tiametoksam

tiametoksam
Thiamethoxam 2D skeletal.svg
Diagram 2D ​​izomerów tiametoksamu
Thiamethoxam 3D BS.png
Diagram 3D izomerów tiametoksamu
Nazwy
Preferowana nazwa IUPAC
{3-[(2-chloro-1,3-tiazol-5-ilo)metylo]-5-metylo-1,3,5-oksadiazynan-4-ylideno}nitramid
Inne nazwy
CGA293343
Identyfikatory
  • związki
  • EZ : tiametoksam
  • E : E-izomer
  • Z : izomer Z
Model 3D ( JSmol )
8555232
CHEBI
CHEMBL
ChemSpider
Karta informacyjna ECHA 100.102.703 Edit this at Wikidata
Numer WE
  • EZ: 428-650-4
  • E: 604-921-4
KEGG
Identyfikator klienta PubChem
UNII
  • InChI=1S/C8H10ClN5O3S/c1-12-4-17-5-13(8(12)11-14(15)16)3-6-2-10-7(9)18-6/h2H,3- 5H2,1H3  check Y
    Klucz: NWWZPOKUUAIXIW-UHFFFAOYSA-N  check Y
  • E: InChI=1S/C8H10ClN5O3S/c1-12-4-17-5-13(8(12)11-14(15)16)3-6-2-10-7(9)18-6/h2H, 3-5H2,1H3/b11-8+
    Klucz: NWWZPOKUUAIXIW-DHZHZOJOSA-N
  • Z: InChI=1S/C8H10ClN5O3S/c1-12-4-17-5-13(8(12)11-14(15)16)3-6-2-10-7(9)18-6/h2H, 3-5H2,1H3/b11-8-
    Klucz: NWWZPOKUUAIXIW-FLIBITNWSA-N
  • Z: Clc1ncc(s1)CN2/C(=N\[N+]([O-])=O)N(C)COC2
Nieruchomości
C 8 H 10 Cl N 5 O 3 S
Masa cząsteczkowa 291,71 g·mol -1
Gęstość 1,57 g/cm 3
Temperatura topnienia 139,1 ° C (282,4 ° F; 412,2 K)
4,1 g/l
dziennik P -0,13
Zagrożenia
Oznakowanie GHS :
GHS07: Exclamation markGHS09: Environmental hazard
Ostrzeżenie
H302 , H410
P264 , P270 , P273 , P301+P312 , P330 , P391 , P501
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).

Tiametoksam to nazwa zwyczajowa ISO dla mieszaniny izomerów cis-trans stosowanych jako ogólnoustrojowy środek owadobójczy z klasy neonikotynoidów . Posiada szerokie spektrum działania przeciwko wielu rodzajom owadów i może być stosowany jako zaprawa nasienna .

Historia

Tiametoksam został opracowany przez firmę Ciba-Geigy (obecnie Syngenta ) w 1991 r. i wprowadzony na rynek w 1998 r.; powstał spór patentowy z firmą Bayer , która posiadała już patenty obejmujące inne neonikotynoidy, w tym imidachlopryd i klotianidynę . W 2002 roku spór został rozstrzygnięty, a Syngenta zapłaciła Bayerowi 120 milionów dolarów w zamian za ogólnoświatowe prawa do tiametoksamu.

Synteza

Tiametoksam został po raz pierwszy przygotowany przez chemików z Ciba Geigy w 1991 roku. S-Metylo-N-nitro-izotiomocznik jest traktowany metyloaminą z wytworzeniem N-metylonitroguanidyny. Ten związek pośredni stosuje się w reakcji Mannicha z formaldehydem w kwasie mrówkowym z wytworzeniem 3-metylo-4-nitroimino-1,3,5-oksadiazynanu. W ostatnim etapie heterocykl jest N-alkilowany pochodną tiazolu z wytworzeniem mieszaniny izomerów E i Z produktu końcowego.

Thiamethoxam synthesis route.svg

Mechanizmy działania

Tiametoksam jest ogólnoustrojowym insektycydem o szerokim spektrum działania, co oznacza, że ​​jest szybko wchłaniany przez rośliny i transportowany do wszystkich jego części, w tym do pyłków, gdzie działa odstraszająco na żerowanie owadów. [ potrzebne źródło ] Owad może wchłonąć go w żołądku po karmieniu lub poprzez bezpośredni kontakt, w tym przez układ tchawicy. Związek ten przeszkadza w przekazywaniu informacji między komórkami nerwowymi poprzez zakłócanie nikotynowych receptorów acetylocholiny w ośrodkowym układzie nerwowym i ostatecznie paraliżuje mięśnie owadów.

Firma Syngenta twierdzi, że tiametoksam poprawia wigor roślin poprzez wywoływanie reakcji fizjologicznych w roślinie, które indukują ekspresję specyficznych „białek funkcjonalnych” zaangażowanych w różne mechanizmy obronne rośliny przed stresem, co pozwala jej lepiej radzić sobie w trudnych warunkach wzrostu, takich jak „susza i upał”. stres prowadzący do degradacji białek, niskie pH, wysokie zasolenie gleby , wolne rodniki z promieniowania UV, toksyczne poziomy aluminium, zranienia przez szkodniki, wiatr, grad itp., atak wirusów”.

Toksyczność

Selektywna toksyczność neonikotynoidów, takich jak tiametoksam, dla owadów w porównaniu do ssaków wynika z większej wrażliwości receptorów acetylocholiny owadów.

Organizacja ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) ONZ oceniła tiametoksam jako „umiarkowanie niebezpieczny dla ludzi (III klasa WHO)”, ponieważ jest szkodliwy w przypadku połknięcia. W żadnych testach toksykologicznych in vitro i in vivo stwierdzono, że nie podrażnia skóry ani oczu ani nie jest mutagenny .

FAO określiła tiametoksam jako nietoksyczny dla ryb, rozwielitek i alg, słabo toksyczny dla ptaków, wysoce toksyczny dla muszek i ostro toksyczny dla pszczół. Klasyfikacja Globalnie Zharmonizowanego Systemu Klasyfikacji i Oznakowania Chemikaliów (GHS) brzmi: „Działa szkodliwie po połknięciu. Działa bardzo toksycznie na organizmy wodne, powodując długotrwałe skutki”.

subletalne dawki metabolitu tiametoksamu , klotianidyny (0,05–2 ng / pszczołę), powodują zmniejszoną aktywność żerowania od co najmniej 1999 r., Ale zostało to określone ilościowo w 2012 r. Przez pszczoły miodne oznakowane RFID. Dawki równe lub większe niż 0,5 ng/pszczołę powodowały dłuższe loty żerowe.

Regulacja i użytkowanie

Stany Zjednoczone

Tiametoksam został dopuszczony do stosowania w Stanach Zjednoczonych jako pestycyd przeciwdrobnoustrojowy , środek do konserwacji drewna i środek owadobójczy; został po raz pierwszy zatwierdzony w 1999 roku. Nadal jest zatwierdzony do stosowania w szerokim zakresie upraw.

W dniu 5 września 2014 r. Syngenta zwróciła się do EPA o zwiększenie tolerancji prawnej dla pozostałości tiametoksamu w wielu uprawach. Chcieli użyć tiametoksamu jako sprayu na liście, a nie tylko do zaprawiania nasion, w celu zwalczania szkodników owadzich późnego i średniego sezonu.

Stosowanie tiametoksamu w USA do 2019 r

Szacowane roczne zużycie tego związku w rolnictwie USA jest mapowane przez Służbę Geologiczną Stanów Zjednoczonych i wykazywało tendencję wzrostową od jego wprowadzenia w latach 2001 do 2014, kiedy to osiągnęło 1 420 000 funtów (640 000 kg). Jednak stosowanie w latach 2015-2019 gwałtownie spadło w związku z obawami dotyczącymi wpływu chemikaliów neonikotynoidowych na owady zapylające. W maju 2019 r. Agencja Ochrony Środowiska w ramach ugody prawnej cofnęła dopuszczenia dla szeregu produktów zawierających tiametoksam. Jednak niektóre preparaty są nadal dostępne.

Neonikotynoidy zakazane przez Unię Europejską

W 2012 r. opublikowano kilka recenzowanych niezależnych badań wykazujących, że kilka neonikotynoidów miało wcześniej niewykryte drogi narażenia na pszczoły, w tym przez kurz, pyłki i nektar; że toksyczność poniżej nanogramów doprowadziła do niepowodzenia powrotu do ula bez natychmiastowej śmierci, co jest głównym objawem zaburzenia masowego wymierania kolonii ; oraz wykazanie trwałości środowiska w rolniczych kanałach irygacyjnych i glebie. Jednak nie wszystkie wcześniejsze badania przeprowadzone przed 2014 rokiem wykazały znaczące efekty. Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności do formalnej oceny wzajemnej , w którym w styczniu 2013 r. stwierdzono, że neonikotynoidy stanowią niedopuszczalnie wysokie ryzyko dla pszczół oraz że badania naukowe sponsorowane przez przemysł, na których opierały się twierdzenia agencji regulacyjnych dotyczące bezpieczeństwa, mogą być wadliwe i zawierać kilka luk w danych, których wcześniej nie brano pod uwagę. W kwietniu 2013 r. Unia Europejska przegłosowała dwuletnie ograniczenie stosowania insektycydów neonikotynoidowych. Zakaz ogranicza stosowanie imidachloprydu , klotianidyny i tiametoksamu na uprawach przyciągających pszczoły.

W lutym 2018 r. Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności opublikował nowy raport wskazujący, że neonikotynoidy stanowią poważne zagrożenie zarówno dla pszczół miodnych , jak i dzikich pszczół . W kwietniu 2018 r. państwa członkowskie Unii Europejskiej postanowiły zakazać stosowania trzech głównych neonikotynoidów ( klotianidyny , imidachloprydu i tiametoksamu) we wszystkich zastosowaniach zewnętrznych.

Inne kraje

Tiametoksam jest zatwierdzony do szerokiego zakresu zastosowań rolniczych, winiarskich (winnice) i ogrodniczych.

Użycie awaryjne

W styczniu 2021 r. Wielka Brytania zezwoliła na stosowanie tego pestycydu w celu ratowania roślin buraka cukrowego zagrożonych uszkodzeniem przez wirusa żółtaczki buraków przenoszonego przez mszyce. Jednak ze względu na niższy niż oczekiwano poziom tej choroby, w marcu 2021 roku ogłoszono, że warunki do użycia w nagłych wypadkach nie zostały spełnione.