カルボフェノチオン
カルボフェノチオン
名前
推奨IUPAC名
S -{[(4-クロロフェニル)スルファニル]メチル} O , O-ジエチルホスホロジチオアート
その他の名前
スタウファー R 1303
識別子
3Dモデル（JSmol）
チェビ
チェムブル
ケムスパイダー
ECHA 情報カード100.011.204
EC番号
  • 212-324-1
ユニイ
  • InChI=1S/C11H16ClO2PS3/c1-3-13-15(16,14-4-2)18-9-17-11-7-5-10(12)6-8-11/h5-8H,3-4,9H2,1-2H3 チェックはい
    キー: VEDTXTNSFWUXGQ-UHFFFAOYSA-N チェックはい
  • InChI=1S/C11H16ClO2PS3/c1-3-13-15(16,14-4-2)18-9-17-11-7-5-10(12)6-8-11/h5-8H,3-4,9H2,1-2H3
  • Clc1ccc(SCSP(=S)(OCC)OCC)cc1
プロパティ
C 11 H 16 Cl O 2 P S 3
モル質量342.85  g·mol −1
外観 無色から黄褐色
臭いメルカプタン様
密度1.271 g/cm 3
融点未知
沸点82 °C (180 °F; 355 K) 0.01 mmHg
不溶性[ 1 ]
ログP5.1
危険
労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険
非常に有毒
GHSラベル：
GHS06: 有毒GHS08: 健康被害GHS09: 環境ハザード
危険
H301、H311、H361、H371、H372、H410
P262、P264、P270、P273、P280、P301+P316、P302+P352、P316、P321、P330、P361+P364、P391、P405、P501
引火点−18 °C (0 °F; 255 K)
安全データシート（SDS） 製品安全データシート
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
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カルボフェノチオンは、製造元であるスタウファー・ケミカル社ではスタウファーR 1303としても知られ、[ 2 ]有機リン化合物です。柑橘類の殺虫剤として[ 3 ]トリチオン[ 4 ]の名称で使用されていました。カルボフェノチオンは殺虫剤および殺ダニ剤として使用されていました。[ 5 ]現在では使用されていませんが、アメリカ合衆国では依然として使用が制限されている殺虫剤です。[ 4 ]この化学物質は、アメリカ合衆国の緊急事態計画および地域社会の知る権利法に基づき、極めて危険な物質に指定されています。[ 6 ]

紹介と歴史

カルボフェノチオンは、毒性の 高い有機リン系殺虫剤および殺ダニ剤です。有機リン系はアセチルコリンエステラーゼ阻害剤であり、コリン作動性シナプスにおけるシグナル伝達を阻害します。[ 7 ]環境保護庁（EPA）によって制限使用農薬（RUP） に分類されています。 [ 8 ] [ 9 ]カルボフェノチオンは、トリチオンなど様々なブランドで使用されています。この農薬は、唯一の有効成分として80%のカルボフェノチオンを含みます。1990年代の米国では、これらの有機リン系農薬が広く使用されていたため、農業中毒の最も一般的な原因でした。[ 10 ]

カルボフェノチオンの毒性の一例として、7人の家族が中毒になった事件があります。彼らが食事に使っていた小麦粉がカルボフェノチオンに汚染されていたと考えられます。彼らは摂取後4～6時間で体調を崩しました。症状は吐き気と嘔吐で、さらに家族のうち1人が意識を失いました。しかし、6日後には家族全員が完全に回復しました。[ 11 ]

カルボフェノチオンは毒性が強いため、認定された使用者とその直接監督下にある者のみが使用できます。不要な皮膚への曝露を防ぐため、使用後は2日間の安全待機期間を設ける必要があります。[ 8 ]この化合物は合成されています。純粋な化合物は無色から黄褐色の液体で、ほとんどの工業用溶剤に溶解します。[ 9 ]アルコール、ケトン、エステルなど、ほとんどの有機化合物と混和します。[ 12 ]

1972年、カルボフェノチオンは残留農薬合同会議（JMPR）で評価されました。この会議では、果物、ナッツ、牛乳などの食品について、許容一日摂取量（ADI）の形で暫定的な許容値が推奨されました。1975年にこれらの許容値は再評価されましたが、ADIの根拠となったデータが入手できなかったため、ADIは撤回されました。当時のカルボフェノチオンの使用は、1972年の会議と比較して、作物に対する追加の残留基準値の設定の必要性を示唆するものではありませんでした。[ 11 ]この化合物に関するJMPRの最新の会議は1980年に開催されました。

構造と特性

カルボフェノチオンは、塩化物を有する芳香族有機リン酸塩です。室温では無色から黄褐色の液体で、メルカプタン様の弱い臭気（腐った卵のような臭気）があります。沸点は82℃、融点は不明です。熱に対しては比較的安定です（82℃未満）。[ 8 ] [ 13 ]

カルボフェノチオンは親油性であるため、水に不溶です。腐食性はありませんが、ホスホロチオエートへと酸化される可能性があります。カルボフェノチオンは、大気中で光化学的に生成されたヒドロキシルラジカルとの反応によって分解されます。この反応の半減期は約2時間と推定されています。カルボフェノチオンの蒸気圧が低いため（20℃で3.0 × 10 −7 mm Hg）、この反応はめったに起こりません。カルボフェノチオンは紫外線をほとんど吸収せず、310 nmを超える波長の光を吸収しないため、直接光分解を受けにくいです。より重要な運命は加水分解である可能性があります。[ 13 ] [ 14 ]

合成

カルボフェノチオンは、4-クロロチオフェノール、塩化水素、ホルムアルデヒド、O,O-ジエチルジチオリン酸ナトリウムから2段階で合成できます。まず、4-クロロチオフェノールは塩化水素およびホルムアルデヒドと反応してクロロメチル-4-クロロフェニルスルフィドを生成します。第二段階では、クロロメチル-4-クロロフェニルスルフィドはO,O-ジエチルジチオリン酸ナトリウムと反応してカルボフェノチオンと塩化ナトリウムを生成します。[ 15 ]どちらの反応も自発的に起こり、下図に示されています。

作用機序

カルボフェノチオンの作用機序は毒性機序と同様であり、コリンエステラーゼを阻害することで作用します。コリンエステラーゼは、コリン系エステルを含む神経伝達物質（例えばアセチルコリン）の産生に必須の酵素です。これらの神経伝達物質の産生が阻害されると、神経細胞のシグナル伝達が阻害されます。この障害は広範囲に及び（副作用の項を参照）、致死的となることもあります。[ 8 ]

カルボフェノチオンの有効性は、その非常に長い残効性と昆虫による容易な吸収によって高められています。カルボフェノチオンは主に親油性であるため、散布した植物およびその周囲の土壌に長期間残留します。これにより、処理した植物に産み付けられた卵に対して効果を発揮します。親油性であることのもう一つの利点は、接触するだけで昆虫に容易に侵入できることです。[ 8 ]

代謝

カルボフェノチオンの酸化によって生じた5つの特定された生成物

カルボフェノチオンのヒトにおける代謝は、マウス、昆虫、植物における代謝に匹敵する。哺乳類におけるカルボフェノチオンの酸化化合物および加水分解化合物への定量的分解に関するデータはほとんどない。ラットでは投与量の75%以上が24時間以内に尿中に排泄されたことがわかった。したがって、カルボフェノチオンはヒトでも急速に排泄されると推定される。[ 12 ]この化合物は代謝されないときに最も毒性が強い。カルボフェノチオンの代謝物の大部分の急性毒性がラットで研究されている。それらの毒性はかなり低く、カルボフェノチオンの代謝はおそらく生体内活性化ではなく解毒に関与していることを示している。この代謝の2つの主な生成物はスルホキシドとスルホンである。[ 16 ] 5つの酸化生成物が同定されています：カルボフェノチオンの酸素類似体、スルホキシドとその酸素類似体、そして最後にスルホンとその酸素類似体です。これらはすべて右側に示されています。

ラットにおけるカルボフェノチオンの分解における第一の主要な経路は、右図に示すようにスルホキシド化である。この生成物はさらに4-クロロベンゼンスルフィン酸および4-クロロベンゼンスルホン酸に変換される。第二の主要な経路は4-クロロチオフェノールの形成であり、これはさらにメチル化および環ヒドロキシル化を経て4-クロロ-3-ヒドロキシフェニルメチルスルホンに変換される。これはその後、ほぼ等量で硫酸抱合体とグルクロン酸抱合体に変換される。[ 17 ]さらに、4-クロロフェニルスルフィニルメチルメチルスルホンなど、PS結合の切断によって生じると考えられる代謝物が存在する。ラットで研究された代謝物とその発生の概要は、以下の表に示されている。

代謝物 尿中の割合
4-クロロベンゼンスルフィン酸 46.8%
4-クロロ-3-ヒドロキシフェニルメチルスルホン* 23.9%
身元不明 13.9%
4-クロロベンゼンスルホン酸 5.3%
4-クロロベンゼンメチオ硫酸 3.0%
4-クロロチオフェニル-S-グルクロニド 2.8%
4-クロロフェニルスルホニルメチルメチルスルホン 1.9%
4-クロロフェニルメチルスルホン 1.7%
4-クロロフェニルスルフィニルメチルメチルスルホン 0.7%

ラットを使ったある研究では、投与されたカルボフェノチオンの66%が48時間以内に尿中に排泄され、他の実験によると、完全に排泄されるまでに約6日かかったことがわかりました。[ 18 ]他の研究では、14日後でも酸化生成物が検出可能なレベルに存在していたとされています。[ 19 ]

有効性と副作用

有効性

カルボフェノチオンは殺虫剤および殺ダニ剤として使用され、主に柑橘類の保護に使用されますが、綿花をアブラムシ（アブラムシ）やハダニから保護するためにも使用されます。さらに、石油と組み合わせて使用​​されることで、果物、ナッツ、野菜、モロコシ、トウモロコシなどの多くの害虫に対する殺虫剤としても機能します。これに加えて、動物の寄生虫の駆除にも使用されます。[ 8 ] [ 17 ] [ 20 ]トリチオン、ガラチオン、レソックスは、カルボフェノチオンを含む殺虫剤ブランドの例です（トリチオンはカルボフェノチオンです）。

副作用

人間への影響

カルボフェノチオンに曝露した人間は、さまざまな症状を示す。コリンエステラーゼ阻害剤に典型的な病気を引き起こす。嘔吐、吐き気、下痢、過剰な流涎などが一般的な例である。吸入によって曝露した場合、鼻水や胸の圧迫感を感じることがある。カルボフェノチオンは神経と脳の活動に影響を及ぼすため、精神錯乱、重度の脱力感、眠気などの症状も見られる。皮膚から吸収されて曝露した場合、筋収縮も起こる。これまでに人間で確認されている唯一の長期影響は、赤血球数の減少と副腎の増加である。これら最後の2つの現象は女性にのみ確認されている。[ 8 ]長期影響に関するその他の研究は動物のみを対象としており、外挿の可能性に関する記述はまだなされていない。

動物への影響

カルボフェノチオンはヒトだけでなく、他の動物にも非常に毒性が強い。多くの動物において、 LD 50（動物の50%が死亡する用量）が定められている。下の表[ 8 ]には、特定の種類の鳥類および水生生物に対するLD 50が示されている。カルボフェノチオンは甲殻類、海洋生物、両生類、ミツバチ、野生生物にも非常に毒性が強いが、正確な値は分かっていない[ 8 ] 。

動物の種類 種 LD 50
鳥ヨーロッパムクドリ 5.6 mg/kg
カナダグース 29～35 mg/kg
マガモ 121 mg/kg
ウズラ 56.8 mg/kg
水生生物ニジマス 56ppb
ブルーギル 13ppb
ピンクエビ 0.47ppb
シープスヘッドミノー 17ppb

長期的な影響も検討された。カルボフェノチオンへの曝露は、少なくともラットにおいては生殖能力に悪影響を及ぼす。1～2 mg/kg/日のカルボフェノチオンを3世代にわたって投与したところ、死産率の増加とラットの仔の生存率の低下が認められた。[ 21 ]さらに、10～14羽の成鶏に24日間毎日カルボフェノチオンを投与した研究では、運動失調、流涎、下痢、体重減少、産卵障害といったコリン作動性影響の兆候が認められた。 [ 16 ]

毒性

カルボフェノチオンは、エアロゾルの吸入、経皮、経口摂取によって体内に吸収されます。経口摂取は毒性が非常に強いですが、経皮吸収もほぼ同程度の毒性があります。ほとんどの影響は体内に吸収されてからすぐに現れるため、急性毒性が認められます。カルボフェノチオンはコリンエステラーゼを阻害することで神経系に影響を及ぼします。慢性毒性や発がん性は認められていません。[ 8 ]

EPAはカルボフェノチオンをカテゴリーI（非常に有毒）に分類している。[ 8 ]人間に対する毒性はまだ十分に研究されていない。5人にカルボフェノチオンを0.8 mg/kg/日、30日間投与した研究が1つある。血漿または赤血球コリンエステラーゼ活性への影響は報告されなかった。[ 12 ]これらの結果はADIを決定するには不十分だった。後に、イヌを使った実験で0.125 mg/kg/日の投与量ですでに影響があったことが証明されたため、これらの結果に疑問が投げかけられた。現在、人間の暫定ADIの推定値は0 - 0.005 mg/kgに設定されている。これは、ラットの食事中の5 ppmが0.25 mg/kg/日に相当するというNOAELに基づいている。[ 12 ] [ 13 ]ヒトに対するLD50は不明である。

参考文献

  1. ^カルボフェノチオン、水への溶解度
  2. ^ 「カルボフェノチオン（トリチオン）化学物質ファクトシート 5/84」農薬管理教育プログラム2011年10月29日閲覧。
  3. ^ CAMEO Chemicals. 「Cameochemicalsデータページ」 .アメリカ海洋大気庁. 2011年10月29日閲覧。
  4. ^ a b「Extension Toxicology Networkページ」 。 2011年6月24日閲覧。
  5. ^ 「化学レポート」英国：ハートフォードシャー大学。2012年4月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年10月28日閲覧。
  6. ^ 40 CFR: パート355の付録A—極めて有害性の物質とその閾値計画量リスト(PDF) (2008年7月1日版)、政府印刷局、 2012年2月25日にオリジナル(PDF)からアーカイブ、 2011年10月29日取得
  7. ^ Hartley, D. and H. Kidd (eds.). The Agrochemicals Handbook. 第2版. Lechworth , Herts, England: The Royal Society of Chemistry, 1987., p. A061/Aug 87
  8. ^ a b c d e f g h i j kオレゴン州立大学 (1996). EXTOXNET. 2016年3月閲覧. http://extoxnet.orst.edu/pips/carbophe.htm
  9. ^ a b Mergel M. (2010). Toxipedia. 2016年3月閲覧http://www.toxipedia.org/display/toxipedia/Carbophenothion 2016年3月10日アーカイブat the Wayback Machine
  10. ^米国議会技術評価局「神経毒性：神経系の毒物の特定と制御」OTA -BA-436（ワシントンD.C.：米国政府印刷局、1990年4月）
  11. ^ a b国立衛生研究所 (2003). TOXNET. 2016年3月閲覧 [1]
  12. ^ a b c d国際化学物質安全性計画 (1972). IPCS INCHEM. 2016年3月閲覧http://www.inchem.org/documents/jmpr/jmpmono/v072pr05.htm
  13. ^ a b c国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館 (2014). Pubchem. 2016年3月閲覧https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/13081#section=GHS-Classification
  14. ^米国国立医学図書館国立生物工学情報センター (2014). Pubchem. 2016年3月閲覧https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/13081#section=Ecological-Information
  15. ^ Unger, TA (1996).農薬合成ハンドブック: Elsevier Science, 345ページ。
  16. ^ a b国際化学物質安全性計画 (1980). IPCS INCHEM. 2016年3月閲覧http://www.inchem.org/documents/jmpr/jmpmono/v080pr06.htm
  17. ^ a b国際化学物質安全性計画 (1977). IPCS INCHEM. 2016年3月閲覧http://www.inchem.org/documents/jmpr/jmpmono/v077pr11.htm
  18. ^ FAO、WHO他 (1978).食品中の残留農薬. p55. ローマ: 国連食糧農業機関.
  19. ^ Gunsalus IC et al, (1971). 生物圏における合成有機分子の分解：天然化合物、農薬化合物、その他の様々な人工化合物. ワシントンD.C.：米国科学アカデミー.
  20. ^ Dikshith TSS (2008).『有害化学物質：化学物質の安全管理と世界的な規制』ボカラトン：CRC Press Taylor & Francis Group.
  21. ^農薬管理教育プログラム (1995). EXTOXNET. 2016年3月閲覧. https://pmep.cce.cornell.edu/profiles/extoxnet/carbaryl-dicrotophos/carbophenothion-ext.html

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