Инсектициды

(от лат. Insectum - насекомое и caedo -убиваю), хим. Ср-ва, убивающие насекомых, их яйца (овициды) и личинки (ларвициды). Нек-рые И. Активны также против клещей (инсектоакарициды) и нематод. Главная область применения И. - защита с.-х. Культур от насекомых-вредителей. Их используют также для борьбы с насекомыми - переносчиками болезней и эктопаразитами животных, с бытовыми насекомыми, для защиты продовольств. Запасов, тканей и др. Материалов. Товарные формы И. - р-ры, концентраты эмульсий, смачивающиеся порошки, дусты, аэрозольные препараты и др., содержащие помимо действующего в-ва разбавитель, ПАВ и др. Вспомогат. Добавки (см. Пестицидные препараты).От состава и формы препаратов во многом зависит эффективность И. Термин "И." относится как к самому действующему в-ву, так и к его торговому препарату.

В мировом ассортименте используется ок. 250 действующих в-в, известных под краткими условными назв., к-рые присваиваются им Международной организацией по стандартизации (ISO). Разл. Фирмы выпускают десятки тысяч торговых препаратов под своими фирменными назв., что порождает множество синонимов. Ассортимент И. Постоянно обновляется. Это связано с появлением среди насекомых рас, устойчивых (резистентных) к И., а также со стремлением к созданию И., более эффективных и безопасных для людей и окружающей среды. В зависимости от способа проникновения в организм насекомого И. Делят на контактные (всасывающиеся через наружные покровы при соприкосновении), кишечные (попадающие при заглатывании), фумиганты (проникающие через органы дыхания).

Нек-рые И. (т. Наз. Системные) способны передвигаться по сосудистой системе растений, делая их токсичными для насекомых. Мн. И. Токсичны не только для насекомых, но также для людей и теплокровных животных. Для практич. Использования выбирают наиб. Безопасные И., к-рые быстро разрушаются в организме теплокровных на нетоксичные или малотоксичные соед. И обладают высоким ЛД 50, а в организме насекомых, напротив, разрушаются медленно или даже активируются и обладают для них высокой токсичностью, т. Е. Отношение ЛД 50 для теплокровных к ЛД 50 для насекомых должно быть как можно больше (коэф. Избирательности). Нек-рые в-ва (т. Наз. Проинсектициды) превращ. В И. Лишь в организме насекомых. Рассматриваемые ниже И. Относятся к разным группам соединений.

При описании И. Указывается международное условное назв. Действующего в-ва, в скобках - фирменное назв. Торгового препарата, величина ЛД 50 для крыс при пероральном введении. Природные соединения и их синтетические аналоги. Из И. Растит. Происхождения наиб. Применение находят пиретрины- в-ва, содержащиеся в цветках ромашек рода пиретрум (хризантемум) и их более эффективные и стабильные синтетич. Аналоги - пиретроиды (одна из важнейших групп И.). Нек-рое применение находят ротенон, содержащийся в экстракте корней дерриса, алкалоиды ( Ч )-никотин, анабазин и рианодин, обладающие контактной и кишечной активностью. Эффективные И. - продукты жизнедеятельности бактерий Bacillus thuringiensis, в особенности выделяемый ими d-эндотоксин - в-во белкового происхождения, малотоксичное для людей, но весьма активное как ларвицид.

Препараты, содержащие смесь d-эндотоксина и спор В. Thuringiensis, получают в пром. Масштабе и используют для защиты с.-х. Культур. Высокой инсектицидной, акарицидной и нематоцидной активностью обладает группа макроциклич. АнтибиотиковЧ авермектинов, продуцируемых лучистым грибом Streptomyces avermitilis, напр. Соед. Ф-лы I. Эти соед. Эффективны в борьбе с экзо- и эндопаразитами животных. Возможности их практич. Применения интенсивно изучаются. Из в-в животного происхождения высокой инсектицидной активностью обладает нереистоксин - яд, выделяемый морским кольчатым червем Lumbriconereis heteropoda (см. Яды животных). Сам он слишком токсичен для практич. Применения, но послужил прототипом для ряда И., таких, как картап (II.

ЛД 50 380 мг/кг), бенсультап (III. ЛД 50 1120-1150 мг/кг) и тиоциклам (IV. ЛД 50 273-310 мг/кг), активных против колорадского жука и чешуекрылых. Хлорорганические И. Важнейший представитель этой группы И. - ДДТ (V, R = Сl. ЛД 50 300 мг/кг), обладающий широким спектром действия против вредителей с.-х. Культур, а также нашедший применение в здравоохранении для подавления очагов малярии и сыпного тифа. За открытие инсектицидных св-в ДДТ П. Мюллер в 1948 удостоен Нобелевской премии. В связи со способностью к накоплению в жировых тканях человека и животных и чрезмерной устойчивостью к биоразложению в окружающей среде применение ДДТ в с. Х-ве наиб. Развитых стран запрещено (в СССР с 1970), хотя в нек-рых странах Азии и Африки он применяется и поныне, особенно в очагах малярии.

В растениеводстве, животноводстве и в быту применение находит аналог ДДТ - метоксихлор (V, R = СН 3 О. ЛД 50 6400 мг/кг), не проявляющий отрицат. Св-в, присущих ДДТ. Для борьбы с мухами, комарами, платяной молью предложен плифенат (VI. ЛД 50 >. 10000 мг/кг). Важный представитель хлорорг. И. - g-изомер гексахлорциклогексана(g-ГХЦГ, линдан. ЛД 50 25-200 мг/кг). Известен ряд высокоактивных И. - хлорциклодиенов, получаемых диеновым синтезом из гексахлорциклопентадиена. Практич. Значение из них сохранил эндосульфан (тиодан, VII. ЛД 50 40-100 мг/кг), к-рый используют в качестве инсектоакарицида на ягодных культурах и хлопчатнике (норма расхода 0,7-1,5 кг/га), а также для обработки цветущих растений (малотоксичен для пчел). Для борьбы с почвообитающими насекомыми путем протравливания семян кукурузы и сахарной свеклы применяют гептахлор (VIII.

ЛД 50 500 мг/кг). Против колорадского жука (0,2-0,6 кг/га) и свекловичного долгоносика (1-2,4 кг/га) перспективен b-дигидрогептахлор (дилор, IX. ЛД 50 >. 2000 мг/кг). Мн. Эффективные И. Этой группы - альдрин, дильдрин, телодрин, эндрин и др., а также хлорированные терпены (полихлоркамфен, полихлорпинен) - из-за чрезмерной персистентности (продолжительности сохранения биол. Активности) и высокой токсичности в с. Х-ве почти не применяются. Несмотря на резкое сокращение ассортимента и произ-ва хлорорг. И. Их потребление еще достаточно велико. Фосфорорганические И. Одна из наиб. Важных групп совр. И. По масштабам произ-ва и числу выпускаемых препаратов. Эти соед. Отличаются высокой активностью при умеренных нормах расхода, широким спектром действия на вредителей, относительно быстрым разложением в окружающей среде с образованием нетоксичных продуктов.

В мировом ассортименте постоянно имеется 70-80 фосфорорг. И. Это - эфиры, тиоэфиры, эфироамиды фосфорной, тио- и дитиофосфорной и фосфоновой к-т общей ф-лы RR'P(X)Y, где R и R' - алкил, алкоксил (СН 3 О или С 2 Н 5 О, реже С 3 Н 7 О), алкилтио- или алкиламиногруппа. X - О или S. Y - группа, способная отщепляться при гидролизе. Т и о ф о с ф а т ы. К этой группе И. Относятся паратион (тиофос, X, X = S. ЛД 50 6-50 мг/кг) - И. Контактного, кишечного и фумигантного действия, весьма эффективный против насекомых и клещей, но очень токсичный для людей (в СССР запрещен), в организме активируется путем окисления в параоксон (X, X = О). Метилпаратион (метафос, XI, R = 4-NO2. ЛД 50 35 мг/кг), применяемый в больших масштабах, и его менее токсичные аналоги.

Среди них. Хлортион (R = 3-Cl-4-NO2), фенитротион (R = 3-CH3-4-NO2. ЛД 50 417-518 мг/кг), цианофос (R = 4-CN. ЛД 50 670 мг/кг), фентион (R = 3-CH3-4-SCH3. ЛД 50 250 мг/кг), бромофос (R = 2,5-Сl2-4-Вr. ЛД 50 >. 2000 мг/кг), феихлорфос (трихлорметафос, R = 2,4,5-Сl3. ЛД 50 2100 мг/кг). Эти препараты широко применяют для защиты с.-х. Культур, а бромофос и фенхлорфос - для борьбы с эктопаразитами животных и бытовыми насекомыми. К др. Группе тиофосфатов относятся соед., содержащие в молекуле гетероциклич. Радикал. Наиб. Известный - диазинон (базудин, XII. ЛД 50 67-130 мг/кг), применяемый для обработки с.-х. Культур в период вегетации и для борьбы с почвообитающими насекомыми. Против последних используют также пиримифос-этил (XIII) и изазофос (XIV).

В качестве контактных И. Применяют хлорпирифос (дурсбан, XV) и пиридафентион (XVI), а также метильные аналоги пиримифоса (актеллиж) и хлорпирифоса. Широко известен фоксим (XVII. ЛД 50 1780 мг/кг) - И. Широкого спектра действия, используемый против колорадского жука (0,4-1,25 кг/га), хлебной жужелицы, долгоносика и др., а также для обработки зерна в хранилищах. Наряду с указанными соед., содержащими тионный атом S, инсектицидными св-вами обладают также тиолфосфаты. Деметон-S-метилсульфон (CH3O)2P(O)SCH2CH2SO2C2H5 (ЛД 50 37,5 мг/кг), вамидотион (CH3O)2P(O)SCH2CH2SCH(CH3)CONHCH3 (ЛД 50 88-103 мг/кг) и деметон-метил (метасистокс), содержащий смесь тионного и тиольного изомеров (CH3O)2P(S)OCH2CH2SC2H5 и (CH3O)2P(O)SCH2CH2SC2H5.

Эти И. Обладают системным действием и используются для борьбы с сосущими насекомыми и растительноядными клещами. Среди др. Тиолфосфатов представляют интерес несимметрично замещенные соед. Общей ф-лы XVIII, где Y - apoматич. Или гетероциклич. Радикал. Один из них - профенфос (XVIII, Y = 2-Сl-4-ВrС 6 Н 3. ЛД 50 358 мг/кг), контактный И. Широкого спектра действия (0,4-1 кг/га), его ( Ч )-изомер более активен и менее токсичен, чем ( + )-изомер, в организме активируется путем окисления атома S до SO и SO2. Д и т и о ф о с ф а т ы. Из этой группы И. В больших масштабах применяют. Малатион (карбофос, XIX. ЛД 50 1400 мг/кг), используемый на мн. Полевых и плодовых культурах (0,5-1,5 кг/га), а также для борьбы с вредителями хлебных злаков и бытовыми насекомыми.

Инсектоакарицид фозалон (XX. ЛД 50 84-108 мг/кг), один из важнейших заменителей ДДТ на мн. С.-х. Культурах (0,2-1,5 кг/га). Фосмет (фталофос, XXI), используемый гл. Обр. Против комплекса вредителей сахарной свеклы (0,5-1,5 кг/га), и диметоат (рогор, XXII. ЛД 50 220,5 мг/кг) - инсектоакарицид контактного и системного действия, применяемый на плодовых, овощных, зерновых и техн. Культурах (0,2-1,6 кг/га). Указанные препараты умеренно персистентны (разлагаются через 10-15 дней, фозалон - через 30 дней). Как И. И акарицид системного и контактного действия для обработки мн. С.-х. Культур рекомендован формотион (XXIII. ЛД 50 350-420 мг/кг). Среди дитиофосфатов имеется и ряд несимметрично замещенных соед. Ф-лы XXIV, напр., сулпрофос (R = 4-SCH3) и протиофос (R = 2,4-Сl2.

ЛД 50 925-966 мг/кг). В числе И. Из групп тио- и дитиофосфатов встречается ряд соед., содержащих две фосфорильные группы, в частности темефос (дифос, XXV. ЛД 50 2000-2300 мг/кг), успешно применяемый для борьбы с личинками комаров и мух, а также для защиты с.-х. Культур от клопов, трипсов и др. Вредителей. Ф о с ф а т ы. Наиб. Практич. Значение имеют. ДДВФ (дихлорфос, XXVI, Y = СН=ССl2. ЛД 50 23-87 мг/кг) - контактный И. И акарицид, применяемый для обработки садов и овощных культур, а также как фумигант для обработки зерна в хранилищах (15 г/т) и как ср-во против моли, кожееда и др. Бытовых насекомых. Налед (XXVI, Y = СНВrССl2 Вr. ЛД 50 430 мг/кг) - И. Контактного, кишечного и фумигантного действия, в организме способен превращаться в ДДВФ.

Тетрахлорвинфос (гардона, XXVII. ЛД 50 1900 мг/кг), особенно эффективный против грызущих насекомых на плодовых культурах и хлопчатнике (0,8-1,5 кг/га). В качестве системных И. Применяют. Дикротофос [бидрин, XXVI, Y = C(CH3)=CHCON(CH3)2. ЛД 50 22 мг/кг], к-рый в организме активируется путем деметилирования, превращаясь в монокротофос [XXVI, Y = C(CH3)=CHCONHCH3]. Кротоксифос [циодрин, XXVI, Y = C(CH3)=CHCOOCH(CH3)C6H5], используемый для борьбы с эктопаразитами скота, и гептенофос (XXVIII. ЛД 50 117-121 мг/кг), предназначенный для защиты с.-х. Культур и для борьбы с эктопаразитами скота. У дикротофоса и кротоксифоса наиб. Активны цис -изомеры. А м и д о ф о с ф а т ы. В качестве системного И. Нек-рое применение нашел метамидофос (CH3O)(CH3S)P(О)NH2 (ЛД 50 30-50 мг/кг).

Ацилированием из него получают ацефат (CH3O)(CH3S)P(О)NHCOCH3 (ЛД 50 866-945 мг/кг) - высокоактивный проинсектицид, к-рый в организме активируется, отщепляя ацетильную группу. Используются также пропетамфос (XXIX. ЛД 50 82 мг/кг) - препарат длит. Действия (2-3 мес.), применяемый главным образом в зданиях, и фостиетан (XXX. ЛД 50 5,7 мг/кг) - И. И нематоцид, вносимый в почву (1-3 кг/га). Ф о с ф о н а т ы. Немногочисл. Группа, в к-рой наиб. Важен трихлорфон (хлорофос, XXX. ЛД 50 225-1200 мг/кг), используемый для борьбы с бытовыми насекомыми, эктопаразитами животных, а также в больших кол-вах (особенно после запрещения ДДТ) против двукрылых и чешуекрылых насекомых в с. Х-ве (0,6-3,5 кг/га), малотоксичен для пчел, в организме насекомого активируется, превращаясь (путем дегидрохлорирования и перегруппировки) в ДДВФ.

За рубежом против комплекса вредителей риса, хлопчатника и плодовых культур иногда используют салитион (XXXII), к-рый активируется в организме, превращаясь в кислородный аналог - салиоксон. Известны высокоактивные И. Среди амидов и эфиров пирофосфорной к-ты, но из-за чрезмерной токсичности для людей и животных они вытеснены более безопасными препаратами. Карбаматы. Из множества известных И. Этой группы практич. Применение нашли лишь немногие. Наиб. Важный -карбарил (севин, XXXIII. ЛД 50 310-350 мг/кг), используемый для обработки мн. С.-х. Культур (0,8-2 кг/га). Несмотря на высокую токсичность за рубежом в значит. Кол-вах применяют (гл. Обр. В гранулир. Виде) карбофуран (XXXIV, R = Н. ЛД 50 6-14 мг/кг) - системный инсектоакарицид и нематоцид.

Более безопасное его производное -проинсектицид карбосульфан [XXXIV, R = SN(C4H9)2. ЛД 50 138 мг/кг]. Для борьбы с мухами, комарами и тараканами, а также в с. Х-ве (1-2 кг/га) используют пропоксур [XXXV, R = 2-ОСН(СН 3)2] и др. Соед. Ф-лы XXXV. Меобал [R = 3,4-(СН 3)2]. Макбал [R = 3,5-(СН 3)2]. Промекарб (R = 3 -изо- С 3 Н 7-5-СН 3). Этиофенкарб (кронетон, R = 2-CH2SC2H5. ЛД 50 411-499 мг/кг) - системный И. Для уничтожения тлей (0,8-1,2 кг/га). Меркаптодиметур [метиокарб, R = 4-SCH3-3,5-(CH3)2. ЛД 50 130 мг/кг] - контактный И., акарицид, моллюскоцид и репеллент для птиц. Из числа оксимкарбаматов применяют. Алъдикарб (XXXVI. ЛД 50 0,93 мг/кг) - эффективный системный И., к-рый вносят в виде гранул в почву, где он оказывает также нематоцидное действие (самый токсичный из применяемых И., в СССР запрещен).

Метомил (XXXVII. ЛД 50 17-24 мг/кг), используемый для внесения в почву и для опрыскивания растений (0,5 кг/га). Уменьшение токсичности оксимкарбаматов достигается введением в них заместителей, способных впоследствии отщепляться. Так, из метомила получают тиодикарб (лепикрон, XXXVIII. ЛД 50 325-431 мг/кг), высокоэффективный И. Широкого спектра действия (0,25-0,5 кг/га). В числе карбаматных И. Имеются эксперим. Препараты, у к-рых ЛД 50 более 8000 мг/кг. Среди N,N-диметилкарбаматов нек-рое практич. Значение сохранил лишь пиримикарб (XXXIX. ЛД 50 111 мг/кг) -быстродействующий системный И., весьма активный против тлей (0,3-1 кг/га). Прочие И. В кон. 19-нач. 20 вв. Широко использовались неорг. В-ва - "И. Первого поколения" - арсенаты Са и Рb, ацетоарсенит меди (парижская зелень), арсенит Na, криолит и др., обладающие преим.

Кишечным действием, однако они утратили свое значение и вытеснены более безопасными и эффективными орг. И. В числе последних нек-рое время использовались тиоцианаты, формамидины, ксантогенаты, алкиларилсульфонаты, нитрокарбазолы, а также дифениламин, фенотиазин и др., но по разным причинам в настоящее время они не применяются. Существуют И., к-рые не м. Б. Определенно отнесены ни к одной из описанных групп, однако находят практич. Применение благодаря их специфич. Действию. Это, напр., И. Для защиты шерстяных тканей от моли и против кожееда, способные удерживаться на волокнах шерсти в течение ряда лет. Такие И. Наносят при крашении, а иногда при химчистке или стирке. Наиб. Употребительны препараты эйлан WAneu и эйлан U 33 (действующее в-во - хлорфенилид, ф-ла XL, n + m = 4-6), митин FF (действующее в-во - сулкофурон, XLI), митин N (флукофурон, XLII) и рериген (действующее в-во - пиретроид перметрин).

Разработаны И., влияющие на процессы метаморфоза и линьки насекомых. К ним относятся аналоги прир. Ювенильного гормона насекомых ( ювеноиды), а также ингибиторы синтеза хитина. Представителем последних является дифлубензурон (димилин, XLIII. ЛД 50 4660 мг/кг), применяемый в лесном хозяйстве и садоводстве (75-300 мг/кг). При его действии у насекомого после линьки не образуется достаточно прочная защитная кутикула, и оно погибает. В качестве И. Проходят испытания ряд аналогов дифлубензурона. Механизм действия И. Большинство применяемых И. Действует на нервную систему насекомых. И. Из групп фосфорорг. Соед. И карбаматов ингибируют фермент ацетилхолинэстеразу (АХЭ) (соотв. Путем фосфорилирования или карбамоилирования), и последний теряет способность гидролизовать ацетилхолин - в-во, участвующее в передаче нервного импульса через синапсы.

Мн. Фосфорорг. И. (особенно те, к-рые содержат связи P=S и РЧNHЧацил) под действием ферментов оксидаз окисляются, превращаясь в более сильные ингибиторы АХЭ, т. Е. Активируются. В то же время под действием др. Ферментов (фосфатаз, карбоксиэстераз, карбоксиамидаз) эти И. Гидролизуются до соответствующих фосфорных или иногда карбоновых к-т, утрачивая при этом способность ингибировать АХЭ. Такие И., как никотин и производные нереистоксина, взаимод. Не с АХЭ, а с находящимися в постсинаптич. Мембранах рецепторами, к-рые вследствие этого теряют способность воспринимать поступающий импульс. ДДТ и родственные ему хлорорг. И., взаимодействуя с мембранами нервных клеток, изменяют, по-видимому, их проницаемость для ионов и нарушают баланс концентраций ионов Na+ и К +, необходимый для создания электрич.

Потенциала и передачи нервного импульса по аксонам (проводящим отросткам нервных клеток). Однако насекомые, устойчивые к ДДТ, нередко остаются чувствительными к др. Хлорорг. И., что указывает на определенное различие в механизмах их действия. Пиретрины и пиретроиды нарушают процесс передачи нервных импульсов как в аксонах (подобно ДДТ), так и в синапсах. Их действие не связано с ингибированием АХЭ и затрагивает периферич. И центр. Нервную систему. Существуют И., действие к-рых основано на ингибировании внутриклеточных окислит. Процессов (нитрофенолы, арсенаты, ротенон), а также в-ва, регулирующие рост и развитие насекомых. Мн. И. Токсичны для людей и при неправильном применении опасны для окружающей среды, поэтому их произ-во, продажа и применение в каждой стране допускаются лишь с разрешения компетентных государств.

Органов. При этом правила хранения, транспортировки и применения строго регламентированы. Допустимые остаточные кол-ва каждого И. В продуктах питания строго нормированы на заведомо безопасном уровне и контролируются органами санинспекции. Мировое произ-во И. На 1986 оценивалось в 4,7 млрд. Долл., произ-во И. (действующих в-в), напр., в США составило 76,4 тыс. Т/год (1984), в ФРГ - ок. 33 тыс. Т/год (1986). Лит. Справочник по пестицидам, М., 1985. Гар К. А., Инсектициды в сельском хозяйстве, 2 изд., М., 1985. Мельников Н. Н., Пестициды. Химия, технология и применение, М., 1987. Chemie der Pflanzenschutz- und Schadlingsbekampfungsmittel. Hrsg. Von R. Wegler, В., 1970-81, Bd. 1, S. 57-474. Bd. 3, S. 215-24. Bd. 6, S. 185-214. Bd. 7, S. 1-210. Coats J. R. (ed.), Insecticide mode of action, N.

Y., 1982. Chemistry of pesticides, ed. By K. H. Buchel, N.Y., 1983. The pesticide manual. A world compendium, 8 ed., [Croydon], 1987. Н. Н. Мельников, Г. С. Швиндлерман. .