Група діючих речовин Дитіокарбамати

Дитіокарбамати – хімічний клас пестицидів (фунгіциди), похідні диметилдитиокарбаминовой і етилен-біс-дитіокарбамінової кислоти, отримали широке застосування у сільському господарстві для боротьби з різними захворюваннями рослин.

Першою групою органічних сполук, які стали використовувати в якості пестицидів в промисловому масштабі, були дитіокарбамати; їх фунгіцидну дію обумовлено біологічною активністю речовин, що утворюються у процесі розкладу препаратів.

З похідних дитіокарбамінової кислоти в даний час в якості пестицидів застосовуються солі диметилдитиокарбаминовой кислоти (тирам) і етилен-біс-дитіокарбамінової кислоти (поликарбацин, цинеб, манкоцеб). Вони мають подібний механізм дії, але істотно розрізняються за токсикологічними властивостями і поведінкою в навколишньому середовищі.

Фізико-хімічні властивості

За зовнішнім виглядом дітіокарбамати-безбарвні або жовтуваті кристали, деякі з них (тирам) мають неприємний запах, тиск парів низький. Більшість препаратів слабо або практично не розчинні у воді і гідрофобних органічних розчинниках. Мають кислотними властивостями.

Дітіокарбамати здатні реагувати з металами і утворювати хелатні комплекси.

У природних умовах на продовольчих культурах і у воді дітіокарбамати піддаються деструкції. У процесі їх перетворення утворюється ряд вельми токсичних летючих сполук, а також порівняно стійких, які виявляються в продуктах харчування і воді.

Невисока розчинність дитиокарбаматов в органічних розчинниках і воді і низький коефіцієнт перерозподілу октанол-вода не дозволяють їм проникати в рослини в фунгіцидних кількостях і пересуватися по них, системна дія відсутня.

Дія на шкідливі організми

Похідні дитіокарбамінової кислоти є контактними фунгіцидами захисної дії і найбільш ефективні при використанні безпосередньо перед зараженням або відразу після нього.

Всі дитіокарбамати відносяться до фунгицидам неспецифичного, невибіркового дії, що після проникнення в організм патогена порушують різні біохімічні процеси, в яких беруть участь ферменти, що містять сульфгідрильні (SH) групи або атом міді: біосинтез речовин, транспорт енергії і т. п.

tiram.png

На малюнку Тирам

Механізм дії. В механізмі токсичної дії похідних дитіокарбамінової кислоти істотне значення має пригнічення окисно-відновних процесів в організмі внаслідок пригнічення активності антиоксидантних ферментів. Дитіокарбамати гальмують активність металлсодержащих ензимів, що каталізують процес біологічного окислення. В результаті інгібування активності цих ферментів порушуються або повністю вимикаються окислювально-відновні процеси у життєво важливих органах, пригнічується дихання. Відзначені прооксидантні ефекти похідних дитіокарбамінової кислоти в зв'язку зі зниженням активності антиоксидантних ферментів, що регулюють процеси вільнорадикального перекисного окислення .Падіння активності ферментів обумовлено зв'язуванням дітіокарбаматами металів, що входять в активні центри ферментів.

Певна роль в механізмі токсичної дії похідних дитіокарбамінової кислоти відводиться порушенням обміну біогенних амінів.

Резистентність. Цинеб при систематичному застосуванні (протягом двох-трьох років) на одних і тих же культурах може викликати порушення розвитку і росту рослин, а також посилення розвитку оїдіума. З цієї причини при застосуванні рекомендується чергування цинеба з мідьвмісними препаратами.

Для запобігання формування стійкості патогенів до дітіокарбаматів рекомендується спільне використання з системними фунгіцидами.

Стійкі види. Цинеб не пригнічує розвиток борошнисторосяних грибів.

Інсектицидні та акарицидні властивості. Деякі дітіокарбамати, крім фунгіцидних, можуть проявляти інсектицидні та акарицидні властивості. Наприклад, манкоцеб активний відносно личинок оранжерейної білокрилки, хоча не токсичний для дорослих особин. Проявляє токсичність для павутинних кліщів.Тирам высокотоксичен для личинок златоглазки, але малотоксичний для дорослих комах.Токсичний для самок афидиида Diaeretiellarapae, паразитуючого на персиковій і капустяної тлях.

Застосування

В якості фунгіцидів дітіокарбамати застосовуються для захисту рослин від несправжньої борошнистої роси, фітофторозу, кореневих гнилей, іржі, парші яблуні і груші, плямистостей, твердої сажки пшениці і хвороб бульб картоплі.

Здатність дітіокарбаматів утворювати нерозчинні солі з більшістю металів використовується для неорганічного аналізу при визначенні і поділі металів в рудах, грунтах, рослинах і водах. У медичній практиці їх застосовують для виявлення металів в крові, сечі, органах і тканинах тварин і людини.

Тирам – єдиний фунгіцид з цієї групи, який застосовують в якості протруйника насіння.

Бакові суміші. В даний час великого поширення отримують суміші дітіокарбаматних фунгіцидів з системними, їх використання знижує ймовірність появи резистентних штамів.

Фітотоксичність. Перевага похідних дитіокарбамінової кислоти перед неорганічними фунгіцидами групи міді – їх низька фітотоксичність. Вони позитивно впливають на ріст і розвиток рослин, тому їх зазвичай рекомендують застосовувати в період інтенсивного росту (навесні і на початку літа). Щоб похідні дитиокарбамінової кислоти і продукти їх розкладання не накопичувалися в рослинах, застосовувати їх дозволено не пізніше, ніж за 8-20 днів до збирання врожаю.

Однак, оскільки дитіокарбамати порушують біохімічні системи не тільки у патогенів, але і у рослин, при проникненні в рослинні клітини дитиокарбаматов в значних кількостях можливе пошкодження захищаються рослин (фітотоксичність).

Токсикологічні властивості і характеристики

Теплокровні і людина. Дитіокарбамати можуть надавати токсичну дію на організм при надходженні через дихальні шляхи, шлунково-кишковий тракт, шкіру і слизові оболонки. Більшість з застосовуваних речовин цієї групи не дає місцево-дратівної і шкірно-резорбтивної дії при одноразовому нанесенні на шкіру. Кумулятивні властивості в значній мірі виражені у тірама, інші дітіокарбамати слабо або помірно кумулятивні.

При вивченні розподілу дитиокарбаматов в організмі в тканинах виявляються різні продукти перетворення: тетраметилтиомочевина, этилентиомочевина, сірковуглець, метилтиоизоционат та ін., які мають значно більш високу токсичність порівняно з вихідними сполуками і відіграють суттєву роль в механізмі дії похідних дитіокарбамінової кислоти. З етилентіомочевиною пов'язана наявність у дітіокарбаматів ембріо - та гонадотропної, тератогенної, мутагенної та канцерогенної дії, що визначає реальну небезпеку цих сполук в умовах тривалого контакту з ними. Слід зазначити, що ці ефекти проявляються при надходженні в організм дітіокарбаматів в кількостях, що перевищують ГДК. Встановлена прямо пропорційна залежність між введеною дозою дітіокарбаматів і кількістю етилентіомочевіни, що утворилася при цьому.

Похідні дитіокарбамінової кислоти посилюють дію алкоголю на організм у зв'язку зі специфічним впливом на обмін етанолу в організмі. Алкоголь піддається окисним перетворенням через фазу ацетальдегіду та оцтової кислоти (під впливом альдегіддегідрогенази ацетальдегід швидко окислюється). З'єднання на основі дитиокарбаминвоой кислоти в організмі перетворюються в N,N-диэтилтиокарбаминовую кислоту та інші метаболіти, що блокують іони металів і сульфигидрильные групи ферментів, які беруть участь у знешкодженні алкоголю, і блокують ензиматичну біотрансформацію спирту, що призводить до накопичення ацетальдегіду в крові. Останнє змінює кислотно-лужну рівновагу, порушує засвоєння кисню тканинами, призводить до гіпоксемії і розвитку ацетальдегідного синдрому.

Дітіокарбамати є алергенами. При повторному контакті з цинебом, тірамом відбувається сенсибілізація організму, в результаті чого розвиваються дерматити, бронхіальна астма та інші патологічні зміни.

У грунті. Етиленбісдітіокарбамати руйнуються в зовнішньому середовищі протягом 1-1, 5 місяців. Цинеб розкладається протягом місяця, полікарбацин зберігається у воді і нейтральних середовищах понад 30 днів. Етиленбісдітіокарбамати нестійкі в грунті. Швидкість розкладання залежить від її актуальної кислотності, так як в лужному середовищі препарати цієї групи розкладаються повільніше.

Сполуки, які утворюються у воді і грунті, не становлять небезпеки через невеликих кількостей, в яких вони утворюються при дозах обробки, прийнятих на практиці. Цинк і марганець, що надходять з даними фунгіцидами, включаються в обмін речовин в агробіоценозі в якості мікродобрив. Так, обробки капусти цинебом призводять до підвищення врожаїв в результаті підвищеного забезпечення розсади цинком і сіркою.

В продукції. Залишки фунгіцидів і продукти їх перетворення, що знаходяться на поверхні овочів і фруктів, можуть змиватися в проточній воді. Термічна обробка харчових продуктів призводить до утворення із залишків этиленбисдитиокарбаматов этилентиомочевины. Наприклад, морква і шпинат, оброблені суспензією цинеба з концентрацією 1,0 мг/л, кип'ятили у воді протягом 15 хв. У моркви зміст этилентиомочевины збільшилася приблизно в 3 рази, в шпинаті – приблизно в 5 разів. Однак основна кількість етилентіомочевіни переходить у відвар.

Цікаво відзначити, що комплексні етиленбісдітіокарбамати типу полікарбацину розкладаються повільніше, ніж, наприклад, цинеб. Внаслідок їх підвищеної чутливості до кислот їх розкладання на яблуках протікає швидше, ніж на цукрових буряках.

Класи небезпеки. За токсичності для теплокровних тварин дітіокарбамати відносяться до різних класів небезпеки. Так, тирам відносяться до сполук, що володіють середньою токсичністю (2 і 3 клас небезпеки), в той же час, окремі речовини (полікарбацин, цинеб і ін.) є малотоксичними сполуками (4 клас небезпеки).

Симптоми отруєння

Перша допомога при гострому отруєнні препаратами дитіокарбамінової кислоти повинна бути надана з дотриманням загальноприйнятих правил:

  • видалити із зони, що містить пестициди,
  • зняти з постраждалого забруднений Спецодяг,
  • промити шкіру і очі проточною водою або 2% розчином питної соди,
  • промити шлунок 2-3 літрами води з добавленням 2-3 ложок активованого вугілля, потім дати сольове проносне (розчин сульфату натрію).

Не рекомендується застосування сульфату магнію, призначення якого може посилити дисциркуляторні гемодинамічні порушення. Протипоказані касторове масло, молоко з-за високої ліпофільності сполук дитіокарбамінової кислоти. Забороняється алкоголь (навіть у складі медикаментозних і косметичних форм) протягом 2-3 тижнів. Далі проводиться симптоматичне лікування і госпіталізація хворого. Специфічних антидотів для лікування отруєнь сполуками дитіокарбамінової кислоти не існує.

Джерело: 
.

Наразі нема вмісту класифікованого цим терміном.

Підписатися на RSS - Дитіокарбамати