サルフォテップ

サルフォテップ

名前
推奨されるIUPAC名 O 1、O 1、O 3、O 3 -テトラエチル1,3-ジチオ二リン酸
その他の名前 スルホテプ、ジチオホス、ジチオン、ブラダファム、ジチオホス、ジチオン、ジチオテプ、ピロホス、TEDP [1] [2]
識別子
CAS番号	3689-24-5
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像
ECHA 情報カード	100.020.905
EC番号	222-995-2
パブケム CID	19395
RTECS番号	XN4375000
ユニ	型番
国連番号	1704
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID7024328
笑顔 CCOP(=S)(OCC)OP(=S)(OCC)OCC
プロパティ
化学式	Ｃ８Ｈ２０Ｏ５Ｐ２Ｓ２
モル質量	322.31 グラムモル−1
外観	淡黄色の液体[3]
臭い	ニンニクのような[3]
密度	1.196グラム/ cm3
沸点	2 mm Hgで136～139 °C（277～282 °F、409～412 K）
水への溶解度	30mg/L
蒸気圧	0.0002 mmHg（20℃）[3]
危険性[6] [7]
労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険	毒[4]
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	4 1 0
引火点	−18 °C (0 °F; 255 K)
致死量または濃度（LD、LC）：
LD 50 (平均投与量)	22 mg/kg（マウス、経口） 25 mg/kg（ウサギ、経口） 5 mg/kg（イヌ、経口） 5 mg/kg（ラット、経口）[5]
LC 50 (中央濃度)	38 mg/m 3（ラット、4時間） 40 mg/m 3（マウス、4時間）[5]
NIOSH（米国健康暴露限界）：
PEL (許可)	TWA 0.2 mg/m 3 [皮膚] [3]
IDLH（差し迫った危険）	10mg/m3 [ 3]
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。 インフォボックス参照

スルホテップ（テトラエチルジチオピロリン酸、TEDP ^[8]としても知られる）は、温室で燻蒸剤として一般的に使用される殺虫剤です。この物質は、ジチオン、ジチオホス、その他多くの名前でも知られています。スルホテップの分子式はC ₈ H ₂₀ O ₅ P ₂ S _{2で、有機リン}化合物のクラスに属します。コリン作動性作用があり、昆虫の末梢神経系と中枢神経系のコリンエステラーゼ活性を抑制します。 ^[7]アセチルコリン を利用するシナプスでのシグナル伝達が妨げられます。スルホテップは淡黄色でニンニクのような匂いがする流動性油です。^{[8] [9]主に}殺虫剤として使用されます。

サルフォテップは1946年にバイエル社によって初めて商業的に発売された。テトラエチルジチオピロリン酸が米国で初めて使用登録されたのは1951年である。この化学物質の登録基準は1988年9月に環境保護庁によって発行された。環境保護庁は1999年に、2002年9月30日までにサルフォテップの生産を停止し、2004年9月30日までにサルフォテップを含む製品の使用と流通を禁止する計画を立てた。^[10]

スルホテップは、テトラエチルピロリン酸（TEPP）と硫黄の反応によって合成されます。TEPP自体は、1854年にウラジミール・モシュニン^[11] とフィリップ・ド・クレルモンによって初めて合成されました。 ^{[12] TEPPは、}ジエチルクロロリン酸と水の 反応によってクロロ基をヒドロキシル基に置換することによって作られます。生成物は、ジエチルクロロリン酸の別の分子と反応してエステルであるTEPPを形成します。この反応では、ピリジンが塩酸副産物を中和するためによく使用されます。^[13]

TEPP の代替経路としては、ジエチルクロロチオリン酸と重炭酸ナトリウム(Na ₂ CO ₃ )の水溶液との反応が挙げられます。

サルフォテップが分解するのに十分な温度まで加熱されると、非常に有毒なリン酸化物と硫黄酸化物の煙を放出する。 ^{[8] [9]容器を加熱すると}爆発する可能性があり、燃えることもあるが、簡単には燃えない。この化学物質は爆発的に重合することもある。^{[14]この化学物質は、}水素化物やその他の還元剤が存在すると反応して有毒で可燃性のガスを生成する。鉄を腐食することができる。^[9]このとき、水素ガスを放出する可能性がある。^[14]この化学物質の比重は77 °F (25 °C) で1.196、蒸気密度は25 °C (77 °F) で1リットルあたり13.17グラムである。^{[9] [15]}融点は88℃（190℉）で、沸点は2mmHgで272℉（133℉）から282℉（139℉）の間です。^{[8] [9]}この化学物質の吸着係数は2.87 Log L/kgです。ヘンリーの法則定数は20℃（68℉）で0.000175です。オクタノール-水分配係数は3.9804 Log L/kgです。テトラエチルジチオピロリン酸の空気中の拡散係数は0.015 cm ² /秒、水中の拡散係数は0.0000055 cm ²です。^[16]

サルフォテップの引火点は178℃（352℉）で、蒸発エンタルピーは59.4キロジュール/モルです。表面張力は423ダイン/センチメートルです。 ^[要出典]この化学物質には5の法則違反はありません。^[17]水中での拡散率は0.63× ^{10−5cm2 /}秒です。塩化メチルやアセトンなど多くの有機溶媒と混和し^[18] 、水への溶解度は20℃（68℉）で1リットルあたり30ミリグラムです。^[15]

スルホテップのアルカリ性および中性加水分解により、エタノール、リン酸、硫化水素が放出される。^[19]

サルフォテップは殺虫剤、殺ダニ剤、殺ダニ剤として使用されている。^[9]しかし、残留物が残らないため、これらの役割ではDDTほど効果的ではない。^[20]しかし、殺虫剤のパラチオンと同程度に効果的である。^{[21]その使用は、}温室と観賞用植物に限定されている。化学物質が殺虫剤として使用される場合、それは含浸された煙燻蒸剤の形をとる。^[10] サルフォテップは、アブラムシ、ハダニ、コナジラミ、アザミウマを駆除するための燻蒸製剤として温室で使用されている。それは、14〜15％の有効成分を含む煙発生器の含浸物質として製剤化される。煙発生器を温室に設置し、挿入された線香花火を使用して点火し、燻蒸用の濃い白煙を発生させる。

サルフォテップは、ハダニ、コナジラミ、コナジラミ、アブラムシを駆除します。しかし、テトラエチルピロリン酸とは異なり、この化学物質は植物毒性がありません。^[22]しかし、葉がわずかにしわになったり、カップ状になったりするなど、植物に軽微な損傷を引き起こすことがあります。^[23] 1940年代後半に行われたいくつかのテストでは、野菜のコナジラミ、バラのナミハダニ、および多くの植物のコナジラミに対して、いくつかの化学物質の中で最も毒性が強いことが判明しました。^[22]

1940年代後半の試験では、1000立方フィートあたり0.5グラムのリン酸濃度の5%サルフォテップを含む混合物は、非耐性ナミハダニを100%、耐性ナミハダニを68～97%殺すことがわかった。サルフォテップのエアロゾルは、多数の昆虫の個体群を100%殺したが、同じ試験でコナカイガラムシは98%しか殺さなかった。^[20]非耐性ハダニの88%は、5%の化学物質を含む混合物に2分間さらすことで殺すことができ、98～99%は5～10分後に殺すことができ、15分後にはすべてを殺すことができる。^[23]

スルフォテップは、他の有機リン系殺虫剤と同様に、昆虫、人間、その他多くの動物の神経機能に不可欠なアセチルコリンエステラーゼを不可逆的に不活性化します。アセチルコリンエステラーゼは通常、シナプスで放出されたアセチルコリンを加水分解します。アセチルコリンが分解されない場合、シナプス間隙に蓄積します。そのため、神経を刺激し続けます。^[24]

サルフォテップは経口、経皮、吸入のいずれでも吸収されます。いくつかの異なる組織が空気中のサルフォテップの最大濃度を決定しました。最大許容濃度は 0.2 mg/m ³です。

スルホテップはシトクロムP450またはFAD含有モノオキシゲナーゼによって脱硫される。この反応では、図2に示すように硫黄が酸素に置き換えられる。生成される代謝物はモノスルホテップとテトラエチルピロリン酸（TEPP）である。これらの反応を達成するために、反応性の高いホスホオキシチラン環が形成される。この環はアセチルコリンエステラーゼに結合し、毒性を引き起こすと考えられている。^[25]

2つのフェーズI代謝物は、A型エステラーゼを介した加水分解反応によってさらに変換されます。生成される生成物はO、O-ジエチルジチオリン酸とO、O-ジエチルリン酸です。^[25]

ラットに0.4mgの放射性リン標識スルホテップを経口投与した実験では、スルホテップは腎臓（尿）と肝臓（胆汁）の両方から排泄されることが示されました。この物質は完全に代謝されます。尿と糞便中に2つの代謝物が検出されました。放射能は、85～91%が尿中に、5～6%が糞便中に排泄されたことを示しました。^[24]

• 88-96%代謝物1: O , O-ジエチルジチオリン酸
• 4-12% 代謝物2: O , O-ジエチルリン酸^[2]

サルフォテップは魚類や水生無脊椎動物を含む一部の野生生物に対して有毒である。環境保護庁はサルフォテップが鳥類に対しても有毒であると推定している。^[10]

生き残った動物は1～4日で完全に回復しました。

低濃度への長期曝露では毒性は見られませんでした。これはラットでテストされました。ラットはさまざまな濃度のサルフォテップに曝露されました。最高濃度の 2.83 mg/m ³に1 日 6 時間、週 5 日、12 週間曝露されましたが、外見、行動、体重に変化はありませんでした。メスのラットの血漿コリンエステラーゼ活性は低下し、肺の重量が増加しました。赤血球アセチルコリンエステラーゼ活性には影響がありませんでした。低濃度では、まったく変化がありませんでした。

ラットは3か月間、0、5、10、20、50 ppmのスルホテップを経口投与された。血漿コリンエステラーゼ活性と赤血球アセチルコリンエステラーゼ活性のみが低下した。それ以上の症状は見られなかった。13週間、0、0.5、3、5、15、75 ppm（0～3.07 mg/kg/日に相当）を経口投与されたイヌは、食欲が減り、体重が減少した。血漿コリンエステラーゼ活性は、3 ppm（またはそれ以上）のスルホテップ濃度ですでに影響を受けていた。赤血球アセチルコリンエステラーゼは75 ppmで減少した。下痢と嘔吐は15 ppmで時々発生したが、75 ppmでは一般的であった。脳コリンエステラーゼ活性には影響がなかった。^[26]

労働安全衛生局によると、サルフォテプの人体皮膚への暴露の上限は1立方メートルあたり0.2ミリグラムである。^[14]

サルフォテップは有機リン中毒を引き起こす。これは、それがコリンエステラーゼの活性に影響を与えたことを意味する。サルフォテップ中毒の兆候は、吸入、経口摂取、皮膚からの摂取、および眼からの摂取で異なる。しかし、中毒になった温室労働者の例は、サルフォテップ中毒の症状の全体的な経路を教えてくれる。サルフォテップの有毒な摂取後1時間以内に、人々は吐き気や頭痛に悩まされることが多い。数時間後には下痢や嘔吐が起こる可能性がある。サルフォテップを吸入した人は、しばしば方向感覚を失い、呼吸困難に陥る。有毒な摂取量は、24時間後に昏睡または死に至る可能性がある。中毒後24時間の時点は非常に重要です。摂取量が致死的でない場合、症状は24時間後に徐々に消えていきます。^{[28] [29]}

試験では胎児毒性や催奇形性は見られませんでした。発がん性を示す兆候もありませんでした。変異原性を示したのは、S. typhimuriumの 1 株のみです。他の 4 種の細菌株、およびラットやマウスでは、変異原性は全く見られませんでした。

人間に急性毒性が認められた例は2件ある。これらの人ではコリンエステラーゼ活性が低下した。回復にはそれぞれ20日と28日かかった。^[26] 最も重要な中毒症状は次の表に示す。^[30]

• 農薬特性データベース (PPDB) のSulfotep