Dicofol - Dicofol

Dicofol
Skelettformel von Dicofol
Kugel-Stab-Modell des Dicofol-Moleküls
Raumfüllendes Modell des Dicofol-Moleküls
Namen
Bevorzugter IUPAC-Name
2,2,2-Trichlor-1,1-bis(4-chlorphenyl)ethan-1-ol
Bezeichner
3D-Modell ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA-InfoCard 100.003.711 Bearbeite dies bei Wikidata
KEGG
UNII
  • InChI=1S/C14H9Cl5O/c15-11-5-1-9(2-6-11)13(20,14(17,18)19)10-3-7-12(16)8-4-10/ h1-8,20H prüfenJa
    Schlüssel: UOAMTSKGCBMZTC-UHFFFAOYSA-N prüfenJa
  • InChI=1/C14H9Cl5O/c15-11-5-1-9(2-6-11)13(20,14(17,18)19)10-3-7-12(16)8-4-10/ h1-8,20H
    Schlüssel: UOAMTSKGCBMZTC-UHFFFAOYAZ
  • Clc1ccc(cc1)C(O)(c2ccc(Cl)cc2)C(Cl)(Cl)Cl
Eigenschaften
C 14 H 9 Cl 5 O
Molmasse 370.48566
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Materialien im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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Infobox-Referenzen

Dicofol ist ein chlororganisches Pestizid , das chemisch mit DDT verwandt ist . Dicofol ist ein Milbenbekämpfungsmittel , das sehr wirksam gegen Spinnmilben ist .

Eines der bei seiner Herstellung verwendeten Zwischenprodukte ist DDT. Dies hat bei vielen Umweltschützern Kritik hervorgerufen ; aber die Weltgesundheitsorganisation DICOFOL stuft als Stufe II, „mäßig gefährlich“ Pestizid. Es ist bekannt, schädlich sein Wassertiere , und kann dazu führen , Eierschale Ausdünnung in verschiedenen Arten von Vögeln .

Unterschied zwischen Dicofol und DDT

Dicofol ist DDT strukturell ähnlich. Es unterscheidet sich von DDT durch den Ersatz des Wasserstoffs (H) an C-1 durch eine funktionelle Hydroxylgruppe (OH). Eines der bei seiner Herstellung verwendeten Zwischenprodukte ist DDT.

Chemie

Dicofol wird normalerweise aus technischem DDT synthetisiert. Während der Synthese wird DDT zunächst zu einem Zwischenprodukt, Cl-DDT, chloriert und anschließend zu Dicofol hydrolysiert. Nach der Synthesereaktion können DDT und Cl-DDT als Verunreinigungen im Dicofol-Produkt verbleiben.

  • Formel: C 14 H 9 Cl 5 O
  • Chemische Bezeichnungen: 2,2,2-Trichlor-1,1-bis(4-chlorphenyl)ethanol
  • Aussehen: Reines Dicofol ist ein weißer kristalliner Feststoff. Technisches Dicofol ist eine rotbraune oder bernsteinfarbene viskose Flüssigkeit mit einem Geruch nach frisch geschnittenem Heu.
  • Löslichkeit: Es ist unter kühlen und trockenen Bedingungen stabil, in Wasser praktisch unlöslich, aber in organischen Lösungsmitteln löslich. Löslichkeit: 0,8 mg/l (25 °C) in Wasser.
  • Schmelzpunkt: 78,5 - 79,5 °C für reines Dicofol, 50 °C für technisches Dicofol
  • Dampfdruck: Vernachlässigbar bei Raumtemperatur
  • Molekulargewicht: 370,49 g/mol
  • Verteilungskoeffizient: 4.2788
  • Adsorptionskoeffizient: 5000 (geschätzt)

Verunreinigungen

Dicofol-Produkte für die Herstellung enthalten eine Reihe von DDT-Analoga als Herstellungsverunreinigungen. Dazu gehören die o,p'- und p,p'-Isomere von DDT, DDE, DDD und eine Substanz namens extrachloriges DDT oder Cl-DDT

Verwendung und Formulierungen

Blattspray auf landwirtschaftlichen Nutzpflanzen und Zierpflanzen sowie in oder um landwirtschaftliche und private Gebäude zur Milbenbekämpfung. Es wird als emulgierbare Konzentrate, Spritzpulver, Stäube, gebrauchsfertige Flüssigkeiten und Aerosolsprays formuliert . In vielen Ländern wird Dicofol auch in Kombination mit anderen Pestiziden wie den Organophosphaten , Methylparathion und Dimethoat verwendet .

Hersteller

Dicofol erschien erstmals 1956 in der wissenschaftlichen Literatur und wurde 1957 von dem US-amerikanischen multinationalen Unternehmen Rohm & Haas auf den Markt gebracht . Weitere aktuelle Hersteller sind Hindustan Insecticides Limited (Indien), Lainco (Spanien) und ADAMA Agricultural Solutions ( Ehemals Makhteshim-Agan) (Israel). Es wird unter einer Reihe von Handelsnamen verkauft, darunter Hilfol , Kelthane und Acarin .

1986 stellte die US- Umweltschutzbehörde EPA die Verwendung von Dicofol vorübergehend ein, da relativ hohe DDT-Kontaminationen im Endprodukt landeten. Moderne Verfahren können Dicofol in technischer Qualität herstellen, das weniger als 0,1% DDT enthält.

Geschätzte Verwendung als Pestizid

Der Pesticide Survey, USA 1987 bis 1996, berichtet, dass der gesamte jährliche landwirtschaftliche Gebrauch von Dicofol im Durchschnitt etwa 860.000 Pfund Wirkstoff (ai) für etwa 720.000 Acres (2.900 km 2 ) behandelt wurde. Der größte Teil der Fläche wird mit 2 Pfund Wirkstoff oder weniger pro Anwendung behandelt, und der durchschnittliche Acre wird mit etwa 1,2 Pfund Wirkstoff pro Jahr (1,3 kg/(ha·Jahr)) behandelt. Früchte haben in der Regel die höchsten Anwendungsraten. Die größten Märkte für Dicofol in Bezug auf Gesamt-Pfund-Wirkstoff sind Baumwolle (über 50 %) und Zitrusfrüchte (fast 30 %). Obwohl nur etwa 4 % der angebauten Baumwollanbauflächen mit Dicofol behandelt werden, sind über 60 % aller mit Dicofol behandelten Anbauflächen Baumwollanbauflächen. Die verbleibende Verwendung findet hauptsächlich bei anderem Obst und Gemüse statt. Die meiste Verwendung in den USA findet in Kalifornien und Florida statt.

Auswirkungen

Das kalifornische Ministerium für Ernährung und Landwirtschaft verfügt über eines der weltweit umfangreichsten Meldesysteme für Zwischenfälle. Zwischen 1982 und 1992 wurden 38 Vorfälle mit alleiniger Beteiligung von Dicofol gemeldet: systemische 19 (50%); Haut 10 (26%); Auge 8 (21%); und Auge/Haut 1 (3%). Die Zahl der Vorfälle pro 1.000 Anträge lag bei allen Erkrankungen zwischen 0,11 und 0,21.

Die Datenbank des US-amerikanischen National Pesticides Telecommunications Network sammelte Berichte von 1984 bis 1991, die 91 Vergiftungsfälle bei Menschen, 9 Tieren und 31 anderen Vergiftungen bei insgesamt 131 Vorfällen mit Dicofol aus 571 Telefonaten bei der Hotline zeigten.

Eine Bewertung von Dicofol durch das UK Pesticides Safety Directorate im Jahr 1996 ergab, dass die Rückstände in Äpfeln, Birnen, schwarzen Johannisbeeren und Erdbeeren höher waren als erwartet.

In den USA gibt es keine festgelegten Höchstwerte für Kontaminanten (MCL) oder Gesundheitsempfehlungen für Rückstände von Dicofol im Trinkwasser. In der Europäischen Union ist der Höchstgehalt für alle Wirkstoffe gleich 0,1 mg/l.

1990 wurde die Verwendung von Dicofol in Schweden aus Umweltgründen eingestellt. In der Schweiz ist die Verwendung ausschliesslich für Forschungszwecke erlaubt. In der gesamten Europäischen Union darf Dicofol, das mehr als lg/kg (0,1 %) an DDT oder DDT-verwandten Verbindungen enthält, nicht verwendet werden.

Die US-EPA-Überprüfung von Dicofol von 1998 empfahl eine Reihe von Änderungen, um die Umwelt und die Tierwelt zu schützen. Dicofol-Anwendungen sind auf höchstens eine pro Jahr beschränkt. Im Vereinigten Königreich sind maximal zwei Behandlungen pro Jahr für Äpfel und Hopfen und zwei pro Kultur für Erdbeeren, geschützte Kulturen und Tomaten zulässig.

1980 führte ein Unfall bei der US-amerikanischen Tower Chemical Company zu einer Freisetzung von Dicofol in den Lake Apopka in Florida. Zehn Jahre später verband Dr. Guillette von der Florida University diesen Vorfall mit einem anschließenden Rückgang der Fruchtbarkeit der Alligatoren im See. Die US-EPA ist immer noch nicht klar, ob Dicofol am Fortpflanzungsversagen der Alligatorpopulation nach dem versehentlichen Verschütten beteiligt ist.

Toxizität

Es wird von der Weltgesundheitsorganisation als Pestizid der Klasse II, „mäßig gefährlich“ eingestuft.

Die akute orale LD 50 für Dicofol beträgt 587 mg/kg für Ratten.

Dicofol ist ein Nervengift. Die genaue Wirkungsweise ist nicht bekannt, obwohl es bei Säugetieren eine Überstimulation der Nervenübertragung entlang von Nervenaxonen (Zellen) verursacht. Es wird angenommen, dass dieser Effekt mit der Hemmung bestimmter Enzyme im Zentralnervensystem zusammenhängt.

Zu den Symptomen einer Einnahme und/oder einer Exposition der Atemwege gehören Übelkeit, Schwindel, Schwäche und Erbrechen; Hautkontakt kann zu Hautreizungen oder Hautausschlag führen; und Augenkontakt kann eine Konjunktivitis verursachen. Vergiftungen können Leber, Nieren oder das Zentralnervensystem beeinträchtigen. Sehr schwere Fälle können zu Krämpfen, Koma oder Tod durch Atemversagen führen.

Dicofol kann im Fettgewebe gespeichert werden. Intensive Aktivität oder Hunger können die Chemikalie mobilisieren, was dazu führt, dass noch lange nach der tatsächlichen Exposition toxische Symptome auftreten.

Chronische Auswirkungen

Tests an Labortieren zeigen, dass die primären Wirkungen nach Langzeitexposition von Dicofol eine Erhöhung des Lebergewichts und eine Enzyminduktion bei Ratten, Mäusen und Hunden umfassen.

Es gibt auch Auswirkungen im Zusammenhang mit einem veränderten Nebennierenrindenstoffwechsel (Teil des Hormonsystems). Bei der Ratte wurden hormonelle Veränderungen von der histologischen Beobachtung von Vakuolen (leere Hohlräume) der Zellen der Nebennierenrinde begleitet.

Karzinogenität

Die US-EPA hat Dicofol als Gruppe C eingestuft, ein mögliches Karzinogen für den Menschen. Es gibt nur begrenzte Beweise dafür, dass es bei Versuchstieren Krebs verursachen kann, aber es gibt keine Hinweise darauf, dass es beim Menschen Krebs verursacht. Diese Einstufung basierte auf Tierversuchsdaten, die eine erhöhte Inzidenz von Leberadenomen (gutartiger Tumor) und kombinierten Leberadenomen und -karzinomen bei männlichen Mäusen zeigten.

Fortpflanzungseffekte

Reproduktionseffekte bei Rattennachkommen wurden nur bei Dosen beobachtet, die hoch genug waren, um auch toxische Wirkungen auf die Leber, die Eierstöcke und das Fressverhalten der Eltern zu haben. Ratten, die über zwei Generationen Dicofol-haltige Diäten erhielten, zeigten bei 6,25 und 12,5 mg/kg/Tag negative Auswirkungen auf das Überleben und/oder das Wachstum von Neugeborenen

  • Teratogene Wirkungen: Es wurden keine teratogenen Wirkungen beobachtet, wenn Ratten an den Tagen 6 bis 15 der Trächtigkeit bis zu 25 mg/kg/Tag verabreicht wurden
  • Mutagene Wirkung: Labortests haben gezeigt, dass Dicofol nicht mutagen ist
  • Endokrine Störungen: Hinweise darauf, dass Dicofol eine endokrine Störung verursacht, sind Anhaltspunkte, aber nicht definitiv

Eine Studie des kalifornischen Gesundheitsministeriums aus dem Jahr 2007 ergab , dass Frauen in den ersten acht Wochen der Schwangerschaft , die in der Nähe von Feldern leben , die mit Dicofol und dem verwandten Organochlorid - Pestizid Endosulfan besprüht wurden , um ein Vielfaches häufiger Kinder mit Autismus zur Welt bringen . Diese Ergebnisse sind aufgrund der geringen Zahl der beteiligten Frauen und Kinder und des Fehlens von Beweisen aus anderen Studien sehr vorläufig.

Stoffwechsel

Dicofol wird bei Ratten in die Metaboliten 4,4'-Dichlorbenzophenon und 4,4'-Dichlordicofol umgewandelt.

Studien zum Metabolismus von Dicofol bei Ratten, Mäusen und Kaninchen haben gezeigt, dass aufgenommenes Dicofol schnell resorbiert, hauptsächlich im Fett verteilt und leicht mit den Fäkalien ausgeschieden wird. Bei oraler Einzeldosis von 25 mg/kg Dicofol an Mäuse wurden ca. 60 % der Dosis innerhalb von 96 Stunden, 20 % über den Urin und 40 % über die Fäzes ausgeschieden. Die Konzentrationen im Körpergewebe erreichten ihren Höhepunkt zwischen 24 und 48 Stunden nach der Einnahme, wobei 10 % der Dosis im Fett gefunden wurden, gefolgt von der Leber und anderen Geweben. Die Spiegel in anderen Geweben als Fett sanken nach dem Peak stark.

Ökologische Auswirkungen

Auswirkungen auf Vögel: Dicofol ist für Vögel leicht giftig. Die 8-Tage-Diät- LC50 beträgt 3010 ppm bei Bobwhite-Wachteln, 1418 ppm bei japanischen Wachteln und 2126 ppm bei Ringhalsfasanen. Eine Ausdünnung der Eierschale und ein reduziertes Überleben der Nachkommen wurden bei Stockente, Amerikanischer Turmfalke, Ringtaube und Kreischeule festgestellt.

Auswirkungen auf Wasserorganismen: Dicofol ist hochgiftig für Fische, wirbellose Wassertiere und Algen. Der LC50 beträgt 0,12 mg/l bei Regenbogenforellen, 0,37 mg/l bei Schafkopfelritzen, 0,06 mg/l bei Mysidengarnelen, 0,015 mg/l bei Muschelaustern und 0,075 mg/l bei Algen.

Auswirkungen auf andere Organismen: Dicofol ist für Bienen nicht giftig .

Degradierung

Abbau in Boden und Grundwasser: Dicofol ist im Boden mäßig persistent mit einer Halbwertszeit von 60 Tagen. Dicofol ist in feuchten Böden anfällig für einen chemischen Abbau. Es unterliegt auch einem Abbau durch UV-Licht. In einem schluffigen Lehmboden betrug die Halbwertszeit des Photoabbaus 30 Tage. Unter anaeroben Bodenbedingungen betrug die Halbwertszeit von Dicofol 15,9 Tage.

Dicofol ist in Wasser praktisch unlöslich und adsorbiert sehr stark an Bodenpartikel. Es ist daher im Boden nahezu unbeweglich und es ist unwahrscheinlich, dass es in das Grundwasser eindringt. Selbst in sandigem Boden wurde Dicofol in Standard-Bodensäulentests nicht unterhalb der oberen 3 Zoll (76 mm) nachgewiesen. Es ist möglich, dass Dicofol bei Bodenerosion in Oberflächengewässer gelangt.

Abbau in Wasser: Dicofol zersetzt sich in Wasser oder wenn es UV-Licht bei pH-Werten über 7 ausgesetzt wird. Seine Halbwertszeit in Lösung bei pH 5 beträgt 47 bis 85 Tage. Aufgrund seines sehr hohen Absorptionskoeffizienten (Koc) ist zu erwarten, dass Dicofol bei Freisetzung in offene Gewässer an Sedimenten adsorbiert.

Vegetationsabbau: In einer Reihe von Studien wurde gezeigt, dass Dicofol-Rückstände auf behandelten Pflanzengeweben bis zu 2 Jahre unverändert bleiben.

Siehe auch

Verweise

Externe Links