Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ИНСЕКТИЦИДЫ

ИНСЕКТИЦИДЫ (от лат. insectum - насекомое и caedo -убиваю), хим. ср-ва, убивающие насекомых, их яйца (овициды) и личинки (ларвициды). Нек-рые инсектициды активны также против клещей (инсектоакарициды) и нематод. Главная область применения инсектицидов - защита с.-х. культур от насекомых-вредителей; их используют также для борьбы с насекомыми - переносчиками болезней и эктопаразитами животных, с бытовыми насекомыми, для защиты продовольств. запасов, тканей и др. материалов. Товарные формы инсектицидов - р-ры, концентраты эмульсий, смачивающиеся порошки, дусты, аэрозольные препараты и др., содержащие помимо действующего в-ва разбавитель, ПАВ и др. вспомогат. добавки (см. Пестицидные препараты). От состава и формы препаратов во многом зависит эффективность инсектицида. Термин "инсектициды" относится как к самому действующему в-ву, так и к его торговому препарату. В мировом ассортименте используется ок. 250 действующих в-в, известных под краткими условными назв., к-рые присваиваются им Международной организацией по стандартизации (ISO). Разл. фирмы выпускают десятки тысяч торговых препаратов под своими фирменными назв., что порождает множество синонимов. Ассортимент инсектицидов постоянно обновляется. Это связано с появлением среди насекомых рас, устойчивых (резистентных) к инсектицидам, а также со стремлением к созданию инсектицидов, более эффективных и безопасных для людей и окружающей среды. В зависимости от способа проникновения в организм насекомого инсектициды делят на контактные (всасывающиеся через наружные покровы при соприкосновении), кишечные (попадающие при заглатывании), фумиганты (проникающие через органы дыхания). Нек-рые инсектициды (т. наз. системные) способны передвигаться по сосудистой системе растений, делая их токсичными для насекомых. Мн. инсектициды токсичны не только для насекомых, но также для людей и теплокровных животных. Для практич. использования выбирают наиб. безопасные инсектициды, к-рые быстро разрушаются в организме теплокровных на нетоксичные или малотоксичные соед. и обладают высоким ЛД50, а в организме насекомых, напротив, разрушаются медленно или даже активируются и обладают для них высокой токсичностью, т. е. отношение ЛД50 для теплокровных к ЛД50 для насекомых должно быть как можно больше (коэф. избирательности). Нек-рые в-ва (т. наз. проинсектициды) превращ. в инсектициды лишь в организме насекомых. Рассматриваемые ниже инсектициды относятся к разным группам соединений. При описании инсектицидов указывается международное условное назв. действующего в-ва, в скобках - фирменное назв. торгового препарата, величина ЛД50 для крыс при пероральном введении.
Природные соединения и их синтетические аналоги. Из инсектицидов растит. происхождения наиб. применение находят пиретрины - в-ва, содержащиеся в цветках ромашек рода пиретрум (хризантемум) и их более эффективные и стабильные синтетич. аналоги - пиретроиды (одна из важнейших групп инсектицидов). Нек-рое применение находят ротенон, содержащийся в экстракте корней дерриса, алкалоиды ( — )-никотин, анабазин и рианодин, обладающие контактной и кишечной активностью. Эффективные инсектициды - продукты жизнедеятельности бактерий Bacillus thuringiensis, в особенности выделяемый ими d-эндотоксин - в-во белкового происхождения, малотоксичное для людей, но весьма активное как ларвицид. Препараты, содержащие смесь d-эндотоксина и спор В. thuringiensis, получают в пром. масштабе и используют для защиты с.-х. культур. Высокой инсектицидной, акарицидной и нематоцидной активностью обладает группа макроциклич. антибиотиков— авермектинов, продуцируемых лучистым грибом Streptomyces avermitilis, напр. соед. ф-лы I. Эти соед. эффективны в борьбе с экзо- и эндопаразитами животных; возможности их практич. применения интенсивно изучаются.
221_240-49.jpg
Из в-в животного происхождения высокой инсектицидной активностью обладает нереистоксин - яд, выделяемый морским кольчатым червем Lumbriconereis heteropoda (см. Яды животных); сам он слишком токсичен для практич. применения, но послужил прототипом для ряда инсектицидов, таких, как картап (II; ЛД50 380 мг/кг), бенсультап (III; ЛД50 1120-1150 мг/кг) и тиоциклам (IV; ЛД50 273-310 мг/кг), активных против колорадского жука и чешуекрылых.
221_240-50.jpg
Хлорорганические инсектициды. Важнейший представитель этой группы инсектицидов - ДДТ (V, R = Сl; ЛД50 300 мг/кг), обладающий широким спектром действия против вредителей с.-х. культур, а также нашедший применение в здравоохранении для подавления очагов малярии и сыпного тифа. За открытие инсектицидных св-в ДДТ П. Мюллер в 1948 удостоен Нобелевской премии.
Метоксихлор и плифенат
В связи со способностью к накоплению в жировых тканях человека и животных и чрезмерной устойчивостью к биоразложению в окружающей среде применение ДДТ в с. х-ве наиб. развитых стран запрещено (в СССР с 1970), хотя в нек-рых странах Азии и Африки он применяется и поныне, особенно в очагах малярии. В растениеводстве, животноводстве и в быту применение находит аналог ДДТ - метоксихлор (V, R = СН3О; ЛД50 6400 мг/кг), не проявляющий отрицат. св-в, присущих ДДТ. Для борьбы с мухами, комарами, платяной молью предложен плифенат (VI; ЛД50 > 10000 мг/кг). Важный представитель хлорорг. инсектицидов - g-изомер гексахлорциклогексана (g-ГХЦГ, линдан; ЛД50 25-200 мг/кг). Известен ряд высокоактивных инсектицидов - хлорциклодиенов, получаемых диеновым синтезом из гексахлорциклопентадиена. Практич. значение из них сохранил эндосульфан (тиодан, VII; ЛД50 40-100 мг/кг), к-рый используют в качестве инсектоакарицида на ягодных культурах и хлопчатнике (норма расхода 0,7-1,5 кг/га), а также для обработки цветущих растений (малотоксичен для пчел). Для борьбы с почвообитающими насекомыми путем протравливания семян кукурузы и сахарной свеклы применяют гептахлор (VIII; ЛД50 500 мг/кг). Против колорадского жука (0,2-0,6 кг/га) и свекловичного долгоносика (1-2,4 кг/га) перспективен b-дигидрогептахлор (дилор, IX; ЛД50 > 2000 мг/кг). Мн. эффективные инсектициды этой группы - альдрин, дильдрин, телодрин, эндрин и др., а также хлорированные терпены (полихлоркамфен, полихлорпинен) - из-за чрезмерной персистентности (продолжительности сохранения биол. активности) и высокой токсичности в с. х-ве почти не применяются. Несмотря на резкое сокращение ассортимента и произ-ва хлорорг. инсектицидов их потребление еще достаточно велико.
Эндосульфан, гептахлор и beta-дигидрогептахлор
Фосфорорганические инсектициды. Одна из наиб. важных групп совр. инсектицидов по масштабам произ-ва и числу выпускаемых препаратов. Эти соед. отличаются высокой активностью при умеренных нормах расхода, широким спектром действия на вредителей, относительно быстрым разложением в окружающей среде с образованием нетоксичных продуктов. В мировом ассортименте постоянно имеется 70-80 фосфорорг. инсектицидов. Это - эфиры, тиоэфиры, эфироамиды фосфорной, тио- и дитиофосфорной и фосфоновой к-т общей ф-лы RR'P(X)Y, где R и R' - алкил, алкоксил (СН3О или С2Н5О, реже С3Н7О), алкилтио- или алкиламиногруппа; X - О или S; Y - группа, способная отщепляться при гидролизе. Т и о ф о с ф а т ы. К этой группе инсектицидов относятся паратион (тиофос, X, X = S; ЛД50 6-50 мг/кг) - инсектицид контактного, кишечного и фумигантного действия, весьма эффективный против насекомых и клещей, но очень токсичный для людей (в СССР запрещен), в организме активируется путем окисления в параоксон (X, X = О); метилпаратион (метафос, XI, R = 4-NO2; ЛД50 35 мг/кг), применяемый в больших масштабах, и его менее токсичные аналоги. Среди них: хлортион (R = 3-Cl-4-NO2), фенитротион (R = 3-CH3-4-NO2; ЛД50 417-518 мг/кг), цианофос (R = 4-CN; ЛД50 670 мг/кг), фентион (R = 3-CH3-4-SCH3; ЛД50 250 мг/кг), бромофос (R = 2,5-Сl2-4-Вr; ЛД50 > 2000 мг/кг), феихлорфос (трихлорметафос, R = 2,4,5-Сl3; ЛД50 2100 мг/кг). Эти препараты широко применяют для защиты с.-х. культур, а бромофос и фенхлорфос - для борьбы с эктопаразитами животных и бытовыми насекомыми.
Паратион, тиофос, параоксон, метилпаратион
К др. группе тиофосфатов относятся соед., содержащие в молекуле гетероциклич. радикал. Наиб. известный - диазинон (базудин, XII; ЛД50 67-130 мг/кг), применяемый для обработки с.-х. культур в период вегетации и для борьбы с почвообитающими насекомыми. Против последних используют также пиримифос-этил (XIII) и изазофос (XIV).
221_240-54.jpg
В качестве контактных инсектициды применяют хлорпирифос (дурсбан, XV) и пиридафентион (XVI), а также метильные аналоги пиримифоса (актеллиж) и хлорпирифоса.
Изазофос, хлорпирифос (дурсбан) и  пиридафентион
Широко известен фоксим (XVII; ЛД50 1780 мг/кг) - инсектицид широкого спектра действия, используемый против колорадского жука (0,4-1,25 кг/га), хлебной жужелицы, долгоносика и др., а также для обработки зерна в хранилищах.
Фоксим и профенфос
Наряду с указанными соед., содержащими тионный атом S, инсектицидными св-вами обладают также тиолфосфаты: деметон-S-метилсульфон (CH3O)2P(O)SCH2CH2SO2C2H5 (ЛД50 37,5 мг/кг), вамидотион (CH3O)2P(O)SCH2CH2SCH(CH3)CONHCH3 (ЛД50 88-103 мг/кг) и демеФормотион и сулпрофос/протиофостон-метил (метасистокс), содержащий смесь тионного и тиольного изомеров (CH3O)2P(S)OCH2CH2SC2H5 и (CH3O)2P(O)SCH2CH2SC2H5. Эти инсектициды обладают системным действием и используются для борьбы с сосущими насекомыми и растительноядными клещами. Среди др. тиолфосфатов представляют интерес несимметрично замещенные соед. общей ф-лы XVIII, где Y - apoматич. или гетероциклич. радикал. Один из них - профенфос (XVIII, Y = 2-Сl-4-ВrС6Н3; ЛД50 358 мг/кг), контактный инсектицид широкого спектра действия (0,4-1 кг/га), его ( — )-изомер более активен и менее токсичен, чем ( + )-изомер, в организме активируется путем окисления атома S до SO и SO2. Д и т и о ф о с ф а т ы. Из этой группы инсектицидов в больших масштабах применяют: малатион (карбофос, XIX; ЛД50 1400 мг/кг), используемый на мн. полевых и плодовых культурах (0,5-1,5 кг/га), а также для борьбы с вредителями хлебных злаков и бытовыми насекомыми; инсектоакарицид фозалон (XX; ЛД50 84-108 мг/кг), один из важнейших заменителей ДДТ на мн. с.-х. культурах (0,2-1,5 кг/га); фосмет (фталофос, XXI), используемый гл. обр. против комплекса вредителей сахарной свеклы (0,5-1,5 кг/га), и диметоат (рогор, XXII; ЛД50 220,5 мг/кг) - инсектоакарицид контактного и системного действия, применяемый на плодовых, овощных, зерновых и техн. культурах (0,2-1,6 кг/га).
малатион (карбофос), фозалон, фосмет (фталофос), диметоат (рогор)
Указанные препараты умеренно персистентны (разлагаются через 10-15 дней, фозалон - через 30 дней). Как инсектицид и акарицид системного и контактного действия для обработки мн. с.-х. культур рекомендован формотион (XXIII; ЛД50 350-420 мг/кг). Среди дитиофосфатов имеется и ряд несимметрично замещенных соед. ф-лы XXIV, напр., сулпрофос (R = 4-SCH3) и протиофос (R = 2,4-Сl2; ЛД50 925-966 мг/кг).

В числе инсектицидов из групп тио- и дитиофосфатов встречается ряд соед., содержащих две фосфорильные группы, в частности темефос (дифос, XXV; ЛД50 2000-2300 мг/кг), успешно применяемый для борьбы с личинками комаров и мух, а также для защиты с.-х. культур от клопов, трипсов и др. вредителей.
Темефос (дифос)
Ф о с ф а т ы. Наиб. практич. значение имеют: ДДВФ (дихлорфос, XXVI, Y = СН=ССl2; ЛД50 23-87 мг/кг) - контактный инсектицид и акарицид, применяемый для обработки садов и овощных культур, а также как фумигант для обработки зерна в хранилищах (15 г/т) и как ср-во против моли, кожееда и др. бытовых насекомых; налед (XXVI, Y = СНВrССl2Вr; ЛД50 430 мг/кг) - инсектицид контактного, кишечного и фумигантного действия, в организме способен превращаться в ДДВФ; тетрахлорвинфос (гардона, XXVII; ЛД50 1900 мг/кг), особенно эффективный против грызущих насекомых на плодовых культурах и хлопчатнике (0,8-1,5 кг/га).
налед и тетрахлорвинфос (гардона)
В качестве системных инсектицидов применяют: дикротофос [бидрин, XXVI, Y = C(CH3)=CHCON(CH3)2; ЛД50 22 мг/кг], к-рый в организме активируется путем деметилирования, превращаясь в монокротофос [XXVI, Y = C(CH3)=CHCONHCH3]; кротоксифос [циодрин, XXVI, Y = C(CH3)=CHCOOCH(CH3)C6H5], используемый для борьбы с эктопаразитами скота, и гептенофос (XXVIII; ЛД50 117-121 мг/кг), предназначенный для защиты с.-х. культур и для борьбы с эктопаразитами скота. У дикротофоса и кротоксифоса наиб. активны цис-изомеры. А м и д о ф о с ф а т ы. В качестве системного инсектицида нек-рое применение нашел метамидофос (CH3O)(CH3S)P(О)NH2 (ЛД50 30-50 мг/кг). Ацилированием из него получают ацефат (CH3O)(CH3S)P(О)NHCOCH3 (ЛД50 866-945 мг/кг) - высокоактивный проинсектицид, к-рый в организме активируется, отщепляя ацетильную группу.
Гептенофос
Используются также пропетамфос (XXIX; ЛД50 82 мг/кг) - препарат длит. действия (2-3 мес.), применяемый главным образом в зданиях, и фостиетан (XXX; ЛД50 5,7 мг/кг) - инсектицид и нематоцид, вносимый в почву (1-3 кг/га).
Пропетамфос и фостиетан
Ф о с ф о н а т ы. Немногочисл. группа, в к-рой наиб. важен трихлорфон (хлорофос, XXX; ЛД50 225-1200 мг/кг), используемый для борьбы с бытовыми насекомыми, эктопаразитами животных, а также в больших кол-вах (особенно после запрещения ДДТ) против двукрылых и чешуекрылых насекомых в с. х-ве (0,6-3,5 кг/га), малотоксичен для пчел, в организме насекомого активируется, превращаясь (путем дегидрохлорирования и перегруппировки) в ДДВФ. За рубежом против комплекса вредителей риса, хлопчатника и плодовых культур иногда используют салитион (XXXII), к-рый активируется в организме, превращаясь в кислородный аналог - салиоксон.
Салитион, саликсон
Известны высокоактивные инсектициды среди амидов и эфиров пирофосфорной к-ты, но из-за чрезмерной токсичности для людей и животных они вытеснены более безопасными препаратами.
Карбаматы. Из множества известных инсектицидов этой группы практич. применение нашли лишь немногие; наиб. важный - карбарил (севин, XXXIII; ЛД50 310-350 мг/кг), используемый для обработки мн. с.-х. культур (0,8-2 кг/га). Несмотря на высокую токсичность за рубежом в значит. кол-вах применяют (гл. обр. в гранулир. виде) карбофуран (XXXIV, R = Н; ЛД50 6-14 мг/кг) - системный инсектоакарицид и нематоцид. Более безопасное его производное -проинсектицид карбосульфан [XXXIV, R = SN(C4H9)2; ЛД50 138 мг/кг].
Карбарил (севин), карбофуран, карбосульфан, пропоксур
Для борьбы с мухами, комарами и тараканами, а также в с. х-ве (1-2 кг/га) используют пропоксур [XXXV, R = 2-ОСН(СН3)2] и др. соед. ф-лы XXXV: меобал [R = 3,4-(СН3)2]; макбал [R = 3,5-(СН3)2]; промекарб (R = 3-изо-С3Н7-5-СН3); этиофенкарб (кронетон, R = 2-CH2SC2H5; ЛД50 411-499 мг/кг) - системный инсектицид для уничтожения тлей (0,8-1,2 кг/га); меркаптодиметур [метиокарб, R = 4-SCH3-3,5-(CH3)2; ЛД50 130 мг/кг] - контактный инсектицид, акарицид, моллюскоцид и репеллент для птиц. Из числа оксимкарбаматов применяют: алъдикарб (XXXVI; ЛД50 0,93 мг/кг) - эффективный системный инсектицид, к-рый вносят в виде гранул в почву, где он оказывает также нематоцидное действие (самый токсичный из применяемых инсектицидов, в СССР запрещен); метомил (XXXVII; ЛД50 17-24 мг/кг), используемый для внесения в почву и для опрыскивания растений (0,5 кг/га). Уменьшение токсичности оксимкарбаматов достигается введением в них заместителей, способных впоследствии отщепляться.
Алъдикарб и метомил
Так, из метомила получают тиодикарб (лепикрон, XXXVIII; ЛД50 325-431 мг/кг), высокоэффективный инсектицид широкого спектра действия (0,25-0,5 кг/га). В числе карбаматных инсектицидов имеются эксперим. препараты, у к-рых ЛД50 более 8000 мг/кг.
тиодикарб (лепикрон) и пиримикарб
Среди N,N-диметилкарбаматов нек-рое практич. значение сохранил лишь пиримикарб (XXXIX; ЛД50 111 мг/кг) -быстродействующий системный инсектицид, весьма активный против тлей (0,3-1 кг/га).
Прочие инсектициды. В кон. 19-нач. 20 вв. широко использовались неорг. в-ва - "инсектициды первого поколения" - арсенаты Са и Рb, ацетоарсенит меди (парижская зелень), арсенит Na, криолит и др., обладающие преим. кишечным действием, однако они утратили свое значение и вытеснены более безопасными и эффективными орг. инсектицидами. В числе последних нек-рое время использовались тиоцианаты, формамидины, ксантогенаты, алкиларилсульфонаты, нитрокарбазолы, а также дифениламин, фенотиазин и др., но по разным причинам в настоящее время они не применяются. Существуют инсектициды, к-рые не м. б. определенно отнесены ни к одной из описанных групп, однако находят практич. применение благодаря их специфич. действию. Это, напр., инсектициды для защиты шерстяных тканей от моли и против кожееда, способные удерживаться на волокнах шерсти в течение ряда лет. Такие инсектициды наносят при крашении, а иногда при химчистке или стирке; наиб. употребительны препараты эйлан WAneu и эйлан U 33 (действующее в-во - хлорфенилид, ф-ла XL, n + m = 4-6), митин FF (действующее в-во - сулкофурон, XLI), митин N (флукофурон, XLII) и рериген (действующее в-во - пиретроид перметрин).
Эйлан WAneu и эйлан U33, митин FF, митин N
Разработаны инсектицид, влияющие на процессы метаморфоза и линьки насекомых. К ним относятся аналоги прир. ювенильного гормона насекомых (ювеноиды), а также ингибиторы синтеза хитина. Представителем последних является дифлубензурон (димилин, XLIII; ЛД50 4660 мг/кг), применяемый в лесном хозяйстве и садоводстве (75-300 мг/кг). При его действии у насекомого после линьки не образуется достаточно прочная защитная кутикула, и оно погибает. В качестве инсектицидов проходят испытания ряд аналогов дифлубензурона.
Дифлубензурон (димилин)
Механизм действия инсектицидов. Большинство применяемых инсектицидов действует на нервную систему насекомых. Инсектициды из групп фосфорорг. соед. и карбаматов ингибируют фермент ацетилхолинэстеразу (АХЭ) (соотв. путем фосфорилирования или карбамоилирования), и последний теряет способность гидролизовать ацетилхолин - в-во, участвующее в передаче нервного импульса через синапсы. Мн. фосфорорг. инсектициды (особенно те, к-рые содержат связи P=S и Р—NH—ацил) под действием ферментов оксидаз окисляются, превращаясь в более сильные ингибиторы АХЭ, т. е. активируются. В то же время под действием др. ферментов (фосфатаз, карбоксиэстераз, карбоксиамидаз) эти инсектициды гидролизуются до соответствующих фосфорных или иногда карбоновых к-т, утрачивая при этом способность ингибировать АХЭ. Такие инсектициды, как никотин и производные нереистоксина, взаимод. не с АХЭ, а с находящимися в постсинаптич. мембранах рецепторами, к-рые вследствие этого теряют способность воспринимать поступающий импульс. ДДТ и родственные ему хлорорг. инсектициды, взаимодействуя с мембранами нервных клеток, изменяют, по-видимому, их проницаемость для ионов и нарушают баланс концентраций ионов Na+ и К+, необходимый для создания электрич. потенциала и передачи нервного импульса по аксонам (проводящим отросткам нервных клеток). Однако насекомые, устойчивые к ДДТ, нередко остаются чувствительными к др. хлорорг. инсектицидам, что указывает на определенное различие в механизмах их действия. Пиретрины и пиретроиды нарушают процесс передачи нервных импульсов как в аксонах (подобно ДДТ), так и в синапсах; их действие не связано с ингибированием АХЭ и затрагивает периферич. и центр. нервную систему. Существуют инсектициды, действие к-рых основано на ингибировании внутриклеточных окислит. процессов (нитрофенолы, арсенаты, ротенон), а также в-ва, регулирующие рост и развитие насекомых. Мн. инсектициды токсичны для людей и при неправильном применении опасны для окружающей среды, поэтому их произ-во, продажа и применение в каждой стране допускаются лишь с разрешения компетентных государств. органов. При этом правила хранения, транспортировки и применения строго регламентированы. Допустимые остаточные кол-ва каждого инсектицида в продуктах питания строго нормированы на заведомо безопасном уровне и контролируются органами санинспекции. Мировое произ-во инсектицидов на 1986 оценивалось в 4,7 млрд. долл., произ-во инсектицидов (действующих в-в), напр., в США составило 76,4 тыс.т/год (1984), в ФРГ - ок. 33 тыс.т/год (1986).
===
Исп. литература для статьи «ИНСЕКТИЦИДЫ»: Справочник по пестицидам, М., 1985; Гар К. А., Инсектициды в сельском хозяйстве, 2 изд., М., 1985; Мельников Н. Н., Пестициды. Химия, технология и применение, М., 1987; Chemie der Pflanzenschutz- und Schadlingsbekampfungsmittel. Hrsg. von R. Wegler, В., 1970-81, Bd. 1, S. 57-474; Bd. 3, S. 215-24; Bd. 6, S. 185-214; Bd. 7, S. 1-210; Coats J. R. (ed.), Insecticide mode of action, N. Y., 1982; Chemistry of pesticides, ed. by K. H. Buchel, N.Y., 1983; The pesticide manual: a world compendium, 8 ed., [Croydon], 1987.
Н. Н. Мельников, Г. С. Швиндлерман.

Страница «ИНСЕКТИЦИДЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн