對硫磷
| 對硫磷 | |
|---|---|
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| IUPAC名 O,O-Diethyl O-(4-nitrophenyl) phosphorothioate | |
| 別名 | 乙基對硫磷、柏拉息昂、E605、一六〇五，一掃光、O,O-二乙基-O-對硝基苯基硫代磷酸酯 |
| 識別 | |
| CAS號 | 56-38-2 
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| ChemSpider | 13844817 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | LCCNCVORNKJIRZ-UHFFFAOYAR |
| ChEBI | 27928 |
| KEGG | C06604 |
| 性質 | |
| 化學式 | C10H14NO5PS |
| 摩爾質量 | 291.26 g·mol−1 |
| 外觀 | 白色晶體（純物質） |
| 熔點 | 6 °C（279 K） |
| 溶解性（水） | 24 mg/L |
| 溶解性（其他溶劑） | 在二甲苯及1-丁醇中有高溶解度 |
| 危險性 | |
| 警示術語 | R：R24, R26/28, R48/25, R50/53 |
| 安全術語 | S：S28, S36/37, S45, S60, S61 |
| 歐盟分類 |  T+  N
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| NFPA 704 |
 1
4
2
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| PEL | 無（甲基對硫磷）[1] TWA 0.1 mg/m3 [皮膚]（乙基對硫磷）[2] |
| 致死量或濃度： | |
LD50（中位劑量）
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5 mg/kg（老鼠，口服） 10 mg/kg（兔，口服） 3 mg/kg（狗，口服） 0.93 mg/kg（貓，口服） 5 mg/kg（馬，口服） 8 mg/kg（天竺鼠，口服） 2 mg/kg（大鼠，口服）[3] |
LC50（中位濃度）
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84 mg/m3（大鼠，4小時）[3] |
LCLo（最低）
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50 mg/m3（大鼠，2小時） 14 mg/m3（天竺鼠，2小時） 15 mg/m3 （老鼠）[3] |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
對硫磷（英語：Parathion）或乙基對硫磷（英語：parathion-ethyl），音譯柏拉息昂[5][6]，有些地方會稱為福移多（Folidol），在中國也稱為「一六〇五」（E605），是一種略帶有韭菜臭味的廣譜型磷酸酯殺蟲劑及殺蟎劑[7]，最早是由法本公司在1940年代開發，對硫磷對於非目標生物（包括人在內）具有高度毒性，因此大部份的國家都已禁用或限制使用，其基本結構類似甲基對硫磷。
歷史
[編輯]
對硫磷是德國的法本公司的格哈德·施拉德在1940年代開發的。法本公司在第二次世界大戰和納粹合作，戰後因此分拆為四個公司，西方國家沒收了法本公司的專利，對硫磷開始在各公司以不同的名稱販售。在德國最常見的品名是 E605（在2002年被禁用）。此處的E不是指歐盟針對食品添加物的E編碼，E605 的「E」是指「開發編號」（德語：Entwicklungsnummer）。對硫磷是不可逆的乙酰膽鹼酯酶抑制劑。
由於對硫磷有安全性的問題，後來開始研發毒性較低的甲基對硫磷。
特性
[編輯]對硫磷的純物質是白色的晶體。常見的對硫磷會是在棕色液體，帶有腐壞蛋或是蒜的氣味。對硫磷暴露在陽光下會變深色，但某程度上算是穩定的化合物。
工業合成
[編輯]對硫磷可以用氯化二乙基二硫代磷酸 (C2H5O)2PS2H 透過鹵化反應生成 (C2H5O)2P(S)Cl，再將此有機化合物和對硝基苯酚鈉（sodium 4-nitrophenolate，對硝基苯酚和鈉產生的鹽）反應而成[8]。
- 2 (C2H5O)2P(S)SH + 3 Cl2 → 2 (C2H5O)2P(S)Cl + S2Cl2 + 2 HCl
- (C2H5O)2P(S)Cl + NaOC6H4NO2 → (C2H5O)2P(S)OC6H4NO2 + NaCl
應用
[編輯]對硫磷是殺蟲劑，常用噴灑的方式施用。常用在棉花、稻及果樹上，即用型溶液的濃度是0.05-0.1%，在許多作物上已禁止使用對硫磷。
殺菌活性
[編輯]對硫磷會間接的對乙酰膽鹼酯酶作用。昆蟲在攝取對硫磷後，氧化酶會將雙鍵的硫取代為氧，因此會形成對氧磷[9]：
- (C2H5O)2P(S)OC6H4NO2 + 1/2 O2 → (C2H5O)2P(O)OC6H4NO2 + S
磷酸酯中的磷原子比硫代磷酸酯更具有正電性，在生物體中的反應性也比較強[9]。
分解
[編輯]對硫磷會分解為水溶性較強的物質。水解會讓分子失去活性，作用在芳烴酯鍵上，產生硫代磷酸二乙酯（diethyl thiophosphate）及對硝基苯酚[9]：
- (C2H5O)2P(S)OC6H4NO2 + H2O → HOC6H4NO2 + (C2H5O)2P(S)OH
- (C2H5O)2P(S)OC6H4NO2 + 6 H → (C2H5O)2P(S)OC6H4NH2 + 2 H2O
安全性
[編輯]對硫磷是膽鹼酯酶抑制劑，一般會抑制乙酰膽鹼酯酶，因此干擾神經系統。對硫磷可以透過皮膚、黏膜及口腔吸收。吸收到的對硫磷會快速代謝為對氧磷。對氧磷的暴露會引起頭痛、驚厥、視力不良、嘔吐、腹痛、嚴重腹瀉、無意識、顫抖、呼吸困難，最後會導至肺水腫及呼吸中止。中毒症狀會維持一段時間，可能會維持幾個月。最常見的專門解毒劑是阿托品，劑量是每天最多100 mg。因為阿托品本身也有毒性，建議是一天多次，少量的給藥。若中毒可以及早發現，及早正確的急救（阿托品及人工呼吸），很少會致命。若造成氧氣不足，可能會造成大腦缺氧及永久性的腦損傷。急性中毒復原後，可能會有周邊神經病變的後遺症（例如癱瘓）。全世界每年有數十萬人因為對硫磷及相關的有機磷殺菌劑而中毒，特別是自殺[10]。對硫磷在德國有「岳母的毒藥」之稱。因此大部份的對硫磷藥劑都會染藍，以作為警示。
對硫磷曾用作化學戰武器，例如在羅德西亞叢林戰爭就有使用過[11]。
根據動物研究的結果，美國國家環境保護局將對硫磷列為可能致癌物質[12]。研究指出對硫磷對胚胎有毒性，不過不會造成生育缺陷[13]。
聯合國環境署（UNEP）將對硫磷歸類為持久性有機污染物[來源請求]，世界衛生組織（WHO）列為毒性等級Ia（極度危險）[來源請求]。
避免中毒
[編輯]若要提供終端使用者最基本的保護，需要配戴有適當保護性的手套、衣物、有有機蒸氣藥筒的呼吸器。製造時的職業安全包括專門的換氣，並且持續量測空氣中的污染物濃度，避免超過 PEL 濃度，同時也要注意人員的清潔。因為對硫磷的作用有累積性，常常量測工作人員的血清乙酰膽鹼酯酶活性有助於職業安全。另外，阿托品已經是對硫磷中毒的特定解毒劑。
相關條目
[編輯]參考資料
[編輯]- ^ NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. #0427. NIOSH.
- ^ NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. #0479. NIOSH.
- ^ 3.0 3.1 3.2 Parathion. Immediately Dangerous to Life and Health Concentrations (IDLH). National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
- ^ Archived copy. [2015-03-13]. （原始內容存檔於2015-02-17）.
- ^ 聯合國環境規劃署，聯合國糧食及農業組織. 《公约》生效后化学品的列入 (PDF). 鹿特丹公約. [2024-08-20]. （原始內容存檔 (PDF)於2024-05-25） （中文（中國大陸））.
- ^ 住友化学百年历史 (PDF). 住友化學 （中文（中國大陸））.
- ^ 中國農業百科全書總編輯委員會農藥卷編輯委員會. 中国农业百科全书 （农药卷）. 北京: 農業出版社. 1993. ISBN 9787109028449.
- ^ Fee, D. C.; Gard, D. R.; Yang, C. Phosphorus Compounds. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. New York: John Wiley & Sons. 2005. ISBN 978-0471238966. doi:10.1002/0471238961.16081519060505.a01.pub2.
- ^ 9.0 9.1 9.2 Metcalf, R. L. Insect Control. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. New York: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 2002. ISBN 978-3527306732. doi:10.1002/14356007.a14_263.
- ^ Litchfield, M.H. "Estimates of acute pesticide poisoning in agricultural workers in less developed countries" Toxicology Reviews 2005, volume 24, pp. 271-8. PMID 16499408
- ^ Cross, Glenn. Dirty War: Rhodesia and Chemical Biological Warfare, 1975–1980. Solihull, UK: Helion & Company. 2017. ISBN 978-1-911512-12-7.
- ^ Parathion. Integrated Risk Information System. U. S. Environmental Protection Agency. 26 January 2007 [2019-11-11]. （原始內容存檔於2015-09-24）.
- ^ 13.0 13.1 Pesticide Information Profiles - Parathion. Extension Toxicology Network. Oregon State University. September 1993 [2019-11-11]. （原始內容存檔於2017-10-01）.
外部連結
[編輯]- 對硫磷 in the Pesticide Properties DataBase (PPDB)
- ATSDR - Methyl Parathion Expert Panel Report （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） U.S. Department of Health and Human Services (public domain)
- CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） U.S. Department of Health and Human Services (public domain)
- Ethyl parathion: 國際化學品安全卡0006
- Methyl parathion: 國際化學品安全卡0626
