lịch sử, hóa chất, phân loại, độc tính của phospho hữu cơ

Chuyên đề tiến sĩ

Lịch sử, phân loại, độc tính
của hoá chất trừ sâu
phospho hữu cơ
Người thực hiện: NCS Phạm Duệ
Người h­íng dÉn: PGS.TS.Ngun ThÞ Dơ


Lịch sử phát triển
hợp chất phospho hữu cơ
Sự ra đời của các hợp chất phospho hữu cơ
Định nghĩa và cấu trúc
R1

R2

X

O ( hoặc S)
P

1800 Lassaige tổng hợp PHC đầu tiên
Cồn + a. phosphoric
1854 Philippe de Clermont mô tả qt tổng hỵp TEPP


Sự ra đời của các hợp chất
phospho hữu cơ
1932 Lange và cs tổng hợp và phát hiện
độc tính của:

Dimethyl- và
Diethylphosphorofluoridat
1938-1944 Schrader tổng hợp:
DFP( diisopropylfluorophosphat), Sarin,
các pyrophosphate ester, các thio và
thionophosphate ester


Sự ra đời của các hợp chất
phospho hữu cơ

Trong CTTG II
Đức quốc xÃ: phát triển các vũ khí
hoá học: Tabun, Sarin, Soman
Các nhà khoa học Anh và Mỹ cùng
nghiên cứu sâu về DFP, Tabun và
Sarin


Sự phát triển của H.C. trừ sâu P.H.C.

CTrTG II

Tetraethyl pyrophosphat TTS
Độc tính cao đối với động vật có vú
Phân hủ nhanh trong m«i tr­êng Èm ­ít


Sự phát triển của H.C. trừ sâu P.H.C.

1944: Parathion : tính bay hơi
thấp, ổn định cao trong nước và
kiềm nhẹ - được sử dụng rộng rÃi
nhất.
ã
Cuối thập kỷ 40 tìm ra cơ chế
gây độc cuả parathion và thuốc
điều trị bằng atropin
•


Sự phát triển của H.C. trừ sâu P.H.C.
1950-1960:
Thập kỷ của PHC: Với mục đích tìm đư
ợc thuốc trừ sâu có hiệu quả cao nhưng
an toàn hơn cho người và động vật,
nhiều PHC mới được tổng hợp:
malathion (1950), Systox (1951)


Sự phát triển của H.C. trừ sâu P.H.C.

Các ester dialkylvinylphosphate như
dichlorvos (2,2-dichlorovinyl dimethyl
phosphate) và trichlorfon {O,O-dimethyl
(2,2,2-trichloro-1-hydroxyethyl)
phosphate}. Các e s te r thio -và
thionophosphorus bắt nguồn từ parathion
và chứa các nhóm aryl và dị vòng cũng đ
Ã

đ tổng hợp
ược


Sự phát triển của H.C. trừ sâu P.H.C.

ã
ã
ã
ã

Ngày nay hàng trăm hợp chất P.H.C. có
những tính chất thay đổi đáp ứng cho các
mục đích sử dụng khác nhau như:
HC trừ sâu (insecticide)
HC diệt giun sán cho đ.v. nuôi (nematocide)
HC diệt ve, ghỴ (acaricide)
HC diƯt nÊm (fungicide)


Tình hình nhiễm độc P.H.C.
ã




Thế giới
TCYTTG: 3triệu người/ năm
Oasinhton: 80% NĐ TTS là do PHC
Trung quốc: thập kỷ 90

60 nghìn NĐ TTS/năm
78% là PHC


Tình hình nhiễm độc P.H.C.
Việt Nam: ở 39 bv tỉnh:
PHC / TTS
1996: 1130 / 2613=44%
1997: 1148 / 2688=42,7%

Tö vong
8,93%
9,05%


Tình hình nhiễm độc P.H.C.
Tại Bệnh viện Bạch Mai
Số BN
- 1979 -1982 :
91
- 1993 -1995 :
203
- 1996 +
1997 :
67
- 1999
:
19
- 2000
:

45

Tö vong
38,16 %
13,00 %
8,00 %
0
2,20 %


Phần II
Phân loại phospho hữu cơ


PHầN ii: Phân loại phospho hữu cơ

Phân lo ại the o bản c hất ho á học
Nhóm A: X = halogen, cyanide hoặc thiocyanate
vídụ: DFP, các khí độc TK cực m¹nh
Nhãm B: X = alkylthio, arylthio, alkoxy, aryloxy
vÝ dơ: paraoxon…
Nhãm C: Các HC thiol hoặc thionophotphorus
ví dụ: parathion, fenthion
Nhóm D: Các HC pyrophosphat và tương tự ví dụ: TEPP
Nhóm E: C¸c HC amonium bËc 4vÝ dơ: Echothiophate


PHầN ii: Phân loại phospho hữu cơ
Phân lo ại the o mụ c đíc h s ử dụ ng :
Loại dùng trong nôngnghiệp: đ tính cao

ộc
mevinphos, parathion
Loại dùng trong nhà: thoái hoá nhanh
dichlorvos, chlopyrifos, malathion
Loại vũ khí hoá học:
Tabun, Soman, Sarin và VX
Dùng trong y học: Điều trị glôcôm
Isoflurophate (DFP, Dyflos, Floropryl)


PHầN ii: Phân loại phospho hữu cơ

Phâ loại tác đ
n
ộng trực tiếp hoặc gián tiếp
Tác dụng trực tiếp:
các khí đ thần kinh
ộc
Tác dụng gián tiếp:
parathion
chuyển =Oxon


PHầN ii: Phân loại phospho hữu cơ

Phâ loại theo đ tính
n
ộc
Dựa trên LD50 qua da ở chuột
Có thay đ theo thực tế:

ổi
Loài thử nghiệm,
Đường nhiễm,
Độc tính thực tế trên người,
Tỉ lệ % hoạt chất trong sản phẩm


Phân loại Phc theo độc tính
Tiêu c huẩn phâ loại theo LD50 (mg/kg)
n
Qua miƯng
Nhãm r¾n
láng
Ia
5
20
Ib
5-50
20-200
II
III

IV

qua da
r¾n
láng
10
40
10-100 40-400

50 - 500 200-2000 100-1000 400-4000
500 – 2000 2000 - 3000

>2000

>3000

1000

4000


Phân loại của 1 số PHC đà gặp tại bv Bạch Mai
stt

Tên thường gọi

Tên hoá học

Công thức

LD50
(mg/Kg)

Phân
loại

1

Parathion metyl

0,0-Dimetyl-0,4nitrophenyl photphorothioat



14-24

I

2

Methamidophos

O, S-Dimetylphotphoramidothioat

C2H8NO2PS

30

I

3

Methidathion

S-2,3-Dihidro-5-methoxi2-oxo-1,3,4-thiadiazol-3yl-metyl-O,O-dimetyl
photphorodithioat

C6H11N2O4PS3

25-54

I

4

Edifenphos

O-Etyl S,S-diphenyl
photphorodithioat

C14H15O2PS2

100

II

5

Monocrotophos

Dimetyl (E)-1-metyl-2(metylcacbomoyl)vinylphotphat

C7H14NO5P

14-21

I

6

Dichlorvos

2,2-Diclovinyldimetylphotphat

C14H17CL2O4P

56

I

7

Trichlorphon

Dimetyl-2, 2, 2triclohidro-etylphotphonat

C4H8CL3O4P

560

II


Phần III
Độc tính của phospho hữu cơ


Phần III: Độc tính của phc

Cơ c hế g ây độ c
Phospho hữu cơ gắn với AChE
phosphoryl hoá và mất hoạt tính của AChE
tích tụ acetylcholin
kích thích quá mức, liên tục

gây ra hội chứng cường cholin cÊp
….


Phần III: Độc tính của phc

ã
ã

ã

Độ c tính g ây c hÕt
D50: 5-5000mg/kg
LiỊu tư vong ng­êi lín:
parathion:10 -200mg
Diazinon 25 g
TrỴ em :
ĐÃ gây tử vong: 2mg parathion (0,1mg/kg)
ĐÃ cứu sống: 190 vµ 407mg/kg malathion


Phần III: Độc tính của phc
Độ c tính c ấp tÝnh trªn ng -ê i
Héi chøng c­êng cholin cÊp gåm

HC. Muscarin
HC. Nicotin
HC. Thần kinh trung ương
HC trung gian
HC Bệnhlý TK ngo¹i vi muén


Phần III: Độc tính của phc
Độ c tính g ây ung thNhiều PHC không gâ ung thư
y
Dichlorvos, tetrachlorvinphos: gâ u ở chuột
y
Không thống nhất: malathion
Khả năng g ây quái thai
ĐÃ ghi nhËn: trichlorofon ë lỵn
Ch­a thÊy ë ng­êi


Phần III: Độc tính của phc
Khả năng g ây độ t biÕn
Ch­a c ã kh¸i q u¸t ho ¸:
Mét sè PHC có, một số không
Trần đứ c Phấn v à c s :
Wofatox tăng tần số rối loạn
cả số lượng vµ cÊu tróc NST