Cyanazin

Cyanazin
Cyanazine
Namn
Föredraget IUPAC-namn
2-{[4-klor-6-(etylamino)-1,3,5-triazin-2-yl]amino}-2-metylpropannitril
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.040.480 Edit this at Wikidata
RTECS-nummer
  • UG1490000
UNII
FN-nummer 2811, 2763
  • InChI=1S/C9H13ClN6/c1-4-12-7-13-6(10)14-8(15-7)16-9(2,3)5-11/h4H2,1-3H3,(H2,12) ,13,14,15,16)
    Nyckel: MZZBPDKVEFVLFF-UHFFFAOYSA-N
  • CCNC1=NC(=NC(=N1)Cl)NC(C)(C)C#N
Egenskaper
C9H13ClN6 _ _ _ _ _ _
Molar massa 240,70 g·mol -1
Utseende Vita kristaller
Densitet 1,26 g/cm 3
Smältpunkt 168 °C (334 °F; 441 K)
170 mg/L
Faror
GHS- märkning :
GHS07: Exclamation markGHS09: Environmental hazard
Varning
H302 , H410
P264 , P270 , P273 , P301+P312 , P330 , P391 , P501
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).

Cyanazin är en herbicid som tillhör gruppen triaziner . Cyanazin hämmar fotosyntesen och används därför som herbicid .

Historia

Cyanazin används som herbicid för att bekämpa ettåriga gräs och bredbladiga ogräs. Det tillhör gruppen triazin- herbicider , precis som atrazin . Dessa bekämpningsmedel verkar genom att hämma fotosyntesen . Majoriteten av det cyanazin som används används för majs . 1985 var detta 96 % av det använda cyanazinet. Environmental Protection Agency ( EPA ) gjorde en profil om hälso- och miljöeffekterna av cyanazin 1984. 1971 släpptes cyanazin på marknaden under namnen "Bladex" och "Fortol" av Shell. Cyanazin och de andra triazinerna har tillhört gruppen av mest använda herbicider i mellanvästern och USA . År 2002 ogillade Europeiska unionens bekämpningsmedelsdatabasen användningen av cyanazin som herbicid. Redan 1986 klassificeras den som teratogen på listan över farliga ämnen.

Struktur och reaktivitet

Cyanazin är det vanliga namnet för 2-klor-4-(1-cyano-1-metyletyl-amino)-6-etylamin-1,3,5-triazin. Molekylformeln molekylvikten
240,695
g
/

för
.
denna förening är C9H13ClN6, är mol Cyanazin är ett vitt eller färglöst kristallint fast ämne. Smältpunkten är runt 166,5-167,0 °C . logP är 2,22 . [ förtydligande behövs ]

Cyanazins struktur

Cyanazin är inte särskilt reaktivt i neutrala och lätt sura/basiska medier, det hydrolyseras av starka syror och baser. Det är stabilt mot värme , ljus och hydrolys . Det är också stabilt mot UV-strålning under praktiska förhållanden. Cyanazin kan sönderdelas vid uppvärmning. Detta producerar frätande ångor av väteklorid , kväveoxider och cyanider .

Cyanazin har en av de lägsta hastighetskonstanterna för reaktivitet med ozon från olika bekämpningsmedel . Bland fyra olika herbicidgrupper bryts cyanazin ned snabbast i jord.

Syntes

Cyanazin är en klor-1,3,5-triazin som är substituerad i positionerna 6 och 4 med en etylamino- respektive en aminogrupp . Den kan framställas genom att reagera cyanurklorid med etylamin och 2-amino-2-metylpropionitril.

Tillgängliga blanketter

Cyanazin finns som ett lösligt koncentrat, flytbart koncentrat, emulgerbart koncentrat, vätbart pulver och granulär produkt

Verkningsmekanismer

Cyanazin hämmar fotosyntesen och används därför som herbicid . Det förstör oönskad vegetation , särskilt olika typer av ogräs, gräs och vedartade växter . Det primära stället för hämning var på den reducerande sidan av fotosystem II . De hämmar elektronöverföringssteget mellan den primära elektronacceptorn (Q) och plastokinonpoolen i elektrontransportkedjan . Cyanazin är den giftigaste triazinherbiciden och kan orsaka fosterskador , mutationer och i slutändan cancer .

Ämnesomsättning

Cyanazins metabolismvägar har beskrivits för olika djur- och växtarter . Olika studier visade att i djurmodeller ( råttor , hundar och kor ) absorberas cyanazinet snabbt i tarmarna . För nedbrytningen av det absorberade cyanazinet är följande metabola vägar involverade: dealkylering och konjugering med glutation , vilket resulterar i olika metaboliter . Efter att ha genomgått dessa metaboliska vägar lämnar metaboliterna kroppen i urinen och avföringen . Hos råttor hittades till exempel sju metaboliter i urin och avföring efter oralt intag av cyanazin. En annan viktig nedbrytningsväg för cyanazin hos däggdjur är N-deetylering , vilket leder till utbytet av en etylgrupp . Den fria etylgruppen kommer sedan att utsöndras genom andning. I växter är följande metabola vägar involverade hydrolys , N-de- alkylering och konjugering med glutation , vilket resulterar i olika metaboliter (visas i figuren nedan).

Nedbrytning av cyanazin i växter

Indikationer

Cyanazin används som herbicid för att bekämpa ettåriga gräs och bredbladiga ogräs i majs , spannmål , sorghum , bomull och vete i träda.

Effektivitet

Cyanazin används i följande doser: för att förhindra ogräs används en dos på 0,14 kg/km2 – 0,54 kg/km2. För att behandla befintligt ogräs används 0,136 kg/km2 – 0,23 kg/km2.

Hos djur och alger är LD50 / LC50 / EC50 följande :

Indikator Arter, intagsväg Dos
LD50 Råtta, oral 149 – 334 mg/kg
LD50 Råtta, dermal >1200 mg/kg
LD50 Kanin, oral 141 mg/kg
LD50 Kanin, dermal <2000 mg/kg
LD50 Vaktel, muntlig 400 mg/kg
LD50 Anka, oral 750 mg/kg
LC50 Kanal havskatt 17,4 mg/L/96h
LC50 regnbågsforell 9,0 mg/L/96h
LC50 Fathead Minnow 16,3 – 21,3 mg/L/96h
EC50 Sötvatten gröna alger 20 PPB
EC50 Vattenloppa 49 PPM

Efter upprepade doser av 25 ppm cyanazin blandat i råttdieter sågs inga toxiska effekter .

Skadliga effekter

Cyanazin visade sig förorena ytvatten och dricksvatten i flera länder i Nordamerika och i grundvatten i Nederländerna . Cyanazin eller cyanazinnedbrytningsprodukter har dock inte upptäckts i livsmedel . Baserat på data från Kanada och Nederländerna ligger intaget från dricksvatten runt en uppskattning på 0,2-0,3 µg/dag. WHO - organisationen satte därför ett maxvärde på 0,198 µg/kg kroppsvikt, på grund av möjliga toxiska effekter människor . Dessutom, som framgår av tabellen ovan, påverkas vattenlevande livsformer vid en mycket lägre koncentration av cyanazin än landlevande djur . Det, i kombination med att cyanazin snabbt sköljs ut ur jorden till de omgivande vattnen, gör att de akvatiska ekosystemen är mest äventyrade av cyanazin.

Giftighet

Triazinherbicider som cyanazin är extremt giftiga för vissa typer av växter . Det är därför de är så effektiva för att döda specifika arter av bredbladiga ogräs. Cyanazin kommer att resultera i dysfunktion av fotosystem II genom att binda viktiga proteiner som krävs för denna process. När detta viktiga steg i fotosyntesen misslyckas, kan en växt inte producera sockerarter som är avgörande för dess tillväxt och metabolism .

Toxicitet hos människor

  • Akuta effekter

Kontakt med cyanazin kan orsaka dermatit beroende på hur allvarlig kontakten är. Dessutom, när höga nivåer av cyanazin intas, akut toxicitet uppstå. Inandning av cyanazinångor kan leda till luftvägsirritation.

De cancerframkallande effekterna av cyanazin var oklart under lång tid. Det är dock inte troligt att denna herbicid kommer att ha några cancerframkallande effekter på människor. Mer forskning behövs för att helt bekräfta att cyanazin inte är cancerframkallande . Det är därför USEPA klassade cyanazin som en grupp C- kemikalie ; det betyder att det kan vara cancerframkallande .

Toxicitet hos djur

  • Endokrina-relaterade effekter

Forskning har visat att atrazin kan påverka utsöndringen av LH och prolaktin hos honråttor . Dessa hormonella förändringar verkar orsakas av en förändrad funktion i hypofysen . Eftersom cyanazin tillhör samma klass av herbicider som atrazin , kan effekten av cyanazin vara densamma på råttors hormonella status. Cyanazin kan också påverka GABAA-receptorer i hjärnan hos råttor , beroende på vilken dos som ges. Detta kan orsaka störningar i GnRH -release.

  • Teratogenes

Cyanazin kan orsaka missbildningar i embryonal utveckling hos vissa arter . I Silurana tropicalis kan exponering för triazinherbicider som cyanazin orsaka allvarliga abnormiteter . Det är oklart om dessa effekter kan ses även hos människor. Ögondefekter hos råttfoster kan också vara effekten av cyanazins toxiska egenskaper .

  • Synergistisk toxicitet

Olika triazinherbicider verkar ha en synergistisk effekt på specifika djurarter . När det gäller cyanazin kan atrazin orsaka effekter på icke-målarter som Chironomus tentans. Atrazin kan påverka aktiviteten av P450 -enzymer i myggor och orsakar därför ökad toxicitet för dessa herbicider .