Неоникотиноиды: различия между версиями
[непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
MBHbot (обсуждение | вклад) 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]] |
||
''' |
'''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 |
* сравнительно хорошая растворимость в воде, высокое трансламинарное и системное действие (вещество проникает в сосудистую систему растения, делая его ядовитым для вредителей)<ref name="Попов" />. |
||
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 |
||
| |
|подпись2 = Имидаклоприд |
||
|подпись3 = Имидаклоприд |
|||
| |
|изобр3 = Thiacloprid structure.svg |
||
| |
|подпись3 = Тиаклоприд |
||
⚫ | |||
⚫ | |||
|изобр5 = Clothianidin_Formula_V.1.svg |
|||
|подпись5 = Клотианидин |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
}} |
}} |
||
== История == |
== История == |
||
Препараты никотина, получаемые |
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 |
* '''[[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 |
* '''[[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 |
* '''[[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 |
|||
⚫ | |||
== 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. |
|||
⚫ | |||
== Применение == |
== Применение == |
||
Строка 83: | Строка 92: | ||
== Токсикология == |
== Токсикология == |
||
Препараты очень токсичны для [[Медоносная пчела| |
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
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].
История
[править | править код]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]- Ацетамиприд (N1-метил-N1-[(6-хлор-3-пиридил)метил]-N2-цианацетамидин), брутто-формула C10H11N4Cl, молярная масса 222,7. Это белое кристаллическое вещество; при 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 ацетоне, этаноле, метаноле, ацетонитриле, дихлорметане, хлороформе, тетрагидрофуране.[4]
- Имидаклоприд (4,5-дигидро-N-нитро-1-[(6-хлор-3-пиридил)-метил]-имидазолидин-2-илен-амин), брутто-формула C9H10N5O2Cl, 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).[4]
- Тиаклоприд ((2Z)-[(6-хлорпиридин-3-ил)метил]-2-цианимино-1,3-тиадиазолидин), брутто-формула C10H9N4SCl, 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.[4]
- Тиаметоксам (5-метил-3-(2-хлортиазол-5-илметил)-1,3,5-оксадиазинан-4-илиден-N-нитроамин), брутто-формула C8H10NO3SCl, 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).[4]
- Клотианидин, N-(2-хлортиазол-5-илметил)-N'-метил-N'-нитрогуанидин, С8Н10СlNO3S. 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∙10-8 мПа, удельная плотность 1.61 г/мл.
Синтез
[править | править код]Этот раздел статьи ещё не написан. |
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]
Этот раздел статьи ещё не написан. |
Примечания
[править | править код]- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ Никотин | справочник Пестициды.ru . Дата обращения: 14 июня 2018. Архивировано 14 июня 2018 года.
- ↑ 1 2 3 4 Белан С. Р., Грапов А. Ф., Мельникова Г. М. Новые пестициды. Справочник. — № 6. — М.: «Грааль», 2001. — С. 87—93.
- ↑ EU to fully ban neonicotinoid insecticides to protect bees | Reuters . Дата обращения: 22 июня 2018. Архивировано 22 июня 2018 года.
- ↑ ScienceDirect . Дата обращения: 12 июля 2018. Архивировано 21 марта 2020 года.