Fipronil - Fipronil

Fipronil
2D chemická struktura fipronilu
3D chemická struktura fipronilu
Jména
Preferovaný název IUPAC
5-amino-1- [2,6-dichlor-4- (trifluormethyl) fenyl] -4- (trifluormethansulfinyl) -1 H -pyrazol-3-karbonitril
Ostatní jména
Fipronil
Fluokyanobenpyrazol
Taurus
Termidor
Identifikátory
3D model ( JSmol )
ČEBI
CHEMBL
ChemSpider
Informační karta ECHA 100,102,312 Upravte to na Wikidata
KEGG
UNII
  • InChI = 1S/C12H4Cl2F6N4OS/c13-5-1-4 (11 (15,16) 17) 2-6 (14) 8 (5) 24-10 (22) 9 (7 (3-21) 23-24) 26 (25) 12 (18,19) 20/h1-2H, 22H2 šekY
    Klíč: ZOCSXAVNDGMNBV-UHFFFAOYSA-N šekY
  • InChI = 1/C12H4Cl2F6N4OS/c13-5-1-4 (11 (15,16) 17) 2-6 (14) 8 (5) 24-10 (22) 9 (7 (3-21) 23-24) 26 (25) 12 (18,19) 20/h1-2H, 22H2
    Klíč: ZOCSXAVNDGMNBV-UHFFFAOYAP
  • FC (F) (F) S (= O) c2c (C#N) nn (c1c (Cl) cc (cc1Cl) C (F) (F) F) c2N
Vlastnosti
C 12 H 4 Cl 2 F 6 N 4 O S
Molární hmotnost 437,14  g · mol −1
Hustota 1,477 - 1,626 g / cm 3
Bod tání 200,5 ° C (392,9 ° F; 473,6 K)
Farmakologie
QP53AX15 ( WHO )
Pokud není uvedeno jinak, jsou údaje uvedeny pro materiály ve standardním stavu (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit  ( co je to   ?) šekY☒N.
Reference na infobox

Fipronil je širokospektrální insekticid, který patří do chemické skupiny fenylpyrazolu . Fipronil narušuje centrální nervový systém hmyzu blokováním chloridových kanálů bráněných GABA a chloridem řízeného glutamátu (GluCl) . To způsobuje hyperexcitaci nervů a svalů kontaminovaného hmyzu. Předpokládá se, že Fipronilova specificita vůči hmyzu je dána jeho větší afinitou k GABAA receptorům hmyzu než u savců a jeho působením na GluCl kanály, které u savců neexistují. Od roku 2017 se nezdálo, že by byl mezi blechami vůči fipronilu významný odpor.

Vzhledem ke své účinnosti na různé škůdce se fipronil používá jako účinná látka v přípravcích na ochranu proti blechám pro domácí mazlíčky a pasti domácí , stejně jako v polních škůdcích pro kukuřici, golfová hřiště a komerční trávníky. Jeho široké použití činí jeho specifické účinky předmětem značné pozornosti. To zahrnuje průběžná pozorování možného poškození lidí nebo ekosystémů mimo cíl, jakož i monitorování vývoje rezistence .

Použití

Fipronil je nebo byl použit v:

  • Pod obchodním názvem Regent se používá proti škůdcům lepidopteran (můra, motýl atd.) A orthopteran (kobylka, kobylka atd.) Na široké škále polních a zahradnických plodin a proti larvám coleopteranů (brouků) v půdách . V roce 1999 bylo Regent ošetřeno 400 000 hektarů. Stala se předním dováženým výrobkem v oblasti insekticidů z rýže , což je druhý největší trh ochrany plodin po bavlně v Číně .
  • Pod obchodními názvy Goliath a Nexa se používá pro kontrolu švábů a mravenců , a to i ve Spojených státech. Používá se také proti škůdcům polní kukuřice , golfových hřišť a komerční péči o trávník pod obchodním názvem Chipco Choice.
  • Byl používán pod obchodním názvem Adonis k ovládání kobylky na Madagaskaru a v Kazachstánu .
  • Fipronil, prodávaný pod názvy Termidor, Ultrathor, Fipforce a Taurus v Africe a Austrálii, účinně kontroluje škůdce termitů a byl prokázán jako účinný při pokusech v terénu v těchto zemích.
  • Termidor byl schválen pro použití proti šílenému mravenci Rasberry v oblasti Houstonu v Texasu na základě zvláštní „krizové výjimky“ od texaského ministerstva zemědělství a agentury pro ochranu životního prostředí . Tato chemikálie je schválena k použití pouze v texaských krajích, kde dochází k „potvrzenému zamoření“ nově objevených druhů mravenců. Použití Termidoru je omezeno na certifikované provozovatele ochrany proti škůdcům v následujících státech: Aljaška, Connecticut, Nebraska, Jižní Karolína, Massachusetts, Indiana, New York a Washington.
  • V Austrálii je prodáván pod mnoha obchodními názvy, včetně Combat Ant-Rid, Anthem, Clearout, Fipforce, Radiate a Termidor a jako generický fipronil
  • Ve Velké Británii bylo uděleno prozatímní schválení na pět let pro použití fipronilu jako insekticidu pro veřejnou hygienu.
  • Fipronil je hlavní aktivní složkou Frontline TopSpot, Fiproguard, Flevox a PetArmor (používá se společně se S-methoprenem ve verzích těchto produktů „Plus“) v USA a Frontline Tri-Act pro psy, Plus (pes), Plus (Cat), Spot-On (pes) a Spot-On (kočka) ve Velké Británii; tato ošetření se používají v boji proti napadení klíšťaty a blechami u psů a koček.
  • Na Novém Zélandu byl fipronil použit při pokusech ke kontrole vos ( Vespula spp.), Které jsou hrozbou pro původní biologickou rozmanitost . Nyní jej ministerstvo ochrany používá k pokusu o místní likvidaci vos a je doporučováno k ovládání invazivního argentinského mravence .

Efekty

Toxicita

Fipronil je klasifikován jako středně nebezpečný pesticid WHO třídy II a má krysí akutní orální LD 50 97 mg/kg.

Má mírnou akutní toxicitu orálně a inhalačně u potkanů . Dermální absorpce u potkanů ​​je po 24 hodinách menší než 1% a toxicita je považována za nízkou. Bylo zjištěno, že je pro králíky velmi toxický.

Zdá se, že fotodegradát MB46513 nebo desulfinylfipronil má vyšší akutní toxicitu pro savce než samotný fipronil přibližně 10krát.

Příznaky akutní toxicity při požití zahrnují pocení, nevolnost, zvracení, bolest hlavy, bolest břicha, závratě, agitovanost, slabost a tonicko-klonické záchvaty. Klinické příznaky expozice fipronilu jsou obecně reverzibilní a odeznívají spontánně. V roce 2011 nebyly k dispozici žádné údaje týkající se chronických účinků fipronilu na člověka. Agentury pro ochranu životního prostředí Spojených států označil fipronil jako skupina C (možný lidský) karcinogenní na základě zvýšení folikulárních buněk štítné žlázy nádorů u obou pohlaví u krys. Od roku 2011 však nejsou k dispozici žádné údaje o karcinogenních účincích fipronilu u lidí.

Dva produkty Frontline TopSpot byly stanoveny ministerstvem ochrany životního prostředí státu New York tak, aby nepředstavovaly žádné významné riziko expozice pro pracovníky, kteří výrobek používají. Byly však vzneseny obavy ohledně expozice člověka postřiku Frontline v roce 1996, což vedlo k zamítnutí registrace postřiku. Komerční ošetřovatelé domácích zvířat a veterinární lékaři byli považováni za osoby vystavené riziku chronické expozice inhalací a dermální absorpcí během aplikace spreje za předpokladu, že budou muset ošetřit až 20 velkých psů denně. Fipronil není těkavý , takže pravděpodobnost vystavení lidí této sloučenině ve vzduchu je nízká.

Na rozdíl od neonikotinoidů, jako jsou acetamiprid , klotianidin , imidacloprid a thiamethoxam , které jsou do určité míry absorbovány kůží, fipronil není v podstatě absorbován kůží.

Detekce v tělních tekutinách

Fipronil může být kvantifikován v plazmě pomocí plynové chromatografie-hmotnostní spektrometrie nebo kapalinové chromatografie-hmotnostní spektrometrie, aby se potvrdila diagnóza otravy u hospitalizovaných pacientů nebo poskytl důkaz při vyšetřování medikolegální smrti.

Ekologická toxicita

Fipronil je vysoce toxický pro korýše , hmyz (včetně včel a termitů ) a zooplankton , jakož i pro králíky , ještěrky s třásněmi a některými skupinami ptáků . Zdá se, že snižuje dlouhověkost a plodnost samičích braconidních parazitoidů . Je také vysoce toxický pro mnoho ryb , i když jeho toxicita se liší podle druhu. Naopak látka je relativně neškodná pro pěvce , divoké ptactvo a žížaly .

Jeho poločas v půdě je čtyři měsíce až jeden rok, ale na povrchu půdy mnohem méně, protože je citlivější na světlo ( fotolýza ) než voda ( hydrolýza ).

Bylo provedeno několik studií účinků na volně žijící zvířata , ale studie necílového dopadu nouzových aplikací fipronilu jako bariérových postřiků pro kontrolu kobylky na Madagaskaru ukázaly nepříznivé dopady fipronilu na termity, které se zdají být velmi závažné a dlouhodobé. Také byly krátkodobě indikovány nepříznivé účinky na několik dalších skupin bezobratlých, jeden druh ještěrky ( Trachylepis elegans ) a několik druhů ptáků (včetně Madagaskarského včelaře ).

Necílové účinky na některý hmyz (dravé a rozrušující brouky , některé parazitické vosy a včely) byly také nalezeny v polních pokusech s fipronilem pro ovládání pouštní kobylky v Mauritánii a velmi nízké dávky (0,6-2,0 g ai/ha) používané proti kobylkám v Nigeru způsobil dopady na necílový hmyz srovnatelné s těmi, které byly nalezeny u jiných insekticidů používaných při kontrole kobylky. Důsledky pro ostatní volně žijící živočichy a ekologii stanoviště zůstávají neznámé, ale jeví se nepravděpodobné, že by byly závažné. Tento nedostatek závažnosti nebyl bohužel pozorován u druhů včel v Jižní Americe. Fipronil se používá také v Brazílii a studie na včelích bez bodnutí Scaptotrigona postica ukázaly nežádoucí účinky na pesticidy, včetně záchvatů, ochrnutí a smrti se smrtelnou dávkou 0,54 ng ai/včely a smrtelnou koncentrací 0,24 ng ai/ μl dieta. Tyto hodnoty jsou u Scaptotrigona postica a včel obecně vysoce toxické . Toxické návnady fipronilem se ukázaly jako účinné při lokální likvidaci německých vos . Všechny kolonie v dosahu hledání potravy byly zcela odstraněny do jednoho týdne.

V květnu 2003 francouzské generální ředitelství pro potraviny na ministerstvu zemědělství určilo, že případ hromadné úmrtnosti včel pozorovaný v jižní Francii souvisí s akutní toxicitou fipronilu. Toxicita byla spojena s vadným ošetřením osiva, které generovalo prach. V únoru 2003 se ministerstvo rozhodlo dočasně pozastavit prodej přípravků na ochranu plodin BASF obsahujících fipronil ve Francii. Příslušné ošetření osiva bylo od té doby zakázáno.

Mezi pozoruhodné výsledky studií o divoké zvěři patří:

  • Fipronil je vysoce toxický pro ryby a vodní bezobratlé. Jeho tendence vázat se na sedimenty a jeho nízká rozpustnost ve vodě může snížit potenciální nebezpečí pro vodní živočichy.
  • Fipronil je pro včely toxický a neměl by být aplikován na vegetaci, když včely hledají potravu.
  • Na základě ekologických účinků je fipronil vysoce toxický pro horské ptáky na akutní orální bázi a velmi vysoce toxický na subakutní dietní bázi, ale je prakticky netoxický pro vodní ptactvo na akutních i subakutních základech.
  • Chronické studie (reprodukce ptáků) neprokázaly žádné účinky na nejvyšších úrovních testovaných u divokých kachen (NOEC) = 1000 ppm) nebo křepelek (NOEC = 10 ppm). Metabolit MB 46136 je toxičtější než testovaný mateřský druh ptáků (velmi vysoce toxický pro horské ptáky a středně toxický pro vodní ptactvo na akutní orální bázi).
  • Fipronil je velmi vysoce toxická pro Bluegill Sunfish a vysoce toxický pro pstruha duhového na bázi akutního stavu.
  • Studie toxicity na počátku života u pstruha duhového zjistila, že fipronil ovlivňuje růst larev s NOEC 0,0066 ppm a LOEC 0,015 ppm. Metabolit MB 46136 je toxičtější než mateřský pro sladkovodní ryby (6,3krát toxičtější pro pstruhy duhové a 3,3krát toxičtější pro slunečnice modroplutvý). Na základě studie akutních dafnií s použitím fipronilu a tří doplňkových studií s použitím jeho metabolitů je fipronil charakterizován jako vysoce toxický pro vodní bezobratlé.
  • Studie dafnie na životním cyklu bezobratlých ukázala, že fipronil ovlivňuje délku v dafnidech při koncentracích větších než 9,8 ppb.
  • Studie životního cyklu u mysidů ukazuje, že fipronil ovlivňuje reprodukci, přežití a růst mysidů v koncentracích nižších než 5 ppt.
  • Akutní studie na ústí řek pomocí ústřic , mysidů a potočníků ukazují, že fipronil je vysoce akutně toxický pro ústřice a střevle a také velmi toxický pro mysidy. Metabolity MB 46136 a MB 45950 jsou toxičtější než mateřské pro sladkovodní bezobratlé (MB 46136 je 6,6krát toxičtější a MB 45950 je 1,9krát toxičtější pro sladkovodní bezobratlé).

Porucha kolapsu kolonií

Fipronil je jednou z hlavních chemických příčin obviňovaných ze šíření poruchy kolapsu včelstev mezi včelami. Fond pro technickou koordinaci Minutes Association ve Francii zjistil, že i při velmi nízkých neletálních dávkách pro včely pesticid stále zhoršuje jejich schopnost lokalizovat svůj úl, což má za následek, že při každé expedici za hledáním pylu se ztrácí velké množství včelích sběračů . Nedávno byl popsán synergický toxický účinek fipronilu s houbovým patogenem Nosema ceranae . Funkční základ tohoto toxického účinku je nyní pochopen: synergie mezi fipronilem a patogenní houbou vyvolává změny ve fyziologii včelích samců vedoucí k neplodnosti. Zpráva Evropského úřadu pro bezpečnost potravin z roku 2013 označila fipronil za „vysoké akutní riziko pro včely medonosné při použití jako ošetření osiva kukuřice“ a 16. července 2013 EU hlasovala pro zákaz používání fipronilu na kukuřici a slunečnicích v EU . Zákaz vstoupil v platnost na konci roku 2013.

Farmakodynamika

Fipronil působí tak, že se váže na alosterická místa receptorů GABA A a GluCl (hmyzu) jako antagonista (forma nekompetitivní inhibice). To brání otevírání kanálů chloridových iontů normálně podporovaných GABA, čímž se snižuje schopnost chloridových iontů snižovat membránový potenciál neuronu. To má za následek nadbytek neuronů dosahujících akčního potenciálu a podobně toxicitu CNS prostřednictvím nadměrné stimulace.

Akutní orální LD 50 (krysa) 97 mg/kg
Akutní dermální LD 50 (krysa)> 2000 mg/kg

U zvířat a lidí je předávkování fipronilem charakterizováno zvracením, agitovaností a záchvaty a lze jej obvykle zvládnout pomocí benzodiazepinů

Dějiny

Fipronil byl objeven a vyvinut společností Rhône-Poulenc v letech 1985 až 1987 a uveden na trh v roce 1993 podle B2 US patentu 5 232 940 B2 . V letech 1987 až 1996 byl fipronil hodnocen na více než 250 hmyzích škůdcích na 60 plodinách po celém světě a ochrana plodin představovala asi 39% celkové produkce fipronilu v roce 1997. Od roku 2003 je BASF držitelem patentových práv na výrobu a prodej produktů na bázi fipronilu v mnoha zemích.

2017 Kontaminace vajíček fipronilu

Kontaminace vajec fipronilem v roce 2017 je incidentem v Evropě a Jižní Koreji, který zahrnuje šíření vajec a vaječných produktů kontaminovaných insekticidy . Bylo zjištěno, že kuřecí vejce obsahují fipronil a jsou distribuována do 15 zemí Evropské unie , Švýcarska a Hongkongu . Předpokládá se, že přibližně 700 000 vajec dosáhlo regálů pouze ve Velké Británii. Vejce na 44 farmách na Tchaj -wanu byla také nalezena s nadměrnou hladinou fipronilu.

Viz také

Reference

externí odkazy