Неоникотиноиды: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
м орфо, replaced: путем → путём, removed stub tag
изменение "никотиноид" на название класса "неоникотиноид"
 
(не показано 60 промежуточных версий 25 участников)
Строка 1: Строка 1:
[[Файл:P1000485 Nicotiana tabacum (tobacco) (Solanaceae) Plant.JPG|thumb|[[Табак обыкновенный]] — источник природного [[никотин]]а]]
[[Файл:P1000485 Nicotiana tabacum (tobacco) (Solanaceae) Plant.JPG|thumb|[[Табак обыкновенный]] — источник природного [[никотин]]а]]
'''Не́оникоти́нои́ды''' — сравнительно небольшой класс [[Органические соединения|органических соединений]] — [[инсектицид]]ов. На российском рынке пестицидов они представлены четырьмя действующими веществами: [[имидаклоприд]]ом (Конфидор, Танрек, Искра Золотая), [[тиаметоксам]]ом (Актара), [[ацетамиприд]]ом (Моспилан, Гринда) и [[тиаклоприд]]ом. Отличительные свойства никотиноидов:
'''Неоникотиноиды''' — сравнительно небольшой класс [[Органические соединения|органических соединений]] — [[инсектицид]]ов. Неоникотиноиды связываются с [[Никотиновый ацетилхолиновый рецептор|никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами]], в низких дозах это вызывает нервное возбуждение, в высоких приводит к параличу и смерти.

* средняя токсичность для крупных теплокровных и очень высокая — для насекомых<ref name="Еремина-Лопатина">{{книга
Отличительные свойства неоникотиноидов:
* Высокая избирательность: хорошо взаимодействуют с рецепторами насекомых, и плохо — с рецепторами млекопитающих, кроме того, неоникотиноиды (в отличие от [[Никотин|никотина]]) плохо проникают через [[гемато-энцефалический барьер]], отсюда умеренная токсичность для позвоночных и очень высокая — для насекомых<ref name="Еремина-Лопатина">{{книга
| автор = {{nobr|Еремина О.Ю., Лопатина Ю.В.}}
| автор = {{nobr|Еремина О.Ю., Лопатина Ю.В.}}
| заглавие = Перспективы применения неоникотиноидов в сельском хозяйстве России и сопредельных стран
| заглавие = Перспективы применения неоникотиноидов в сельском хозяйстве России и сопредельных стран
Строка 11: Строка 13:
| страниц =
| страниц =
| isbn =
| isbn =
}}</ref> (нормы расхода — единицы и десятки г/га, для декоративных растений до нескольких сотен г/га);
}}</ref>;
* устойчивость к воздействию света и к гидролизу;
* устойчивость к воздействию света и к гидролизу, низкая летучесть, умеренная стойкость в окружающей среде;
* высокое трансламинарное и системное действие (вещество проникает внутрь растения, делая его ядовитым для вредителей)<ref name="Попов" />.
* сравнительно хорошая растворимость в воде, высокое трансламинарное и системное действие (вещество проникает в сосудистую систему растения, делая его ядовитым для вредителей)<ref name="Попов" />.


Не обладают фитотоксичностью<ref name="Еремина-Лопатина" />.
В рекомендованных дозах не обладают фитотоксичностью<ref name="Еремина-Лопатина" />.
{{Кратное изображение
{{Кратное изображение
|направление = vertical
|направление = vertical
Строка 29: Строка 31:


|изобр2 = Imidacloprid.svg
|изобр2 = Imidacloprid.svg
|изобр3 = Imidacloprid.png
|подпись2 = Имидаклоприд
|подпись3 = Имидаклоприд


|изобр4 = Thiacloprid structure.svg
|изобр3 = Thiacloprid structure.svg
|подпись4 = Тиаклоприд
|подпись3 = Тиаклоприд

|изобр4 = Thiamethoxam.svg
|подпись4 = Тиаметоксам

|изобр5 = Clothianidin_Formula_V.1.svg
|подпись5 = Клотианидин


|изобр5 = Thiamethoxam.svg
|подпись5 = Тиаметоксам
}}
}}


== История ==
== История ==
Препараты никотина, получаемые путём [[настой|настаивания]] [[табак]]а и [[Махорка|махорки]], в качестве инсектицида использовали с давних времен<ref name="Попов">{{книга
Препараты никотина, получаемые путем [[настой|настаивания]] [[табак]]а и [[Махорка|махорки]], в качестве инсектицида использовали с давних времен<ref name="Попов">{{книга
| автор = {{nobr|Попов С. Я.}}
| автор = {{nobr|Попов С. Я.}}
| заглавие = Основы химической защиты растений
| заглавие = Основы химической защиты растений
Строка 54: Строка 59:


Первые синтетические никотиноидные вещества ([[анабазин]] и [[никотин]]) применяли в борьбе с насекомыми-вредителями ещё до [[Вторая Мировая война|Второй мировой войны]]. Они имели большую [[токсичность]] для насекомых и в определенных условиях могли оказывать токсическое воздействие и на человека<ref name="Попов" />.
Первые синтетические никотиноидные вещества ([[анабазин]] и [[никотин]]) применяли в борьбе с насекомыми-вредителями ещё до [[Вторая Мировая война|Второй мировой войны]]. Они имели большую [[токсичность]] для насекомых и в определенных условиях могли оказывать токсическое воздействие и на человека<ref name="Попов" />.

Неоникотиноиды имеют значительно большую токсичность для насекомых, и меньшую — для теплокровных животных и человека (смертельная доза никотина 0,5-1 мг/кг<ref>{{Cite web |url=http://www.pesticidy.ru/active_substance/nicotine |title=Никотин {{!}} справочник Пестициды.ru<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2018-06-14 |archive-date=2018-06-14 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180614172537/http://www.pesticidy.ru/active_substance/nicotine |deadlink=no }}</ref>, неоникотиноидов — 200-1000 мг/кг, т.е. на 3 порядка больше).


Современные неоникотиноиды впервые зарегистрированы в [[Россия|России]] в [[1999 год]]у (две [[препаративные формы]] на основе разных [[Действующее вещество|действующих веществ]]), а к [[2004 год]]у список разрешенных к применению инсектицидов этой группы включал уже 11 препаративных форм на основе четырёх действующих веществ.
Современные неоникотиноиды впервые зарегистрированы в [[Россия|России]] в [[1999 год]]у (две [[препаративные формы]] на основе разных [[Действующее вещество|действующих веществ]]), а к [[2004 год]]у список разрешенных к применению инсектицидов этой группы включал уже 11 препаративных форм на основе четырёх действующих веществ.


== Некоторые неоникотиноиды ==
== Некоторые неоникотиноиды ==
* '''Ацетамиприд''' (N1-метил-N1-[(6-хлор-3-пиридил)метил]-N2-цианацетамидин), [[брутто-формула]] {{Химическая формула|C=10|H=11|Cl=1|N=4}}, [[молярная масса]] 222,7. Это белое кристаллическое вещество; при [[Водородный показатель|рН]] 4-7 гидролитически стабилен, при рН 9 и температуре 45 °С постепенно разлагается. Стабилен на солнечном свету. [[Температура плавления]] 98,9 °С. Давление пара при 25&nbsp;°C < 1∙10-6 [[Па]] (< 7,5∙10-9 [[мм рт. ст.]]). [[Растворимость]] в воде 4,2 г/л (0,42 г/100 г), хорошо растворим в [[ацетон]]е, [[этанол]]е, [[метанол]]е, [[ацетонитрил]]е, [[дихлорметан]]е, [[хлороформ]]е, [[тетрагидрофуран]]е.<ref name="Грааль">{{книга
* '''[[Ацетамиприд]]''' (N1-метил-N1-[(6-хлор-3-пиридил)метил]-N2-цианацетамидин), [[брутто-формула]] {{Химическая формула|C=10|H=11|Cl=1|N=4}}, [[молярная масса]] 222,7. Это белое кристаллическое вещество; при [[Водородный показатель|рН]] 4-7 гидролитически стабилен, при рН 9 и температуре 45 °С постепенно разлагается. Стабилен на солнечном свету. [[Температура плавления]] 98,9 °С. Давление пара при 25 °C < 1∙10-6 [[Па]] (< 7,5∙10-9 [[мм рт. ст.]]). [[Растворимость]] в воде 4,2 г/л (0,42 г/100 г), хорошо растворим в [[ацетон]]е, [[этанол]]е, [[метанол]]е, [[ацетонитрил]]е, [[дихлорметан]]е, [[хлороформ]]е, [[тетрагидрофуран]]е.<ref name="Грааль">{{книга
| автор = {{nobr|Белан С. Р., Грапов А. Ф., Мельникова Г. М.}}
| автор = {{nobr|Белан С. Р., Грапов А. Ф., Мельникова Г. М.}}
| заглавие = Новые пестициды. Справочник
| заглавие = Новые пестициды. Справочник
Строка 70: Строка 77:
| isbn =
| isbn =
}}</ref>
}}</ref>
* '''Имидаклоприд''' (4,5-дигидро-N-нитро-1-[(6-хлор-3-пиридил)-метил]-имидазолидин-2-илен-амин), [[брутто-формула]] {{Химическая формула|C=9|H=10|Cl=1|N=5|O=2}}, [[молярная масса]] 255,7. Кристаллическое вещество. [[Температура плавления]] 136,4 — 143,8 °С. Давление пара при 25&nbsp;°C 2∙10-7 [[Па]] (15∙10-10 [[мм рт. ст.]]). [[Растворимость]] в воде 0,51 г/л (0,051 г/100 г).<ref name="Грааль" />
* '''[[Имидаклоприд]]''' (4,5-дигидро-N-нитро-1-[(6-хлор-3-пиридил)-метил]-имидазолидин-2-илен-амин), [[брутто-формула]] {{Химическая формула|C=9|H=10|Cl=1|N=5|O=2}}, [[молярная масса]] 255,7. Кристаллическое вещество. [[Температура плавления]] 136,4 — 143,8 °С. Давление пара при 25 °C 2∙10-7 [[Па]] (15∙10-10 [[мм рт. ст.]]). [[Растворимость]] в воде 0,51 г/л (0,051 г/100 г).<ref name="Грааль" />
* '''Тиаклоприд''' ((2Z)-[(6-хлорпиридин-3-ил)метил]-2-цианимино-1,3-тиадиазолидин), [[брутто-формула]] {{Химическая формула|C=10|H=9|Cl=1|N=4|S=1}}, [[молярная масса]] 258,2. Это кристаллическое вещество с желтоватым оттенком, устойчивое к воздействию света и гидролизу. [[Температура плавления]] 136 °С. Давление пара при 20 °С 3,0∙10-7 [[мПа]] (2,3∙19 [[мм рт. ст.]]). [[Растворимость]] в воде 0,158 г/л.<ref name="Грааль" />
* '''[[Тиаклоприд]]''' ((2Z)-[(6-хлорпиридин-3-ил)метил]-2-цианимино-1,3-тиадиазолидин), [[брутто-формула]] {{Химическая формула|C=10|H=9|Cl=1|N=4|S=1}}, [[молярная масса]] 258,2. Это кристаллическое вещество с желтоватым оттенком, устойчивое к воздействию света и гидролизу. [[Температура плавления]] 136 °С. Давление пара при 20 °С 3,0∙10-7 [[мПа]] (2,3∙19 [[мм рт. ст.]]). [[Растворимость]] в воде 0,158 г/л.<ref name="Грааль" />
* '''Тиаметоксам''' (5-метил-3-(2-хлортиазол-5-илметил)-1,3,5-оксадиазинан-4-илиден-N-нитроамин), [[брутто-формула]] {{Химическая формула|C=8|H=10|Cl=1|N=1|O=3|S=1}}, [[молярная масса]] 291,7. Это светло-кремовое кристаллическое вещество без запаха. [[Температура плавления]] 139,1 °С. Давление пара при 25&nbsp;°C ,6∙10-6 [[мПа]] (5,0∙10-8 [[мм рт. ст]]). [[Растворимость]] в воде 4,1 г/л (0,41 г/100 г).<ref name="Грааль" />
* '''[[Тиаметоксам]]''' (5-метил-3-(2-хлортиазол-5-илметил)-1,3,5-оксадиазинан-4-илиден-N-нитроамин), [[брутто-формула]] {{Химическая формула|C=8|H=10|Cl=1|N=1|O=3|S=1}}, [[молярная масса]] 291,7. Это светло-кремовое кристаллическое вещество без запаха. [[Температура плавления]] 139,1 °С. Давление пара при 25 °C ,6∙10-6 [[мПа]] (5,0∙10-8 [[мм рт. ст]]). [[Растворимость]] в воде 4,1 г/л (0,41 г/100 г).<ref name="Грааль" />
* '''[[Клотианидин]]''', N-(2-хлортиазол-5-илметил)-N'-метил-N'-нитрогуанидин, С<sub>8</sub>Н<sub>10</sub>СlNO<sub>3</sub>S. Твердый бесцветный порошок без запаха. Растворимость в воде (20 °C) при рН 10 — 340 мг/л, температура плавления 176,8 °C, давление паров (25 °C) 2.8∙10<sup>-8</sup> мПа, удельная плотность 1.61 г/мл.


== Синтез ==
Механизм действия и токсикодинамика. У неоникотиноидов механизм действия изучен для насекомых. Имидаклоприд взаимодействует с никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами (Н-ХР) постсинаптической мембраны и вызывает гиперполяризацию мембраны нейронов, что приводит к нарушению проведения нервного импульса и гибели насекомых от конвульсий и паралича. Экспериментально доказано, что никотин, имидаклоприд и тиаклоприд – частичные агонисты Н-ХР. Возбуждение рецепторов от их воздействия составляет около 20–25% в сравнении с возбуждением, вызываемым ацетилхолином. Напротив, ацетамиприд, клотианидин, денотефуран и нитемпирам относятся к группе более «полных» агонистов Н-ХР и их эффективность воздействия на специфические рецепторы – от 60 до 100%. Особенности взаимодействия хлорникотинилов с рецепторами определяют развитие клинической картины отравления насекомых. Так, при воздействии на насекомых пестицидами с низкой эффективностью связывания с Н-ХР преобладали эффекты возбуждения, напротив, воздействие высокоэффективных агонистов этих рецепторов приводило к угнетению и параличу насекомых [12]. Установлено, что тиаметоксам не является конкурентным агонистом или антагонистом Н-ХР. На основании экспериментальных данных о биотрансформации в организме насекомых и растений тиаметоксама в клотианидин высказывают предположение о том, что пестицид является проинсектицидом. Неоникотиноиды – нейротропные яды. Токсикодинамика неоникотиноидов аналогична действию никотина. Двухфазный характер действия проявляется сначала деполяризацией мембран ганглионарных нейронов – первая фаза возбуждения, которая сменяется второй – угнетением. Влияние никотиноидов на различные органы и системы зависит как от периферического, так и от центрального действия. В малых дозах никотиноиды стимулируют хеморецепторы синокаротидной зоны и Н-ХР хромаффинных клеток надпочечников, следствием чего является выделение адреналина в кровь, сопровождающееся рефлекторным возбуждением сосудодвигательного и дыхательного центров. При этом увеличивается частота сердечных сокращений, повышаются артериальное давление, моторика кишечника. При действии никотиноидов в токсических дозах происходит снижение тонуса кишечника, угнетение жизненно важных центров и нервно-мышечной передачи. Антидиуретический эффект, наблюдаемый у никотиноидов, связывают с их центральным действием в результате увеличения выделения антидиуретического гормона задней долей гипофиза
{{В планах|дата=2016-09-30}}


== Механизм действия ==
== Механизм действия ==
Неоникотиноиды — [[нейротоксин|нейротоксические яды]]: являясь агонистами [[Никотиновый ацетилхолиновый рецептор|никотин-ацетилхолиновых рецепторов]], они подавляют активность [[Ацетилхолинэстераза|ацетилхолинэстеразы]] постсинаптической мембраны, пролонгируют открытие натриевых каналов. У насекомых при этом происходит чрезмерное возбуждение нервных клеток, что ведет к тремору, конвульсиям, судорогам и в конечном итоге их гибели.
{{в планах}}


== Применение ==
== Применение ==
Строка 83: Строка 92:


== Токсикология ==
== Токсикология ==
Препараты очень токсичны для [[Медоносная пчела|пчел]], вызывают расстройство кишечника и впоследствии их гибель, т.н. химический [[токсикоз]]. Во Франции с 1999 г. запрещены все неоникотиноиды после года их применения. Начиная с 2013 г. в [[Европейский союз|ЕС]] запрещены три вида неоникотиноидов<ref>[http://izvestia.ru/news/587240 Сайт газеты] [[Известия]].</ref>.
Препараты очень токсичны для [[Медоносная пчела|пчёл]], вызывают расстройство кишечника и впоследствии их гибель, так называемый химический [[токсикоз]]. Во Франции с 1999 года были запрещены все неоникотиноиды после года их применения. Однако по состоянию на 2017 год там разрешён тиаклоприд (препарат Калипсо) для обработки плодовых культур. Начиная с 2013 года в [[Европейский союз|ЕС]] запрещены для применения на открытом воздухе три вида неоникотиноидов: [[имидаклоприд]], [[клотианидин]] и [[тиаметоксам]]<ref>{{Cite web |url=https://www.reuters.com/article/eu-environment-bees/eu-to-fully-ban-neonicotinoid-insecticides-to-protect-bees-idUSS8N1QI00F |title=EU to fully ban neonicotinoid insecticides to protect bees {{!}} Reuters<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2018-06-22 |archive-date=2018-06-22 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180622111458/https://www.reuters.com/article/eu-environment-bees/eu-to-fully-ban-neonicotinoid-insecticides-to-protect-bees-idUSS8N1QI00F |deadlink=no }}</ref>. Неоникотиноиды, содержащие [[Цианогруппа|цианогруппу]] ([[ацетамиприд]] и [[тиаклоприд]]), обладают гораздо меньшей (на 3 порядка) токсичностью для пчел<ref>{{Cite web |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0261219403002308 |title=ScienceDirect<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2018-07-12 |archive-date=2020-03-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200321031435/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0261219403002308 |deadlink=no }}</ref>

{{В планах|дата=2016-09-30}}


== Примечания ==
== Примечания ==
{{примечания}}
{{примечания}}


[[Категория:Неоникотиноиды]]
[[Категория:Инсектициды]]
[[Категория:Инсектициды]]
[[Категория:Пестициды]]
[[Категория:Пестициды]]

Текущая версия от 13:40, 3 ноября 2023

Табак обыкновенный — источник природного никотина

Неоникотиноиды — сравнительно небольшой класс органических соединений — инсектицидов. Неоникотиноиды связываются с никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами, в низких дозах это вызывает нервное возбуждение, в высоких приводит к параличу и смерти.

Отличительные свойства неоникотиноидов:

  • Высокая избирательность: хорошо взаимодействуют с рецепторами насекомых, и плохо — с рецепторами млекопитающих, кроме того, неоникотиноиды (в отличие от никотина) плохо проникают через гемато-энцефалический барьер, отсюда умеренная токсичность для позвоночных и очень высокая — для насекомых[1] (нормы расхода — единицы и десятки г/га, для декоративных растений до нескольких сотен г/га);
  • устойчивость к воздействию света и к гидролизу, низкая летучесть, умеренная стойкость в окружающей среде;
  • сравнительно хорошая растворимость в воде, высокое трансламинарное и системное действие (вещество проникает в сосудистую систему растения, делая его ядовитым для вредителей)[2].

В рекомендованных дозах не обладают фитотоксичностью[1].

Формулы некоторых неоникотиноидов

Ацетамиприд
Имидаклоприд
Тиаклоприд
Тиаметоксам
Клотианидин

Препараты никотина, получаемые путем настаивания табака и махорки, в качестве инсектицида использовали с давних времен[2].

Первые синтетические никотиноидные вещества (анабазин и никотин) применяли в борьбе с насекомыми-вредителями ещё до Второй мировой войны. Они имели большую токсичность для насекомых и в определенных условиях могли оказывать токсическое воздействие и на человека[2].

Неоникотиноиды имеют значительно большую токсичность для насекомых, и меньшую — для теплокровных животных и человека (смертельная доза никотина 0,5-1 мг/кг[3], неоникотиноидов — 200-1000 мг/кг, т.е. на 3 порядка больше).

Современные неоникотиноиды впервые зарегистрированы в России в 1999 году (две препаративные формы на основе разных действующих веществ), а к 2004 году список разрешенных к применению инсектицидов этой группы включал уже 11 препаративных форм на основе четырёх действующих веществ.

Некоторые неоникотиноиды

[править | править код]

Механизм действия

[править | править код]

Неоникотиноиды — нейротоксические яды: являясь агонистами никотин-ацетилхолиновых рецепторов, они подавляют активность ацетилхолинэстеразы постсинаптической мембраны, пролонгируют открытие натриевых каналов. У насекомых при этом происходит чрезмерное возбуждение нервных клеток, что ведет к тремору, конвульсиям, судорогам и в конечном итоге их гибели.

Применение

[править | править код]

В сельском хозяйстве неоникотиноиды применяются как системные инсектициды для борьбы с сосущими и листогрызущими насекомыми (тли, цикадки, белокрылки, трипсы, рисовые долгоносики, колорадский жук и пр.). Кроме того, препараты на основе этих действующих веществ успешно используют для борьбы с почвенными вредителями (крошка свекловичная, щелкуны и пр.).[1]

Токсикология

[править | править код]

Препараты очень токсичны для пчёл, вызывают расстройство кишечника и впоследствии их гибель, так называемый химический токсикоз. Во Франции с 1999 года были запрещены все неоникотиноиды после года их применения. Однако по состоянию на 2017 год там разрешён тиаклоприд (препарат Калипсо) для обработки плодовых культур. Начиная с 2013 года в ЕС запрещены для применения на открытом воздухе три вида неоникотиноидов: имидаклоприд, клотианидин и тиаметоксам[5]. Неоникотиноиды, содержащие цианогруппу (ацетамиприд и тиаклоприд), обладают гораздо меньшей (на 3 порядка) токсичностью для пчел[6]

Примечания

[править | править код]
  1. 1 2 3 Еремина О.Ю., Лопатина Ю.В. Перспективы применения неоникотиноидов в сельском хозяйстве России и сопредельных стран. — № 6. — Агрохимия, 2005. — С. 87—93.
  2. 1 2 3 Попов С. Я. Основы химической защиты растений / Попов С.Я., Дорожкина Л.А., Калинин В.А. / Под ред. профессора С.Я Попова. — М.: Арт-Лион, 2003. — С. 52—54. — 208 с.
  3. Никотин | справочник Пестициды.ru. Дата обращения: 14 июня 2018. Архивировано 14 июня 2018 года.
  4. 1 2 3 4 Белан С. Р., Грапов А. Ф., Мельникова Г. М. Новые пестициды. Справочник. — № 6. — М.: «Грааль», 2001. — С. 87—93.
  5. EU to fully ban neonicotinoid insecticides to protect bees | Reuters. Дата обращения: 22 июня 2018. Архивировано 22 июня 2018 года.
  6. ScienceDirect. Дата обращения: 12 июля 2018. Архивировано 21 марта 2020 года.