ซัลโฟเทป

ชื่อ
ชื่อ IUPAC ที่นิยมใช้ O 1 , O 1 , O 3 , O 3 -เตตระเอทิล 1,3-ไดไทโอไดฟอสเฟต
ชื่ออื่นๆ ซัลโฟเทป, ไดไทโอฟอส, ไดไทออน, บลาดาฟูม, ไดไทโอฟอส, ไดไทโอน, ไดไทโอเทป, ปิโรฟอส, TEDP [ 1 ] [ 2 ]
ตัวระบุ
หมายเลข CAS	3689-24-5
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )	ภาพแบบโต้ตอบ
ชอีบี	เชบี:38945
เคมีเอ็มบีแอล	เคมีเอ็มบีแอล3182477
เคมสไปเดอร์	18280
ดรักแบงค์	DB11497
บัตรข้อมูล ECHA	100.020.905
หมายเลข EC	222-995-2
PubChem CID	19395
หมายเลข RTECS	XN4375000
มหาวิทยาลัย	V41BK2EE8X
หมายเลข UN	1704
แดชบอร์ด CompTox ( EPA )	DTXSID7024328
อินชิ นิ้วC8H20O5P2S2/c1-5-9-14(16,10-6-2)13-15(17,11-7-3)12-8-4/h5-8H2,1-4H3 คีย์: XIUROWKZWPIAIB-UHFFFAOYSA-N
รอยยิ้ม CCOP(=S)(OCC)OP(=S)(OCC)OCC
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	C 8 H 20 O 5 P 2 S 2
มวลโมลาร์	322.31  กรัม·โมล−1
รูปร่าง	ของเหลวสีเหลืองอ่อน[ 3 ]
กลิ่น	เหมือนกระเทียม[ 3 ]
ความหนาแน่น	1.196 กรัม/ซม³
จุดเดือด	136 ถึง 139 องศาเซลเซียส (277 ถึง 282 องศาฟาเรนไฮต์; 409 ถึง 412 เคลวิน) ที่ความดัน 2 มิลลิเมตรปรอท
ความสามารถในการละลายในน้ำ	30 มก./ลิตร
ความดันไอ	0.0002 มม.ปรอท (20°C) [ 3 ]
อันตราย[ 6 ] [ 7 ]
ความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (OHS/OSH):
อันตรายหลัก	พิษ[ 4 ]
การติดฉลากGHS : [1]
ภาพสัญลักษณ์
คำสัญญาณ	อันตราย
คำเตือนเกี่ยวกับอันตราย	H300 , H310 , H410
คำเตือน	P262 , P264 , P270 , P273 , P280 , P301+P316 , P302+P352 , P316 , P321 , P330 , P361+P364 , P391 , P405 , P501
มาตรฐาน NFPA 704 (สัญลักษณ์รูปเพชรกันไฟ)	4 1 0
จุดวาบไฟ	−18 °C (0 °F; 255 K)
ปริมาณหรือความเข้มข้นที่ทำให้เสียชีวิต (LD, LC):
LD 50 ( ขนาดยาเฉลี่ย )	22 มก./กก. (หนู, รับประทาน) 25 มก./กก. (กระต่าย, รับประทาน) 5 มก./กก. (สุนัข, รับประทาน) 5 มก./กก. (หนู, รับประทาน) [ 5 ]
LC 50 ( ความเข้มข้นเฉลี่ย )	38 มก./ตร.ม. (หนู, 4 ชม.) 40 มก./ตร.ม. (เมาส์, 4 ชม.) [ 5 ]
NIOSH (ขีดจำกัดการสัมผัสต่อสุขภาพในสหรัฐอเมริกา):
PEL (อนุญาต)	TWA 0.2 มก./ตร.ม. [ผิวหนัง] [ 3 ]
IDLH (อันตรายทันที)	10 มก./ ตร.ม. [ 3 ]
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

ซัลโฟเทป (หรือที่รู้จักกันในชื่อเตตระเอทิลไดไทโอไพโรฟอสเฟตและTEDP ^{[ 8 ]} ) เป็นยาฆ่าแมลงที่ใช้กันทั่วไปในเรือนกระจกเป็น สารรม ควันสารนี้ยังรู้จักกันในชื่อไดไทโอน ไดไทโอฟอส และชื่ออื่นๆ อีกมากมาย ซัลโฟเทปมีสูตรโมเลกุล C ₈ H ₂₀ O ₅ P ₂ S ₂และอยู่ในกลุ่มสารเคมีออร์กาโนฟอสเฟต มีฤทธิ์ โคลีนเนอร์จิกโดยเกี่ยวข้องกับการกดการทำงานของเอนไซม์โคลีนเอสเตอเรสในระบบประสาทส่วนปลายและส่วนกลางของแมลง^{[ 7 ]} การส่งสัญญาณถูกรบกวนที่ไซแนปส์ที่ใช้แอซิทิลโคลีนซัลโฟเทปเป็นน้ำมัน ที่เคลื่อนที่ได้ มีสีเหลืองอ่อนและมีกลิ่นเหมือนกระเทียม^{[ 8 ] [ 9 ]} โดยหลัก แล้วใช้เป็น ยา ฆ่า แมลง

Sulfotep เปิดตัวเชิงพาณิชย์ครั้งแรกโดย Bayer ในปี 1946 Tetraethyl dithiopyrophosphate ได้รับการจดทะเบียนเพื่อใช้ในสหรัฐอเมริกา เป็นครั้งแรกในปี 1951 สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมได้ออกมาตรฐานการจดทะเบียนสำหรับสารเคมีดังกล่าวในเดือนกันยายน ปี 1988 ในปี 1999 สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมได้วางแผนที่จะหยุดการผลิตสารเคมีนี้ภายในวันที่ 30 กันยายน ปี 2002 และห้ามการใช้และการจำหน่ายผลิตภัณฑ์ที่มีสารเคมีนี้ภายในวันที่ 30 กันยายน ปี 2004 ^{[ 10 ]}

ซัลโฟเทปถูกสังเคราะห์โดยปฏิกิริยาของเตตระเอทิลไพโรฟอสเฟต (TEPP) กับกำมะถัน TEPP เองถูกสังเคราะห์ขึ้นครั้งแรกโดย Wladimir Moschnin ^{[ 11 ]} และPhilippe de Clermontในปี 1854 ^{[ 12 ]} TEPP ถูกสร้างขึ้นโดยปฏิกิริยาของไดเอทิลคลอโรฟอสเฟตกับน้ำเพื่อแทนที่หมู่คลอโรด้วยหมู่ไฮดรอกซิล ผลิตภัณฑ์สามารถทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของไดเอทิลคลอโรฟอสเฟตอีกโมเลกุลหนึ่งเพื่อสร้างเอสเทอร์ TEPP ในปฏิกิริยานี้มักใช้ไพริดีน เพื่อทำให้ กรดไฮโดรคลอริกที่เป็นผลพลอยได้ เป็นกลาง ^{[ 13 ]}

_{อีกทางเลือกหนึ่งในการ สังเคราะห์} TEPP คือ ปฏิกิริยาระหว่างไดเอทิลคลอโรไทโอฟอสเฟตกับสารละลายโซเดียมไบคาร์บอเนต (Na₂CO₃ ₎ใน น้ำ

เมื่อถูกความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงพอที่จะทำให้ซัลโฟเทปสลายตัวมันจะปล่อยควันของฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์ออกไซด์ซึ่งเป็นพิษร้ายแรง^{[ 8 ] [ 9 ]}มันสามารถระเบิดได้หากภาชนะบรรจุถูกความร้อน และมันสามารถติดไฟได้ แม้ว่าจะไม่ติดไฟง่ายก็ตาม สารเคมีนี้ยังสามารถ เกิด ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันอย่างรุนแรงได้^{[ 14 ]}สารเคมีนี้ยังทำปฏิกิริยาเพื่อสร้าง ก๊าซ พิษและไวไฟในที่ที่มีไฮไดรด์และสารรีดิวซ์ อื่นๆ มันสามารถกัดกร่อนเหล็กได้^{[ 9 ]}เมื่อทำเช่นนั้น มันสามารถปล่อยก๊าซไฮโดรเจนออกมาได้^{[ 14 ]}สารเคมีนี้มีความหนาแน่นจำเพาะ 1.196 ที่ 77 °F (25 °C) และความหนาแน่นของไอระเหยคือ 13.17 กรัมต่อลิตรที่ 25 °C (77 °F) ^{[ 9 ] [ 15 ]}จุดหลอมเหลวคือ 88 °C (190 °F) และจุดเดือดอยู่ระหว่าง 272 °F (133 °C) และ 282 °F (139 °C) ที่ 2 mmHg ^{[ 8 ] [ 9 ]}ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับของสารเคมีคือ 2.87 Log L/kg ค่าคงที่ของกฎของเฮนรี่คือ 0.000175 ที่ 20 °C (68 °F) ค่าสัมประสิทธิ์การแบ่งส่วนระหว่างออกทานอลกับน้ำคือ 3.9804 Log L/kg ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ของเตตระเอทิลไดไทโอไพโรฟอสเฟตในอากาศคือ 0.015 cm² ^{ต่อวินาที}และค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ในน้ำคือ 0.0000055 ^{cm² [} 16 ^]

จุดวาบไฟของซัลโฟเทปคือ 178 °C (352 °F) และเอนทาลปีของการระเหยคือ 59.4 กิโลจูลต่อโมลแรงตึงผิวคือ 423 ไดน์ ต่อเซนติเมตร สารเคมี นี้ไม่มีการละเมิดกฎ 5 ข้อ^{[ 17 ]}การแพร่กระจายในน้ำคือ 0.63 × 10 ⁻⁵ cm ²ต่อวินาที สามารถผสม กับ ตัวทำละลายอินทรีย์จำนวนมากรวมถึงเมทิลคลอไรด์และอะซิโตน^{[ 18 ]}และความสามารถในการละลายในน้ำคือ 30 มิลลิกรัมต่อลิตรที่ 20 °C (68 °F) ^{[ 15 ]}

การไฮโดร ไลซิสแบบด่างและเป็นกลางของซัลโฟเทปส่งผลให้มีการปล่อยเอทานอลกรดฟอสฟอริกและไฮโดรเจนซัลไฟด์^{[ 19 ]}

ซัลโฟเทปมีคุณสมบัติในการเป็นยาฆ่าแมลงยาฆ่าไรและยาฆ่าไร [ ^{9 ] อย่างไรก็ตาม}เนื่องจากไม่ทิ้งสารตกค้าง จึงมีประสิทธิภาพน้อยกว่าดีดีที ในบทบาทเหล่านี้ ^{[ 20 ]}แต่ก็มีประสิทธิภาพพอๆ กับยาฆ่าแมลงพาราไทออน[ 21 ^{]การใช้}งานถูกจำกัดไว้เฉพาะเรือนกระจกและไม้ประดับเมื่อใช้สารเคมีนี้เป็นยาฆ่าแมลง จะอยู่ในรูปของสารรมควันแบบชุบ^{[ 10 ]} ซัลโฟเทปถูกใช้ในเรือนกระจกเป็นสูตรสารรมควันเพื่อควบคุมเพลี้ยอ่อน ไรแมงมุม แมลงหวี่ขาว และเพลี้ยไฟ โดยจะถูกผสมเป็นวัสดุชุบในเครื่องกำเนิดควันที่มีส่วนประกอบสำคัญ 14 ถึง 15% เครื่องกำเนิดควันจะถูกวางไว้ในเรือนกระจกแล้วจุดไฟโดยใช้ดอกไม้ไฟที่ใส่เข้าไปเพื่อสร้างควันสีขาวหนาทึบสำหรับการรมควัน

ซัลโฟเทปสามารถฆ่าไรแมงมุมเพลี้ยแป้ง แมลงหวี่ขาวและเพลี้ยอ่อนได้ อย่างไรก็ตาม สารเคมีนี้ไม่เป็นพิษต่อ พืช ต่างจากเตตระเอทิลไพโรฟอสเฟต [ ^{22 ] แต่}บางครั้งอาจทำให้พืชเสียหายเล็กน้อย เช่น ใบเหี่ยวและม้วนงอเล็กน้อย^{[ 23 ]}ในระหว่างการทดสอบหลายครั้งในช่วงปลายทศวรรษ 1940 พบว่าซัลโฟเทปเป็นสารเคมีที่มีความเป็นพิษมากที่สุดในบรรดาสารเคมีหลายชนิดต่อแมลงหวี่ขาวบนผักไรแมงมุมสองจุดบนกุหลาบและเพลี้ยแป้งบนพืชหลายชนิด^{[ 22 ]}

จากการทดสอบในช่วงปลายทศวรรษ 1940 พบว่าสารผสมที่มีซัลโฟเทป 5% ที่ความเข้มข้นของฟอสเฟต 0.5 กรัมต่อ 1,000 ลูกบาศก์ฟุต สามารถฆ่าไรแดงสองจุดที่ไม่ดื้อยาได้ 100% และฆ่าไรแดงสองจุดที่ดื้อยาได้ 68-97% ละอองซัลโฟเทปสามารถฆ่าแมลงได้ 100% ในประชากรจำนวนมาก แต่ฆ่าเพลี้ยแป้งได้เพียง 98% ในการทดสอบเดียวกัน^{[ 20 ]}ไรแดงที่ไม่ดื้อยา 88% สามารถถูกฆ่าได้ภายใน 2 นาทีของการสัมผัสกับสารผสมที่มีสารเคมี 5% 98-99% สามารถถูกฆ่าได้หลังจาก 5-10 นาที และทั้งหมดสามารถถูกฆ่าได้หลังจาก 15 นาที^{[ 23 ]}

ซัลโฟเทป เช่นเดียวกับยาฆ่าแมลง ออร์กาโนฟอสเฟตทั้งหมดทำให้เอนไซม์อะเซทิลโคลีนเอสเทอเรสไม่ทำงานอย่างถาวรซึ่งจำเป็นต่อการทำงานของเส้นประสาทในแมลง มนุษย์ และสัตว์อื่นๆ อีกมากมาย โดยปกติแล้ว อะเซทิลโคลีนเอสเทอเรสจะไฮโดรไลซ์อะเซทิลโคลีนหลังจากที่ถูกปล่อยออกมาในไซแนปส์ เมื่ออะเซทิลโคลีนไม่ถูกย่อยสลาย มันจะสะสมอยู่ในช่องว่างไซแนปส์ ดังนั้นจึงกระตุ้นเส้นประสาทอย่างต่อเนื่อง^{[ 24 ]}

ซัลโฟเทปสามารถดูดซึมได้ดีทั้งทางปาก ทางผิวหนัง และทางการหายใจ องค์กรต่างๆ ได้กำหนดความเข้มข้นสูงสุดของซัลโฟเทปในอากาศ โดยความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตคือ 0.2 มิลลิกรัม/ ลูกบาศก์ ^เมตร

ซัลโฟเทปจะถูกกำจัดกำมะถันโดยไซโตโครม P450หรือโมโนออกซิเจเนสที่มี FAD ในปฏิกิริยานี้ กำมะถันจะถูกแทนที่ด้วยออกซิเจน ดังที่เห็นในรูปที่ 2 เมตาบอไลต์ที่เกิดขึ้นคือโมโนซัลโฟเทปและเตตระเอทิลไพโรฟอสเฟต (TEPP) เพื่อให้ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้น จะมีการสร้างวงแหวนฟอสโฟออกซิไทเรน ซึ่งมีปฏิกิริยาสูง เชื่อกันว่าวงแหวนนี้จะจับกับอะเซทิลโคลีนเอสเทอเรสและทำให้เกิดความเป็นพิษ^{[ 25 ]}

เมตาบอไลต์เฟส I ทั้งสองชนิดจะถูกเปลี่ยนรูปต่อไปโดยผ่านปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสที่ควบคุมโดยเอสเตอเรสชนิด A ผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นคือO , O-ไดเอทิลไดไทโอฟอสเฟตและO , O-ไดเอทิลฟอสเฟต^{[ 25 ]}

การทดลองในหนูที่ได้รับซัลโฟเทปที่มีฟอสฟอรัสกัมมันตรังสีติดฉลาก 0.4 มิลลิกรัมทางปาก แสดงให้เห็นว่าซัลโฟเทปถูกขับออกทางไต (ปัสสาวะ) และตับ (น้ำดี) สารนี้ถูกเมตาบอไลซ์อย่างสมบูรณ์ พบเมตาบอไลต์ 2 ชนิดในปัสสาวะและอุจจาระ กัมมันตภาพรังสีแสดงให้เห็นว่า 85-91% ถูกขับออกทางปัสสาวะและ 5-6% ทางอุจจาระ^{[ 24 ]}

• เมตาบอไลต์ 1: O , O -ไดเอทิลไดไทโอฟอสเฟต88-96%
• เมตาบอไลต์ 2: O , O -ไดเอทิลฟอสเฟต4-12% ^{[ 2 ]}

ซัลโฟเทปเป็นพิษต่อสัตว์ป่าบางชนิด รวมถึงปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในน้ำนอกจากนี้ หน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมยังสันนิษฐานว่าเป็นพิษต่อนกด้วย^{[ 10 ]}

สัตว์ที่รอดชีวิตจะฟื้นตัวอย่างสมบูรณ์ภายใน 1-4 วัน

การสัมผัสสารในความเข้มข้นต่ำเป็นเวลานานไม่แสดงความเป็นพิษ การทดสอบนี้ทำในหนูทดลอง โดยให้หนูสัมผัสกับสารซัลโฟเทปในความเข้มข้นต่างๆ เมื่อสัมผัสกับความเข้มข้นสูงสุดที่ 2.83 มก./ลบ.ม. ^เป็นเวลา 6 ชั่วโมงต่อวัน สัปดาห์ละ 5 วัน เป็นเวลา 12 สัปดาห์ ไม่พบการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในลักษณะภายนอก พฤติกรรม หรือน้ำหนักตัว แต่กิจกรรมของเอนไซม์โคลีนเอสเตอเรสในพลาสมาลดลง และน้ำหนักของปอดในหนูเพศเมียเพิ่มขึ้น ส่วนกิจกรรมของเอนไซม์อะเซทิลโคลีนเอสเตอเรสในเม็ดเลือดแดงไม่ได้รับผลกระทบ ที่ความเข้มข้นต่ำกว่านั้น ไม่พบการเปลี่ยนแปลงใดๆ เลย

หนูทดลองได้รับสารซัลโฟเทปทางปากในปริมาณ 0, 5, 10, 20 หรือ 50 ppm เป็นเวลา 3 เดือน พบว่ากิจกรรมของเอนไซม์โคลีนเอสเทอเรสในพลาสมาและกิจกรรมของเอนไซม์อะเซทิลโคลีนเอสเทอเรสในเม็ดเลือดแดงลดลงเท่านั้น ไม่พบอาการอื่นๆ เพิ่มเติม สุนัขที่ได้รับสารซัลโฟเทปทางปากในปริมาณ 0, 0.5, 3, 5, 15 หรือ 75 ppm (เทียบเท่ากับ 0–3.07 มก./กก./วัน) เป็นเวลา 13 สัปดาห์ กินอาหารน้อยลงและน้ำหนักลดลง กิจกรรมของเอนไซม์โคลีนเอสเทอเรสในพลาสมาได้รับผลกระทบแล้วที่ความเข้มข้นของซัลโฟเทป 3 ppm (หรือสูงกว่า) กิจกรรมของเอนไซม์อะเซทิลโคลีนเอสเทอเรสในเม็ดเลือดแดงลดลงที่ 75 ppm อาการท้องเสียและอาเจียนเกิดขึ้นบ้างเป็นครั้งคราวที่ 15 ppm แต่พบได้บ่อยที่ 75 ppm กิจกรรมของเอนไซม์โคลีนเอสเทอเรสในสมองไม่ได้รับผลกระทบ^{[ 26 ]}

ตามข้อมูลของสำนักงานความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงานขีดจำกัดสูงสุดของการสัมผัสซัลโฟเทปกับผิวหนังมนุษย์คือ 0.2 มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เมตร^{[ 14 ]}

ซัลโฟเทปทำให้เกิดพิษจากสารออร์กาโนฟอสเฟต ซึ่งหมายความว่ามันมีผลต่อการทำงานของโคลีนเอสเตอเรส อาการแสดงของพิษซัลโฟเทปมีความแตกต่างกันระหว่างการสูดดม การรับประทาน การสัมผัสทางผิวหนัง และการสัมผัสทางตา อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างของคนงานเรือนกระจกที่ได้รับพิษสอนให้เรารู้ถึงเส้นทางโดยรวมของอาการของพิษซัลโฟเทป ภายในชั่วโมงแรกหลังจากการรับประทานซัลโฟเทปในปริมาณที่เป็นพิษ ผู้ป่วยมักจะมีอาการคลื่นไส้หรือปวดศีรษะ หลังจากนั้นไม่กี่ชั่วโมงอาจเกิดอาการท้องเสียและอาเจียน ผู้ที่สูดดมซัลโฟเทปมักจะมีอาการสับสนและหายใจลำบาก ปริมาณที่เป็นพิษอาจนำไปสู่อาการโคม่าหรือเสียชีวิตภายใน 24 ชั่วโมง จุด 24 ชั่วโมงหลังจากการได้รับพิษมีความสำคัญมาก หากปริมาณไม่ถึงขั้นเสียชีวิต อาการจะค่อยๆ หายไปหลังจาก 24 ชั่วโมง^{[ 28 ] [ 29 ]}

จากการทดสอบไม่พบผลกระทบที่เป็นพิษต่อตัวอ่อนหรือความผิดปกติแต่กำเนิด และไม่มีสัญญาณบ่งชี้ถึงผลกระทบที่ก่อให้เกิดมะเร็ง พบว่ามีฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์เฉพาะในเชื้อ แบคทีเรีย S. typhimurium สายพันธุ์เดียวเท่านั้น ส่วนในแบคทีเรียอีกสี่สายพันธุ์ รวมถึงในหนูทดลองนั้น ไม่พบฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์เลย

มีรายงานกรณีพิษเฉียบพลันในมนุษย์ 2 ราย โดยพบว่ากิจกรรมของเอนไซม์โคลีนเอสเตอเรสในคนเหล่านี้ลดลง และต้องใช้เวลาฟื้นตัว 20 วันและ 28 วันตามลำดับ^{[ 26 ]} อาการพิษที่สำคัญที่สุดแสดงอยู่ในตารางต่อไปนี้^{[ 30 ]}

• สารซัลโฟเทปในฐานข้อมูลคุณสมบัติของสารกำจัดศัตรูพืช (PPDB)