Описание:

Диазинон представляет собой широкого спектра инсектицид и нематицид с контактным, желудочным и дыхательным действием. Является фосфорорганическим инсектицидом, химически связанным с другими распространенными инсектицидами, такими как малатион и хлорпирифос. Впервые зарегистрирован диазинон в США в 1956 году и на сегодняшний день продается под различными торговыми марками.

Диазинон попадает в воду непосредственно во время нанесения и стока из сельских и городских районов (ATSDR, 2008). Он умеренно подвижен на некоторых типах почв и поэтому может вымываться в грунтовые воды (Fenlon et al., 2011). Диазинон был отмечен в подземных водах, питьевой воде и сельских прудах в районах, близких к районам выращивания сельско-хозяйственных культур. Микробиологическая деградация в почве и воде является основным способом, с помощью которого диазинон рассеивается в окружающей среде. В микробно-активных почвах диазинон быстро разлагается (Бондаренко и др., 2004; Фенлон и др., 2011).

Системные эффекты, общие для людей и лабораторных животных, подвергающихся воздействию диазинона при естественном воздействии (ингаляционный путь, оральный, кожный) в первую очередь связаны с ингибированием ацетилхолинэстеразы (AChE). Ингибирование АХЭ на нервных окончаниях в центральной и периферической нервной ткани вызывают холинергические признаки и симптомы, которые особенно выражены в дыхательной, сердечно-сосудистой и желудочно-кишечной системах. Диазинон остро токсичен для птиц в дозах менее 10 мг / кг. Особенно чувствительными видами являются гусь канадский, воробей домашний, кряква и краснокрылый дрозд. Диазинон также нарушает поведенческое развитие молоди рыб, в частности способность использовать обоняние для обнаружения хищников. Генетическое повреждение у рыб происходит, когда концентрации диазинона составляют 1 ч / млн, репродуктивная способность рыбы снижается при концентрациях 300 ппт.

Дождевые черви, широко используемый индикаторный вид, чрезвычайно чувствительны к применению диазинонов на газоне и почве, где около 60% популяции погибает при его применении.

Применение:

Диазинон эффективен против летающих, ползающих насекомых, клещей и пауков (IPCS, 1998). Он использовался с начала 1950-х годов (IPCS, 1998) на насекомых с сосательным и жующим ротовым аппаратом и клещах на множестве видов фруктовых культур растений, овощей кормовых и полевых культур; пастбищах, лугах и декоративных растениях; против клещей, паразитирующих крупного рогатого скота, против мух и клещей у овец, мух в теплицах и грибных угодьях; использовался против личинок и нематод в дерне и при обработке семян (Tomlin, 2000; EPA, 2006). Диазинон также применялся для борьбы с вредителями внутри помещений (тараканов, обыкновенной чешуйницы, муравьев и скорпионов). Он входит в состав ошейников от блох, применяемых для кошек и собак (IPCS, 1998). Диазинон был произведен в различных коммерческих составах, включая жидкости и концентраты, смачивающиеся порошки, гранулы, дусты и пропитанные материалы (EPA, 2006).

Важными сельскохозяйственными применениями диазинона являются рис, фрукты, виноградники, сахарный тростник, кукуруза, табак, картофель, садовые деревья, зерновые культуры (IPCS, 1998). Диазинон использовался в качестве активного ингредиента пестицида, применяемого местно (например, в виде аэрозолей, спреев, капель, ушных бирок) на домашнем скоте для борьбы с кусающимися насекомыми или эктопаразитами (ATSDR, 2008). В некоторых странах до 1992 погружение овец в бани, содержащие диазинон, для борьбы с клещом, вызывающим паршу овец, было обязательным (Watterson, 1999; HSE, 2010). Диазинон также был зарегистрирован для включения в компост для борьбы с мухами при выращивании грибов (Shamshad, 2010).

Получение:

Осуществляют реакцию с гидроксипиримидином в присутствии карбоната калия с катализатором конденсации и органическим растворителем-диэтилтиофосфорилхлоридом и кипячение в обратном холодильнике в течение 3 часов, реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры, добавляют воду для растворения неорганических солей в водный слой, органический слой промывают до тех пор, пока водный слой не станет нейтральным; или реакционный раствор фильтруют в горячем состоянии для удаления неорганических солей; органический растворитель затем отгоняют.

Действие:

Внутри живых существ диазинон превращается в молекулу, называемую диазоксоном. Диазинон и более мощный его метаболит диазоксон убивает насекомых, нарушая функции их нервной системы, как и все члены химического семейства фосфорорганических соединений. Обычно импульсы передаются химически от конца одной нервной клетки к началу другой(синапс); один из химических передатчиков(медиатор), используемых в нервной системе животных, называется ацетилхолином. После передачи нервного импульса ацетилхолин разрушается ферментом, называемым ацетилхолинэстераза (AChE), чтобы расчистить путь для другой передачи. Органофосфаты прикрепляются к AChE и препятствуют разрушению ацетилхолина, вызывая чрезмерную стимуляцию нервов. Нервная система млекопитающих и насекомых достаточно схожа, поэтому действие фосфорорганических соединений одинаково. Стоит отметить, что не все токсикологические эффекты диазинона связаны с его ингибированием АХЭ. Диазинон и другие органофосфаты ингибируют многочисленные ферменты с молекулярными структурами, сходными с AChE. Например, фермент, участвующий в метаболизме аминокислоты триптофан, сильно ингибируется диазиноном и диазоксоном.

Хотя диазинон (в качестве исходного соединения) может вызывать слабую холинергическую стимуляцию, его оксигенированный метаболит (диазоксон) в основном отвечает за эти нейротоксические признаки (Wilson 2001). Катализируемое CYP450 окисление диазинона приводит к промежуточному соединению (фосфоокситирану), которое, в свою очередь, подвергается спонтанной десульфурации с образованием диазоксона. Альтернативно фосфоокситиран может быть дезактивирован посредством гидролиза, десульфурации и дезоксигенирования с образованием метаболитов 2-изопропил-4-метил-6-гидроксипиримидина (IMHP), диэтилтиофосфата (DETP) и DEP, которые все выделяются из организма с мочой. Детоксикация диазоксона в IMHP и DEP происходит посредством гидролиза, катализируемого печеночными и внепеченочными A-эстеразами (параоксоназой или PON1) и B-эстеразами (карбоксилэстеразы) (Fabrizi et al. 1999; Poet et al. 2003; Yang et al. 1971). Некоторые результаты представлены в исследовании с использованием клеток печени человека и включают в себя CYP2C19 в качестве основного изозима P-450, участвующего в образовании диазоксона из диазинона; другие изозимы P-450 (например, CYP1A2, CYP2B6, CYP3A4, CYP3A5, CYP2D6) также вовлечены (Buratti et al. 2003; Kappers et al. 2001; Mutch and Williams 2006; Sams et al. 2004). В печени крысы CYP2C11, CYPA2 и CYP2B1 / 2 являются основными катализаторами образования диазоксона из исходного соединения, диазинона.

Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что абсорбированный диазинон быстро метаболизируется. Ученые вводили диазинон самцам крыс Wistar в дозе 80 мг / кг и следили за временем измеряемых концентраций в плазме. Исходя из скорости исчезновения диазинона из плазмы, период полувыведения составил 2,86 часа. Эти результаты дают убедительные доказательства быстрого метаболизма абсорбированного диазинона.

Токсикологические данные: 

Острая токсичность

LD50 перорально - птица (дикая) - 2 мг / кг

LD50 перорально - крыса - 1,012 мг / кг

LD50 перорально - крыса - 696 мг / кг

Ингаляционно LC50 - крыса - 4 ч -> 5400 мг / м3

LD50 при нанесении на кожу - кролик -> 2020 мг / кг

Экотоксичность:

Токсичность для рыб LOEC - Pimephales promelas (толстоголовый гольян) - 0,316 мг / л - 7,0 сут

LC50 - Salmo salar (атлантический лосось) - 3,2 мг / л - 96,0 ч

LOEC - дафния - 0,001 мг / л - 48 ч

NOEC - Daphnia magna (большая дафния) - 0,001 мг / л - 48 ч

EC50 - Daphnia magna (большая дафния) - 0,7 мкг / л - 48 ч

Биоаккумуляция Cyprinus carpio (Карп) - 14 дней;

Коэффициент биоконцентрации (BCF): 120

Диазинон токсичен для нервной системы. Симптомы острого отравления диазиноном включают головную боль, тошноту, головокружение, слезотечение и потоотделение. Некоторые симптомы, включая помутнение зрения, головные боли и проблемы с памятью, могут длиться месяцами или годами. В лабораторных тестах кормление диазиноном беременных животных вызвало снижение выносливости, координации и роста их потомства. Кроме того, половое развитие потомства обоих полов было задержано. Воздействие диазинона было связано с повышенным риском развития рака мозга у детей и рака неходжкинской лимфомы у фермеров. Младенцы особенно восприимчивы к диазинону. Кроме того, 9 - 16 процентов людей имеют медленную форму важного фермента детоксикации и, следовательно, особенно восприимчивы.