Производные дитиофосфорной кислоты
Наряду с производными тиофосфорной кислоты в качестве пестицидов широкое применение нашли производные дитиофосфорной кислоты. В меньшей степени используются производные три - и тетратиофосфорной кислот из-за низкой инсектицидной активности.
В качестве пестицидов применяются дитиофосфаты структуры (9)
(9) (10)
(11) (12)
(13) (14)
(15) (16)
(17) (18)
В ряду соединений структуры (9) наблюдаются следующие общие закономерности зависимости биологической активности от строения. Все соединения строения (9) менее токсичны для позвоночных, чем соответствующие фосфаты и тиофосфаты. Наименьшей токсичностью для позвоночных обладают смешанные эфиры, у которых два углеводородных радикала, связанные с фосфором через кислород, метилы. С увеличением числа атомов углерода в эфирных радикалах токсичность для позвоночных повышается без существенного усиления инсектицидной активности. Радикал R3 в меньшей степени влияет на токсичность смешанных дитиофосфатов для позвоночных, но значительно сказывается на инсектицидной активности. Наиболее высокую инсектицидную активность проявляют соединения, в которых R3 - ароматический радикал.
Большое различие в токсичности соединений структуры (9)
для позвоночных и членистоногих объясняется неодинаковыми путями метаболизма препаратов. Например, карбофос в организме насекомых переходит в более токсичный тиофосфат - О, О-диметил-S - [1,2-ди (этоксикарбонил)] тиофосфат, а в организме теплокровных происходит омыление эфирного (алкоксикарбонильного) остатка и получается практически нетоксичный для животных продукт (схема 4).
Схема 4.
Наиболее широко используются карбофос, фосфамид, фозалон, фталофос.
Карбофос
- один из наиболее распространенных фосфорорганических инсектицидов. Производство этого препарата в США превышает 15 тыс. т в год, а в странах Западной Европы составляет около 20 тыс. т в год. Его применяют для борьбы не только с сосущими вредителями растений, но и с саранчовыми. Для этого используют препарат с содержанием действующего вещества 9,6% методом ультрамалообъемного опрыскивания.
Карбофос в присутствии некоторых минералов может изомеризоваться в соответствующий тиоловый изомер, значительно более токсичный для млекопитающих:
Гидролиз карбофоса в кислой и щелочной средах протекает различно: в кислой среде образуется этиловый эфир тиолянтарной кислоты, в щелочной - эфир фумаровой кислоты и соль диметилдитиофосфорной кислоты. Реакция гидролиза карбофоса может быть использована для его полярографического определения.
Схема 5
Выше приведена схема 5 химического превращения карбофоса под действием кислот и щелочей, а также метаболизма в организме насекомых.
Другой практически важный препарат из производных дитиофосфорной кислоты - фосфамид
. Аналогично карбофосу при нагревании он может перегруппировываться в соответствующий тиоловый изомер, обладающий более высокой токсичностью. При окислении происходит отщепление тионовой серы и образуется монотиофосфат. Фосфамид легко гидролизуется в растворах щелочей и кислот. Метаболизм его в растениях и в организме животных может быть представлен общей схемой 6.
Еще статьи по теме
Особенности экологических проблем шельфовой зоны
Актуальность контрольной работы: человеческий мир осознал
себя цельным со всем остальным миром и эта цельность характерна для всех
уровней и масштабов его деятельности. Его технологическое могущество породило
новые связи в природе и общест ...
Разработка установки по очистке воздуха от паров ацетона
Охрана
воздушной среды от загрязнений промышленными выбросами, очистка промышленных
выбросов входит в комплекс глобальных проблем охраны природы. Каждый год в
атмосферный воздух попадает свыше тысячи тонн промышленной пыли и вредных
газоо ...