмом, были либо очень редкими, либо отсутствовали. Большая часть параквата, загрязняющего каннабис, пиролизируется во время курения до дипиридила, который является продуктом сгорания материала листьев. сам по себе (включая каннабис) и представляет небольшую токсическую опасность ».
В исследовании, проведенном Imperial Chemical Industries, крысы, вдыхавшие паракват, показали развитие плоской метаплазии в дыхательных путях через пару недель. Это исследование было включено в отчет, предоставленный Госдепартаментом корпорацией Mitre. Служба общественного здравоохранения США заявила, что «это исследование не должно использоваться для расчета безопасной ингаляционной дозы параквата для человека».
Подавляющее большинство (93 процента) смертельных случаев от отравления паракватом - это самоубийства, которые происходят в основном в развивающихся странах. Например, в Самоа с 1979 по 2001 год 70 процентов самоубийств были вызваны отравлением паракватом. Тринидад и Тобаго особенно известен количеством самоубийств, связанных с использованием грамоксона (коммерческое название параквата). На юге Тринидада, особенно в Пенал, Дебе, с 1996 по 1997 год 76 процентов самоубийств были совершены из-за параквата, 96 процентов из которых были связаны с чрезмерным употреблением алкоголя, такого как ром. Знаменитость моды Изабелла Блоу покончила жизнь самоубийством с помощью параквата в 2007 году. Паракват широко используется как средство самоубийства в странах третьего мира, поскольку он широко доступен по низкой цене. Кроме того, токсическая доза невысока (10 мл или 2 чайных ложки достаточно, чтобы убить). Существуют кампании по контролю или даже запрету параквата, и есть шаги по ограничению его доступности, требуя обучения пользователей и закрытия магазинов параквата. Когда южнокорейский закон 2011 года полностью запретил паракват в стране, смертность от пестицидов упала на 46%, что способствовало снижению общего уровня самоубийств.
Неизбирательные паракваты убийства, которые произошли в Японии в 1985 году, были проведены с использования параквато как яд. Паракват использовался в Великобритании в 1981 году женщиной, отравившей своего мужа. Стивен Дэвид Кэтлин убил двух своих жен и приемную мать паракватом в период с 1976 по 1984 год.
В 2011 году исследование Национального института здравоохранения США показало связь между употреблением параквата и болезнью Паркинсона у сельскохозяйственных рабочих. Соавтор статьи сказал, что паракват увеличивает выработку определенных производных кислорода, которые могут повредить клеточные структуры, и что у людей, которые использовали паракват или другие пестициды с аналогичным механизмом действия, была большая вероятность развития болезни Паркинсона. Вызванная паракватом токсичность у крыс также связана с неврологическими дегенеративными механизмами, подобными болезни Паркинсона. Исследование Института исследований старения Бака показало связь между воздействием параквата и железа в младенчестве и болезнью Паркинсона в среднем возрасте у лабораторных мышей. Метаанализ 2013 года, опубликованный в журнале Neurology, показал, что «воздействие параквата... было связано примерно с 2-кратным увеличением риска» болезни Паркинсона.
Паракват структурно подобен MPP +, известному быстродействующему индуктору болезни Паркинсона в головном мозге приматов. Хлорид MPP + продавался под торговым наименованием Cyperquat.
Паракват также вызывает окислительный стресс у беспозвоночных, таких как Drosophila melanogaster. Мухи, питающиеся паракватом, страдают от ранней гибели и значительного повышения активности супероксиддисмутазы.
Y Ключ: FIKAKWIAUPDISJ-UHFFFAOYSA-L 