클로레톡시포스
Chlorethoxyfos | |
| 이름 | |
|---|---|
| IUPAC 이름 디톡시-술파닐리딘-(1,2,2,2-테트라클로로에토엑시)인스포레인 | |
| 선호 IUPAC 이름 O,O-Diethyl O-[1,2,2,2-테트라클로로에틸]인산염 | |
| 식별자 | |
3D 모델(JSmol) | |
| 켐스파이더 | |
| ECHA InfoCard | 100.107.308  |
| 케그 | |
펍켐 CID | |
| 유니 | |
CompTox 대시보드 (EPA) | |
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| |
| 특성. | |
| CH클롭스61143 | |
| 어금질량 | 335.985 g/19985 |
| 외관 | 무색 액체 |
| 비등점 | 섭씨 80도 |
| 0.1 mg/L in water | |
| 위험 | |
| 산업안전보건(OHS/OSH): | |
주요 위험 | 독성의 |
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다. | |
| Infobox 참조 자료 | |
클로레톡시포스(O,O-diethyl-O-(1,2,2-tetrachloroethyl)phosphosphorotioate)는 살충제로 사용되는 유기인산염 아세틸콜린세테라제 억제제다. 옥수수 뿌리벌레, 철충, 절단벌레, 씨옥수수 구더기, 흰 그루브, 동정류의 통제에 등록되어 있다. 살충제는 E.I. du Nemours & Company에 의해 Forther라는 상표명으로 판매된다.[1]
클로레톡시포스의 연간 국내 사용량은 약 37,000에서 122,000 에이커에 이르는 8,500에서 17,800 파운드의 활성 성분에 이르는 것으로 추정된다. 모든 옥수수 경작지의 약 1%가 처리된다.[1]
Chlorethoxyfos has a O-alkyl phosphorothioate type of phosphorus group which makes it similar to compounds such as chlorpyriphos-methyl, coumaphos, diazinon, dichlofenthion, fenitrothion, fenthion, parathion, parathion-methyl, pyrazophos, pyrimiphos-methyl, sulfotep, temephos, and thionazin.[2]
이 화합물은 수생 환경에 해로울 수 있고 인간에게 매우 독성이 있다고 여겨지기 때문에 살충제로 사용하기 위한 EU 규제 승인을 받지 않았다.[3]
역사
클로레톡시포스는 살충제로 사용하기 위해 1995년 미국에서 처음 등록되었다. 그것은 미국 환경보호국에 의해서만 조건부로 등록되었다. 왜냐하면 그 기관의 위험 평가를 개선하기 위해 추가적인 연구가 필요했기 때문이다. 이 기관은 클로레톡시포스 허용오차를 재평가하고 화합물 등록 조건으로 직업위험평가를 실시하기로 결정했다. 1999년에, 국립통계연구소는 클로레톡시포스 위험관리 결정의 기초를 이루는 개정된 위험평가를 발표하였다.[1]
작용기전
곤충과 포유류 모두에서 클로레톡시포스와 같은 유기인산성 살충제의 주요 대상은 아세틸콜린세테라아제(ACHE)를 억제함으로써 신경계통이다. 아세틸콜린인테라아제의 기능은 신경 자극에 반응하여 콜린신경종말에서 분비되는 신경전달물질 아세틸콜린을 분해하는 것이다. 유기인산 화합물은 화합물과 ACHE 활성 부위 사이에 공밸런트 결합을 형성하여 아세틸콜린세테라아제를 억제한다. 아세틸콜린세테라제를 억제함으로써 아세틸콜린은 시냅스 구획에 축적되어 독성 수준에 도달한다. ACHE 활성의 상실은 과도한 신경자극으로 이어져 신경근육 마비를 초래하고 호흡부전까지 일으킬 수 있다. 유기인산 화합물은 정말 안정적이고 활성 부위에서 나오는 가수분해가 매우 느려서 장기 독성 효과로 이어진다.[2]
유기인산 살충제는 신경계에 악영향을 줄 뿐만 아니라, 신체의 다른 과정에도 영향을 미친다. 최근의 연구는 유기인산성 살충제가 예를 들어 카르복실라제나 CYP 효소와 같은 유전생물학적 신진대사에 참여하는 효소와 지질처럼 세포 신호에 역할을 하는 효소를 억제한다는 것을 보여준다.
신진대사
유기인산염의 신진대사는 대부분 간에서 발생하지만 장과 같은 다른 기관에서도 발생한다. 클로레톡시포스가 억제제 역할을 하기 전에 1단계 효소는 유기인산염을 활성화시킬 필요가 있다. 신진대사의 1단계는 산화 및 가수분해를 포함한다. 산화성 탈황에 의해 CYP 효소는 티오노 그룹을 옥소노 그룹으로 대체한다. 산화 후에는 에스테라제에 의한 유기인산염의 가수분해가 일어난다. 디톡스는 에스테라제 A가 화합물을 분해할 때 발생한다. 이러한 과정 외에도 1단계에서는 사이드 체인의 산화 제거나 이탈 그룹의 산화적 갈라짐도 일어날 수 있다. 1상 신진대사의 산물은 보다 친수성이 높아 2상 신진대사에서 활용이 용이하다. 2단계에서는 해독 반응만 일어나며, 이러한 반응 후에 화합물은 소변을 통해 배설된다.[citation needed] 클로레토옥시포스의 신진대사의 산물은 P-O-테트라클로렐레톡시 결합의 갈라짐으로 인해 디클로로아세트산, 트리클로로아세트산, 트리클로로에탄올 등이 있다.[4]
유기인산 화합물의 신진대사에서 가장 중요한 효소는 CYP1A1, CYP2B6, CYP3A4, CYP2C19이다. 처음 세 개의 사이토크롬은 산화성 탈황에 촉매 작용을 하는 반면, CYP2C19는 떠나는 집단의 산화성 분열과 해독에 중요하다.[citation needed]
생쥐와 쥐에게 방사능 라벨이 붙은 클로레톡시포스를 경구 투여했을 때 빠르게 제거되었다. 피폭 7일 후, 대부분의 방사성 선량은 소변과 대변에서 회복되었다.[4]
합성
클로레톡시포스는 클로로랄과 인 펜타클로라이드로부터 합성될 수 있다.[5] 염화 인은 첨가 반응을 통해 클로로랄에 첨가된다.[6] 클로로알의 이중 결합(산소가 결합되는 것)은 하나의 결합이 된다. 현재 산소에 발생하는 음점 전하 때문에, 인 펜타클로라이드는 결합할 수 있고, 이로써 염화 한 개를 잃게 된다. 산소가 결합되는 탄소는 이제 양의 전하를 얻으며, 그 전하를 클이 결합할 수 있다. 지금 나타난 중간은 다음 중간을 형성하기 위해 황화수소와 반응한다. 두 개의 염화물이 이중 결합 유황으로 대체된다. 이제 에탄올은 인 원자에 여전히 묶여 있는 염화물을 대체하기 위해 첨가되어야 한다. 이것은 대체 메커니즘을 통해 발생하며, 그로레톡시포스를 발생시킨다.[5]
효능 및 효과
클로레톡시포스 같은 살충제는 살충제로 설계된다. 클로레톡시포스는 곤충보다 인간에게 덜 유독하도록 설계되었지만, 어느 정도 독성 위험을 나타낸다. 수생 환경에서는 불안정하며, 클로레톡시포스를 수생 환경으로 우발적으로 추출하면 수생 생물체에 독성 효과를 발휘하여 열화가 완료될 수 있다.[2][7]
생태독성학
| 속성 | 가치 | 소스/품질 점수/기타 정보 | 해석 | |
| 생체농도인자 | BCF | 2500(l kg−1) | Q2. | 문제의 임계값 |
| CT50(일) | 사용할 수 없음 | - | ||
| 포유류 - 급성 경구 LD50 | 1.8(mg kg−1) | F4 랫드 | 높은 | |
| 포유류 - 단기 다이어트 NOEL | 25 (mg kg−1) | Q2 랫드 | 높은 | |
| 조류 - 급성 LD50 | 486 (mg kg−1) | F5 콜리누스 버지니아누스 | 중간 | |
| 생선 - 급성 96시간 LC50 | 0.089 (mg l−1) | J4 온코린쿠스 마이키스 | 높은 | |
| 수생 무척추동물 - 급성 48시간50 EC | 0.00041 (mg l−1) | L3 다프니아 마그나 | 높은 | |
| 수생 갑각류 - 급성 96시간 LC50 | 0.000054 (mg l−1) | F3 아메리카멘탈 바이아 | 높은 | |
| 꿀벌 | 급성 48시간 LD50 접촉 | 0.04(μg벌−1) | F5 | 높은 |
| 지렁이 - 급성 14일 LC50 | 0.39(mg kg−1) | F5 | 높은 | |
동물에 미치는 영향
신경계에 미치는 영향
클로레톡시포스 중독은 ACHE의 억제와 관련된 행동 변화를 포함한다. 클로레톡시포스는 유기인산 화합물이기 때문에 되돌릴 수 없는 아세틸콜린세테라제 억제제다. 클로레톡시포스의 주된 효과는 중추신경계에 있는 에스테라제의 되돌릴 수 없는 인산화다. 이러한 인산화 작용은 시냅스 구획에 ACh의 축적을 초래하며, 이는 니코틴 수용체와 무스카린 ACh 수용체의 과지열을 초래한다.
이러한 효과와 관련된 장애를 유기인산 유발 지연 신경증이라고 한다.
클로레톡시포스의 독성은 주로 이 살충제 도포에 고용된 근로자들에게 위험을 준다. 클로레톡시포스 같은 살충제는 흡입, 섭취, 피부 흡수와 같은 다양한 종류의 경로에 의해 흡수될 수 있다. 클로레톡시포스에 반복적으로 또는 장기간 노출되면 급성 노출과 동일한 효과를 초래할 수 있다. 그 효과는 기억력과 집중력 저하, 방향감각 장애, 심한 우울증, 짜증, 혼란, 두통, 언어 장애, 지연 반응 시간, 악몽, 몽유병, 졸음 또는 불면증을 포함한다.[7]
비특정 독성 효과
ACHE의 되돌릴 수 없는 억제로 주효과를 발휘하는 클로레톡시포스 다음으로 클로레톡시포스에 의한 급성 및 만성 도취 모두 레독스 공정을 방해하는 것처럼 보인다고 제안한다. 이로써 항산화 효소의 활동을 변화시키고 많은 장기에 지질 과산화 증진을 유발한다. 대부분의 급성 노출 사례에서 산화 스트레스 유도는 주요 독성 효과 중 하나이다. 따라서 그것은 간, 신장, 근육, 면역, 혈액학적 시스템에 영향을 줌으로써 많은 인체 장애를 일으킬 수 있다.
클로레토옥시포스에 의한 활성 산소종의 공격은 산화 및 막 손상, 효소 불활성화, DNA 손상 및 세포사멸을 초래하는 지질, 단백질, DNA 공격의 원인이 된다. DNA의 손상은 돌연변이 유발과 발암을 일으킬 수 있는 유전학적 불안정성으로 이어진다.
살충제로 사용하는 다음으로 클로레톡시포스 같은 유기인산 화합물을 AD, 파킨슨병 등 신경학적 손상 요법에 사용할 수 있다.[7]
포유류 독성학
| 속성 | 가치 | 출처 | |
| 독성학적 문제의 임계값(크람어 등급) | 하이(클래스 III) | - | |
| 포유류 - 급성 경구 LD50 | 1.8(mg kg−1) | F4 랫드 | |
| 포유류 - 더멀 LD50 | > 20(체중량−1 mg) | F3 랫드 | |
| 포유류 - 흡입 LC50 | 0.58 (mg l−1) | L3 랫드 | |
| 기타 포유류 독성 엔드포인트 | > 12.5 | F3 토끼 | |
| 위험 물질 지침 76/464 | 목록 I | - | |
| 노출 경로 | 공공의 | 음식과 음용수로 인한 식생활 위험은 상관없다. | |
| 직업 | 노출 위험을 완화하기 위해 필요한 PPE/PPC | ||
독성
다른 유기인산염처럼 클로레톡시포스는 항이콜린스테라아제 활동을 한다. 이것은 가파른 용량-반응 곡선을 가진 독성이 강한 화합물이 된다. 저선량에서의 사망 사례는 동물 연구에서 관찰되었다. 급성 경구, 피부, 흡입 및 일차 눈 및 피부 자극 잠재성을 위해 독성 범주 1에 배치된다.
세계보건기구는 클로레톡시포스를 1a급으로 분류하는데, 매우 위험하다.[8]
미국 환경보호국에 따르면, 에톡시포스의 발암성에 대한 증거가 없다고 한다. 따라서 그것은 '인간의 발암성에 대해 분류할 수 없다'[9]는 D그룹 화학물질로 분류된다.
증상
노출 경로가 다르면 다음과 같은 다른 증상이 발생할 수 있다.[10]
| 노출경로 | 증상 |
| 흡입 | - 현기증 - 구역질 - 땀 흘리기 - 근육 경련 - 번데기 수축 - 근육경련 - 과도한 침윤 - 거친 숨소리 - 경련 - 무의식 |
| 스킨 | - 흡수될 수 있음, '흡수' 참조 |
| 눈 | - 시야 흐림 |
| 섭취 | - 복부 경련 - 설사증 - 구토 - 'inhalation' 참조 |
치료
어떤 종류의 유기인산염 중독이 있을 경우 응급상황으로 처리하고 환자를 신속히 병원으로 이송해야 한다. 일부 증상은 빠르게 나타날 수 있으나 중독 후 48시간까지 중증도가 증가하는 데 지연이 있다. 모든 치료법은 흡수를 최소화하는 것, 인공호흡과 같은 일반적인 보조적 치료법, 아트로핀이나 프랄리도독타임, 디아제팜의 빈번한 복용과 같은 특정한 약리학적 치료법을 기본으로 한다.[2]
클로레톡시포스 중독 치료는 아트로핀 황산염 주입으로 구성되어야 한다. 아트로핀은 무스카린 아세틸콜린 수용체의 경쟁적이고 가역적인 대항제다. 주사는 근육내여야 하며 환자가 완전한 아트로핀 상태가 될 때까지 10분마다 투여해야 한다. 이 아트로핀 상태는 동공이 확장되고, 피부가 건조해지고, 심박수가 증가하는 것이 특징이다. 클로레톡시포스 증상이 다시 나타나기 시작할 때마다 아트로핀을 다시 주사해야 한다. 환자의 아트로핀 상태는 항상 유지되어야 한다. 아트로핀 복용량은 연령대별로 다르다. 어린이와 유아의 최대 복용량은 0.05mg/kg이다. 성인들이 심하게 취했을 때, 그 복용량은 4mg까지 올라갈 수 있다. 경미한 경우에는 1 또는 2mg이 필요하다. 총 합쳐서, 처음 24시간 동안 20 또는 30 mg이 필요할 수 있다.[11]
아트로핀 다음으로 클로레톡시포스 도취는 염화 2-PAM이라고도 하는 프랄리도독시메일의 염화물로 치료할 수 있다. 2-PAM은 아트로핀 외에 환자를 아트로핀화 상태로 유지하기 위한 효과적인 해독제로도 사용될 수 있다. 복합 프랄리독타임제를 투여하여 아세틸콜린세테라아제를 재생한다. 이 화합물은 중독 후에 빨리 투여해야 하는데, 만약 인산염 효소가 노화되도록 허용한다면 더 이상 효과적인 해독제가 되지 않을 것이기 때문이다. 어린이와 유아는 최대 복용량이 20~50mg/kg이다. 성인의 경우 1그램의 초기 복용량을 주입해야 한다. 이 1g의 2-PAM은 15분에서 30분 동안 250cc의 식염수를 주입하는 것이 바람직하다. 대안으로, 2-PAM은 최소 2분간의 기간 내에 5% 용액으로서 정맥주사로 천천히 주입될 수 있다. 1시간 후 근육 약화가 완화되지 않았다면 1g의 2차 투여를 해야 한다.[11]
아트로핀과 프랄리독시 외에 클로레톡시포스 중독의 심각한 경우를 치료할 때는 디아제팜을 사용해야 한다. 디아제팜은 불안감을 해소하는 데 주로 사용되지만, 그 옆에 아트로핀이 영향을 미치지 않는 중추신경계 유래 증상 중 일부를 상쇄한다. 정맥주사를 통해 10mg의 용량을 투여해야 한다. 필요한 경우 다이아제팜 주입을 반복할 수 있다.[2]
클로레톡시포스는 지방성 화합물이기 때문에 지방 디포에 저장되어 여러 날 동안 그것에서 방출될 수 있다. 이후 중독 증상을 예방하기 위해 2-PAM으로 치료하는 것이 며칠 더 지속될 수 있다.[2]
응급처치
| 섭취 | 즉시 의사에게 연락하여 치료에 대한 조언을 구하십시오. 의사의 별도 권고가 없는 한 구토를 유도해서는 안 된다. 만약 삼킬 수 있다면, 그 사람이 물 한 잔을 마시게 하라. 활성탄을 물에 담가 슬러리로 사용할 수 있다. 의식이 없는 경우에는 아무 것도 소화시키지 마십시오. |
| 피부나 의복에 | 즉시 의사에게 연락하여 치료에 대한 조언을 구하십시오. 해당되는 경우 오염된 의복을 제거하십시오. 15~20분 동안 즉시 피부를 헹구기 위해 충분한 물을 사용한다. |
| 흡입 | 즉시 의사에게 연락하여 치료에 대한 조언을 구하십시오. 즉시 사람이 신선한 공기를 마시게 하라. 호흡이 곤란할 경우 입으로 인공호흡을 한다. |
| 눈 | 즉시 의사에게 연락하여 치료에 대한 조언을 구하십시오. 즉시 물을 사용하여 충분한 물로 15~20분 동안 눈을 부드럽게 헹군다. 해당되는 경우 처음 5분 동안 부드럽게 헹군 후 콘택트 렌즈를 제거하십시오. |
참조
- ^ a b c United States Environmental Protection Agency (June 2000). Report on FQPA Tolerance Reassessment Progress and Interim Risk Management Decision for Chlorethoxyfos. Washington, D.C.: Diane Publishing Co.
- ^ a b c d e f Organophosphorus insecticides : a general introduction. International Program on Chemical Safety. Geneva: World Health Organization. 1986. ISBN 9241542632. OCLC 16830760.
{{cite book}}: CS1 maint : 기타(링크) - ^ a b c "Chlorethoxyfos". Pesticide Properties DataBase. 17 January 2018.
- ^ a b Metabolic pathways of agrochemicals. Roberts, T. R. (Terence Robert), 1943-, Hutson, D. H., Royal Society of Chemistry (Great Britain). Cambridge: Royal Society of Chemistry. 2007-10-31. ISBN 1847551378. OCLC 232636887.
{{cite book}}: CS1 maint : 기타(링크) - ^ a b c Unger TA (1996). Pesticide synthesis handbook. Park Ridge, N.J.: Noyes Publications. ISBN 9780815514015. OCLC 281594969.
- ^ a b Schnell M, Erfurt G, Zinner H (1977-01-01). "Folgeprodukte halogenierter Aldehyde. XIII. [1] Eine Neue Synthese für O, O-Dialkyl-O-polyhalogenalkyl-thionophosphorsäureester". Journal für Praktische Chemie. 319 (5): 723–726. doi:10.1002/prac.19773190505.
- ^ a b c Colović MB, Krstić DZ, Lazarević-Pašti TD, Bondžić AM, Vasić VM (May 2013). "Acetylcholinesterase inhibitors: pharmacology and toxicology". Current Neuropharmacology. 11 (3): 315–35. doi:10.2174/1570159X11311030006. PMC 3648782. PMID 24179466.
- ^ Pesticide Action Network UK (2009). "A catalogue of lists of pesticides identifying those associated with particularly harmful or environmental impacts" (PDF).
- ^ Bangs G (6 August 1999). "Human Health Risk Assessment - Chlorethoxyfos" (PDF). United States Environmental Protection Agency.
- ^ "Chlorethoxyfos". PubChem. 3 March 2018.
- ^ a b "Fortress 5G granular insecticide". kellysolutions.
- ^ McQueen M (30 November 2009). "Fortress herbicide" (PDF). Gowan Canada: 3.
