Малатио́н (малато́н, ТМ-4049, кипфо́с, АС-4049, ФОГ-3, фосфотио́н-50, препарат 4049, англ.Malathion[2], а также препараты Карбофос, Фуфанон, Алиот) — инсектицид и акарицид широкого спектра действия из класса фосфорорганических соединений (ФОС'ов). Используется в сельском хозяйстве для борьбы с вредными насекомыми, клещами и вредителями запасов (в том числе в смесях с другими активными компонентами); в практике медицинской, санитарной и бытовой дезинсекции (в том числе как противопедикулезное средство)[2].
Название по ИЮПАК: О,О-Диметил-S-(1,2-дикарбэтоксиэтил)дитиофосфат[3], брутто-формулаC10H19O6S2P[2]; бесцветная маслянистая жидкость с характерным для тиолов запахом.
Выпускается в различных формах и различной концентрации, как правило разбавленный балластным веществом. Ввиду достаточно высокой токсичности больших доз малатиона для человека и животных, к средствам на его основе добавляются ароматизаторы с очень неприятным запахом (этантиол и др.).
American Cyanamid Company занималась в 1930—1940 годах разработкой практически удобных методов синтеза О,О-диалкилдитиофосфорных кислот, которые применялись как флотационные средства. Эти кислоты получаются взаимодействием 1 моля пентасульфида фосфора с 4 молями какого-либо спирта[4]. При дальнейшем исследовании этой области Кассади установил, что диалкилдитиофосфорные кислоты могут присоединяться по двойной связи —С=С—. Диалкилдитиофосфорные кислоты ведут себя с точки зрения их способности присоединяться к двойным связям аналогично сероводороду.
Аддукт диэтилового эфира малеиновой кислоты и О,О-диметилдитиофосфорной кислоты был известен в 1950 году как экспериментальный инсектицид фирмы American Cyanamid Company под названием Т.М.4049. Позднее этот продукт получил название малато́н. В 1953 году он был переименован в малатио́н. В Советском Союзе этот препарат стал известен под названием карбофос.
Независимо от Кассади Н. Н. Мельников и К. Д. Швецова-Шиловская в 1952 году получили малатион в процессе большой работы по изучению реакций присоединения диалкилдитиофосфорных кислот к соединениям, имеющим двойную связь.[5]
Получение
Схема реакции синтеза малатиона
Основным методом получения малатиона служит реакция присоединения диметилдитиофосфорной кислоты к эфиру малеиновой кислоты (по Мельникову, 1987).
Реакция протекает легко в присутствии основных катализаторов в среде органических растворителей или без них. При синтезе малатиона возможно совмещение реакции получения диметилдитиофосфорной кислоты с её присоединением к диэтилмалеату, если проводить процесс в диэтилмалеате. Однако такая совмещенная реакция иногда протекает настолько бурно, что возможно спонтанное разложение продуктов реакции.
Технический малатион, приготовленный из очищенной диметилдитиофосфорной кислоты, достаточно чист и содержит не более 4 % примесей. Из неочищенной диметилдитиофосфорной кислоты получается препарат с примесью триметилдитиофосфата, который повышает его токсичность для млекопитающих.
Очистку малатиона от примесей можно проводить отгонкой триметилдитиофосфата с острым паром, а также обработкой различными пероксидами.[4]
Свойства
Малатион в чистом виде — бесцветная маслянистая жидкость с характерным неприятным запахом. Технический препарат представляет собой темно-бурую жидкость. В качестве основной примеси содержит диметилдитиофосфорную кислоту, может содержать ксилол.
Термически и фотохимически устойчив. Медленно гидролизуется водой, гидролизуется в кислой среде, быстро в щелочной среде, поэтому щелочные растворы являются хорошим средством обезвреживания малатиона и препаратов на его основе. Образующиеся соединения малотоксичны для живых организмов.[6][7]
В сельском хозяйстве малатион применяется против сосущих и грызущих насекомых, также он эффективен против растительноядных клещей и щитовок (Coccus hesperidum и других). При применении в открытом грунте малатион обладает незначительным периодом действия, к тому же он неустойчив к воздействию ветра и воды. Вследствие этого проблема остатков малатиона очень упрощается. Малатион не изменяет запаха и вкуса продуктов.[5] Длительность защитного действия в полевых условиях до 10 дней, в условиях защищенного грунта — 5—7[7].
Препараты на основе малатиона, а также смеси малатиона с синтетическими пиретроидами применяются для борьбы с вредителями запасов, в том числе продовольственных и семенных; в складских помещениях и оборудовании зерноперерабатывающих предприятий.[9] Оценка эффективности смесевых препаратов позволяет говорить о синергизме малатиона и синтетических пиретроидов.
Широкое применение малатион нашёл в районах, опасных в отношении заболевания малярией, для проведения медицинской дезинсекции — истребления переносчиков малярии, комаров рода Anopheles. Ежегодно для этой цели международная организация здравоохранения расходует многие тысячи тонн препарата[5].
Антихолинэстеразное средство необратимого действия. На длительное время инактивирует ацетилхолинэстеразу (фермент, гидролизующий ацетилхолин в холинэргических синапсах), в результате чего происходит изменение в структуре фермента, и его инактивация становится необратимой. Значительно усиливает и удлиняет действие ацетилхолина.
Под влиянием окислителей малатион превращается в соответствующий Р=О—аналог (малаоксон), физиологическая активность которого выше. Этот процесс происходит в организме насекомого, он в меньшей степени свойствен растениям и теплокровным. Этим обусловлена высокая токсичность малатиона для вредителей — в организме насекомых малатион превращается в более токсичный малаоксон, а процессы гидролиза препарата протекают значительно медленнее, чем у теплокровных.[7]
При систематическом применении малатиона появляются устойчивые популяции насекомых и клещей, резистентность проявляется к этому или другим фосфорорганическим соединениям. Особи, у которых проявляется устойчивость, отличаются физиологической способностью разрушать малатион до продуктов, нетоксичных для организма данного насекомого. Это объясняется следующими процессами в организме насекомого:
появлением специфичного фермента малатионоксидазы, в этом случае вырабатывается специфическая устойчивость только к малатиону;
увеличением активности алиэстеразы и фосфатаз, в этом случае вырабатывается специфическая устойчивость ко всей группе органических соединений фосфора.[7]
Токсикология
Для человека и теплокровных животных малатион среднетоксичен, степень токсичности зависит от чистоты препарата.
LD50 для мышей и крыс — 400—1400 мг/кг, кошек — 400 мг/кг, для виргинского перепела 359 мг/кг. При нанесении на кожу кроликам — 4000—6150 мг/кг.
Токсичен для рыб (острая 96-часовая СК50 — 0.018 мг/л для радужной форели), а также пчел (ЛД50 160 нг контактно) и других полезных членистоногих: наездников, хищных клещей. Высокотоксичен для водных членистоногих (дафния, креветка-мизида, мотыль): острая 96-часовая СК50 <1 мкг/л[1].
ДСД 0,02 мг/кг массы тела человека.
ПДК в почве 2,0 мг/кг (транслокационно), в воде водоемов 0,05 мг/дм3 (органолептически), в воздухе рабочей зоны 0,05 мг/м3, в атмосферном воздухе 0,015 мг/м3 (максимально разовая концентрация)[2]. МДУ в продукции (мг/кг):
Жидкий аэрозоль малатиона в концентрации 1,3—2 мг/м3 вызывает у кошек небольшое понижение активности холинэстеразыэритроцитов и сыворотки крови (пороговая концентрация). Концентрация 10—12 мг/м3 вызывает симптомы интоксикации у кошек: слюнотечение, повышение возбудимости, агрессивность. Ежедневное скармливание кошкам 1 мг/кг с пищей вызывает их гибель через 4—4,5 месяца, что свидетельствует о наличии выраженных кумулятивных свойств. При интоксикации малатионом угнетение центральной нервной системы превалирует над возбуждением.
Хронической токсичностью практически не обладает[уточнить], кожно-резорбтивный эффект выражен слабо. Сравнительно невысокая токсичность малатиона для млекопитающих объясняется особенностями метаболизма препарата (точки разрушения малатион в организме млекопитающего). В организме теплокровного животного вследствие высокой активности карбоксиэстераз разрушение молекул малатиона идет в первую очередь в направлении гидролиза СО2-С=О(-О)-групп. При этом образуются водорастворимые малатионмоно- и дикарбоновые кислоты, легко удаляемые из организма. Параллельно с этим под действием фосфатаз происходит гидролитическое разрушение другой части молекулы с образованием также водорастворимых малотоксичных продуктов. Водорастворимые и ионизированные вещества практически не проникают в нервную систему животного, но легко выделяются из организма с мочой. Образование малаксона[уточнить] в организме млекопитающего происходит в очень ограниченном количестве.
Изомеризация малатионаИзомалатион
Однако, по данным из последних источников, в определённых условиях малатион может подвергаться изомеризации (МеО-Р=S → МеS-P=O) с образованием дитиофосфата, у которого токсичность в отношении теплокровных значительно выше, чем у малатиона[10].
Большое преимущество малатиона — отсутствие способности накапливаться в тканях животного. Поэтому он используется в ветеринарии для борьбы с экзо- и эндопаразитами животных и птиц и для уничтожения мух и комаров в животноводческих помещениях.[7]
Симптомы острого отравления развиваются медленно. Начальные признаки интоксикации при введении смертельной дозы появлялись обычно через 40—60 минут и выражались в угнетении, заторможенности. Ещё через 30—60 минут развивалось двигательное возбуждение, затем появлялось слюнотечение, иногда рвота. У части животных возникал тремор, клонические судороги. Дыхание учащалось, становилось поверхностным. Кошки погибали через несколько часов, а некоторые — на протяжении 2—3 дней после введения малатиона.[2]
Известны случаи отравления людей. Описано отравление ребёнка, выпившего 8 мл 50%-ного раствора малатиона в ксилоле. Ребёнок выжил благодаря интенсивной терапии атропином. Зарегистрирован случай отравления рабочих, занятых погрузкой в самолёт мешков с 25%-ным смачивающимся порошком.[2]
При концентрации малатиона в воздухе рабочей зоны порядка 0,1 мг/м3 активность холинэстеразы у людей не понижалась.[2]
После однократной обработки коров 0,5%-ной водной эмульсией обнаружен в молоке. Выделение его продолжалось в течение трех дней. Молоко обработанных животных может содержать малатион в количестве до 0,5 мг/л.[2]
Малатион разрушается при термической обработке пищевых продуктов.[6]
Классы опасности. Все препараты на основе малатиона относятся к 3 классу опасности для человека. В отношении пчел препараты относят как к 3 так и к 1 классу.[9]
Устойчивость в окружающей среде
Малатион быстро разлагается в окружающей среде: подвержен водному гидролизу (период полуразложения 6 дней при 20°C и pH 7), в почве период полуразложения всего несколько часов[1].
Малатион в препаратах и изделиях
Малатион (карбофос) содержится в препаратах для борьбы с вредителями культурных растений Фуфанон, Алиот, Карбофос, Алатар, Антиклещ, Бунчук, Инта-Ц-М, Искра М, Карбофот, Кемифос, Новактион, Простор, Профилактин и Фенаксин Плюс (Россия); Malathion, Derbac-M, Prioderm, Quellada-M, Ovide и др. (ЕС, США)
↑Крамаренко В. Ф.Глава VIII. § 6: Карбофос // Токсикологическая химия. — 2-е изд. — Киев: Головное издательство издательского объединения «Выща школа», 1989. — ISBN 5-11-000148-0. Архивировано 19 октября 2015 года.Архивированная копия (неопр.). Дата обращения: 16 июля 2013. Архивировано 19 октября 2015 года.
↑ 12Мельников Н. Н. Пестициды. Химия, технология и применение. — М.: Химия, 1987. — 712 с.
↑ 1234Шрадер Г. Новые фосфорорганические инсектициды / Перевод с немецкого А. Г. Зенькевич, канд. хим. наук Я. А. Мандельваума, канд. хим. наук К. Д. Швецовой-Шиловской, Под редакцией доктора хим. маук, проф. Н. Н. Мельникова. — 2-е изд. — М.: МИР, 1965.
↑ 12Медведь Л. И. Справочник по пестицидам (гигиена применения и токсикология) / Коллектив авторов, под ред. академика АМН СССР, профессора Медведя Л. И.. — Киев: Урожай, 1974. — 448 с.
↑ 12345Груздев Г. С. Химическая защита растений / Под ред. Г. С. Груздева. — 3-е изд., перераб. и доп.. — М.: Агропромиздат, 1987. — 415 с.
↑ 12Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2012 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)
↑Солдатенков А. Т. Пестициды и регуляторы роста: прикладная и органическая химия / А.Т. Солдатенков, Н.М. Колядина, А. Ле Туан. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. — 223 с. — ISBN 5-09-002630-0.
Strategi Solo vs Squad di Free Fire: Cara Menang Mudah!
