Органофосфорна једињења

Опште карактеристике органофосфорних једињења

Органофосфорна једињења (ФОС)

Први органски инсектициди, деривати фосфорне киселине (метилдиметилтриметилфосфини), синтетизовани су 1846. Ова једињења нису у потпуности проучена, пошто имају изузетно високу токсичност у односу на топлокрвну и могу да запале ватру у ваздуху..

1905 Б.А. Арбузов и његове колеге открили су нови начин стварања органских једињења фосфора која су имала пестицидна својства.

Главна претрага и проучавање органофосфорних једињења била су усмерена на хемијска средства. Ови радови су изведени у САД-у, Енглеској и Немачкој. 1940. немачки научници створили су стадо, сарин, соман, истовремено примајући неке инсектицидне материје.

Органофосфорна једињења у последње време су најбројнија у глобалном опсегу пестицида. На основу њих створено је више од 200 различитих лекова који су коришћени као инсектициди, акарициди, нематициди, фунгициди, бактерициди, хербициди, регулатори раста биљака и слично..

Такав значајан асортиман органофосфорних једињења (ФОС) повезан је са присуством многих позитивних својстава у овој класи у поређењу са органохлорином (МОС), који су заменили.

Органофосфорна једињења карактерише широк спектар пестицидног деловања. Међу њима су и супстанце са краткотрајним контактним дејством које су ефикасне против сисања инсеката и биљоједа. Друга група једињења имају системски ефекат, способна су да брзо продру у биљку и шире се у њој васкуларним системом у различитим смеровима. Трећа група истовремено има контакт и цревно дејство и ефикасно је против инсеката са апаратом који грицка уста. Ово одвајање органофосфорних једињења је условно, јер један број једињења истовремено карактерише контактни и системски ефекат, а други контактним и контактно-цревним деловањем..

Органофосфатни пестициди дуго су се широко користили за заштиту од штеточина. Из историјске перспективе, ово је био значајан корак у развоју хемијске методе заштите биља.

Временом су забрањени за употребу у пољопривреди лекови са негативним показатељима. Главна предност органофосфорних једињења је њихова релативно ниска стабилност околине..

Контактна органофосфорна једињења могу да остану на површини третираних објеката и униште штеточине само у директном контакту са леком. Значајан број пестицида ове групе је способан да продре кроз лишће третираних биљака, али ова пенетрација је ограничена на кутикуле или горње слојеве паренхимских ћелија, а не долази до дистрибуције активних супстанци по васкуларном систему (квазисистемски начин деловања).

Системска органофосфорна једињења, када се примењују на вегетативне органе биљака, могу да продру у лишће, а када се унесу у тло, апсорбују је корен и васкуларни систем и шире се широм биљке. Уз помоћ системских лекова, могуће је ефикасно уништити сисање и штеточине који живе „потајно“ - скривени.

Системски лекови имају дуже заштитно дејство у поређењу с контактним. Због присуства у биљци, дају јој токсична својства и штите од ларви штеточина које живе скривено и од инсеката који мигрирају из суседних области. Специфична карактеристика токсичног дејства системских органофосфорних једињења је њихова способност да се под утицајем ензима претварају у нова једињења са вишом пестицидном активношћу, што одређује њихову високу биолошку ефикасност.

Први системски инсектицид коришћен против лисних уши купуса схрадан.

Механизам пестицидне активности органофосфорних једињења заснован је на способности инхибирања ензима естеразе, нарочито холинестеразе, што је важно за штеточине и топлокрвне организме. Органофосфорна једињења делују на холинестеразу, која хидролизује ацетилхолин, који се формира у живчано-мишићним крајевима током преноса импулса за кретање тела. Смањење активности холинестеразе и нагомилавање ацетилхолина у крви карактерише тровање тела.

У недостатку холинестеразе, ацетилхолин се акумулира у тијелу инсеката, топлокрвно и поремети мишићне реакције органа, узрокујући значајна оштећења и потпуну смрт тела. Хидролиза холинестеразе у телу је веома спора. Отпорност фосфорилиране холинестеразе на хидролизу зависи од природе алкокси група повезаних са фосфором. Хидролиза се јавља брже у случајевима инхибиције холинестеразе диметил-естерима фосфорне киселине (ДМЕ), много је теже - после излагања диетил-диизоприл естрима и неповратно инхибира холинестеразу.

Процес инхибиције холинестеразе има важну улогу у механизму деловања органофосфорних једињења, што се не може објаснити само антихолинестеразним својствима. Други биохемијски системи који су осјетљиви на органофосфорна једињења могу постојати у тијелу, чије везање или кршење је основа интоксикације, али се не могу објаснити у теорији антихолинестеразе.

У механизму селективне токсичности органофосфорних једињења од велике су важности процеси детоксикације. Најперспективнији су органофосфорни пестициди који у процесу детоксикације формирају нетоксичне метаболите у телу сисара и људи. Токсиколошке студије су идентификовале лекове који имају малу токсичност и довољно инсектицидних и акарицидних ефеката. Паралитички ефекат органофосфорних једињења услед не антихолинестеразе, већ због других својстава која још нису проучена.

Значајне промене органофосфорних једињења откриле су кардиоваскуларни систем. Недостаци ФОС-а су њихова висока акутна токсичност за људе и животиње, као и брзо формирање отпорних популација штеточина систематском применом..

Више пестицида продире у људско тијело из окружења с храном, посебно биљног поријекла. Могу се чувати у количинама већим од максимално дозвољених нивоа (МРЛ) неколико месеци. У Украјини су забрањени лекови из прве групе хигијенске класификације: тиофос, метилетилтиофос, меркап, тофос, средње токсични - метафос, ДДВФ, фталофос, цидијал, хлорофос, трихлорометафос-3, метил нитрофос, карбофос, као и лекови са ниском отровношћу - Саифос, бромофос, Гардоне и други.

Органофосфорна једињења углавном немају локални надражујући ефекат. Ова карактеристика повећава ризик од тровања када продре на кожу, као и приликом продирања кроз нетакнуту кожу у облику паре.

Улазак кроз нетакнуту кожу настаје због добре растворљивости у мастима и супстанци сличним мастима. Због тога, када радите са пестицидима ове групе, не препоручује се уносити масти током јела.