雙甲脒[mǐ](英文名:amitraz),又稱雙蟲脒、螨克、胺三氮螨、阿米德拉茲、果螨殺、殺伐螨,是一種廣譜甲脒類殺螨劑,分子式C19H23N3,化學(xué)名稱N,N-雙(2,4-二甲苯亞氨基甲基)甲胺,為無味白色至黃色固體,相對密度0.3,熔點86~87℃,常溫下在水中溶解度很低,可溶于二甲苯、丙酮和甲醇等多種有機溶劑,不易燃,不易爆。
1971年至1972年,帕伊默(PaImer,B.H.)和韋特托普(Weightop,糖尿病)等發(fā)現(xiàn)了雙甲脒的殺螨活性。1973年,雙甲脒在英國布茲公司投產(chǎn)。雙甲脒具有多種毒殺機制,其中主要是抑制單胺氧化酶的活性,對害螨中樞神經(jīng)系統(tǒng)的非膽堿能突觸會誘發(fā)直接興奮作用,具有觸殺、拒食、驅(qū)避作用,也有一定的胃毒、熏蒸和內(nèi)吸作用。它對葉螨科各個發(fā)育階段的蟲態(tài)都有效,對越冬的卵效果較差,可有效防治對其他殺螨劑有抗藥性的螨,藥后能較長期控制歐洲塵螨數(shù)量的回升。
雙甲脒主要制成殺蟲劑用于果樹、蔬菜、茶葉、棉花、大豆等作物,適于防治各類作物的害螨,對同翅目害蟲也有較好的防效。此外,雙甲脒對牛、羊、豬、狗等體表寄生昆蟲的驅(qū)殺也有良效。雙甲脒有中等毒性,口服、吸入或皮膚接觸,都可能導(dǎo)致動物或人急性中毒,出現(xiàn)高血糖、糖尿、胰島素釋放受抑制、肝轉(zhuǎn)氨酶活性升高、肝與腎皮質(zhì)壞死、出血和腎衰竭等癥狀。在使用時,需要格外小心。
發(fā)現(xiàn)歷史
1971年至1972年,帕伊默(PaImer,B.H.)和韋特托普(Weightop,糖尿病)等發(fā)現(xiàn)了雙甲脒的殺螨活性。1973年,雙甲脒在英國布茲公司投產(chǎn)。
理化性質(zhì)
雙甲脒的化學(xué)名稱為N,N-雙(2,4-二甲苯亞氨基甲基)甲胺,相對分子質(zhì)量為293.4,無味白色至黃色固體,相對密度0.3,熔點86~87℃,25℃時蒸氣壓為0.34毫帕。雙甲脒常溫下在水中溶解度為1mg/L,可溶于二甲苯、丙酮和甲醇等多種有機溶劑,其中丙酮為500g/L,甲苯為300g/L;不易燃,不易爆,在中性或堿性時較穩(wěn)定,20℃時在pH值7水中的半衰期為6h,在酸性介質(zhì)中不穩(wěn)定,在潮濕環(huán)境中長期存放將慢慢分解變質(zhì)。
應(yīng)用領(lǐng)域
雙甲脒是一種廣譜蚜滅多,具有多種毒殺機制,其中主要是抑制單胺氧化酶的活性,對昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)的非膽堿能突觸會誘發(fā)直接興奮作用,具有觸殺、拒食、驅(qū)避作用,也有一定的胃毒、熏蒸和內(nèi)吸作用。對葉螨科各個發(fā)育階段的蟲態(tài)都有效,對越冬的卵效果較差,可有效防治對其他殺螨劑有抗藥性的螨,藥后能較長期控制歐洲塵螨數(shù)量的回升。
農(nóng)業(yè)領(lǐng)域
雙甲脒主要用于果樹、蔬菜、茶葉、棉花、大豆等作物,適于防治各類作物的害螨,對同翅目害蟲也有較好的防效。
蘋果紅蜘蛛應(yīng)在蘋果開花期前后,當螨情達到防治指標時,用20%乳油1000~1500倍液噴霧。防治紅蛛應(yīng)掌握在平均每葉有螨1.5~3只時施藥,用20%乳油1000~2000倍液噴霧。防治4~5月春梢期銹蜘蛛,用20%乳油1000~1200倍液噴霧;防治6~9月夏秋梢期柑橘銹螨,用20%乳油1200倍液噴霧。防治木虱宜在春、夏、秋3次新梢嫩芽期成蟲尚未大量產(chǎn)卵時,用20%乳油1500倍液噴霧。
防治茶半跗線螨科,用20%乳油1000~1500倍液噴霧4天防治效果在91%以上,第一次施藥后5天再噴1次。
黑麗圓茄、豆類紅蜘蛛,在若螨盛發(fā)期,平均每葉有螨2~3只時,用20%乳油1000~2000倍液噴霧。西瓜、冬瓜紅蜘蛛,在若螨盛發(fā)期,平均每葉有螨3~5只時,用20%乳油2000~3000倍液噴。
防治棉花紅蜘蛛,在卵和若螨盛發(fā)期用20%乳油1000~2000倍液噴霧。在棉花生長中后期使用,對日本鐘蟋、紅鈴蟲有一定兼治作用。對棉田龜紋瓢蟲、食螨瓢蟲、草蛉等天敵安全。
獸醫(yī)領(lǐng)域
雙甲脒對各種螨、蜱、虱、蠅等均有效,對人、畜安全,對蜜蜂屬相對無害,對牛、羊、豬等體表寄生昆蟲的驅(qū)殺有良效。雙甲脒乳油(特敵克)由雙甲脒與適量乳化劑制成,規(guī)格為含量12.5%。系微黃色澄明液體,可驅(qū)殺豬體表寄生的蜱、螨、虱等。該品1升加水配成250L(500mg)使用。為了防止有一定活動能力的蟲體再次感染畜體,最好將畜舍地面與畜體同時處理。滅虱時殺滅率可達100%。半天內(nèi)能殺滅全部活虱,3d內(nèi)卵囊也全部致死。只用藥1次,即能徹底消除虱患,對人、畜安全無毒,使用方便。
生理作用
雙甲脒通過麻痹寄生昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)和尖銳的口器殺死寄生蟲,從而使它們脫離動物。與昆蟲不同,雙甲脒可通過刺激α2-鹽酸腎上腺素受體(α2-AR)引起動物毒性,導(dǎo)致意識障礙、呼吸抑制、抽搐、心動過緩、低血壓和高血糖。由于雙甲脒對前列腺素E2合成的抑制作用,會導(dǎo)致體溫過低。雙甲脒通過α2-AR刺激作用從中樞影響血壓和心率,從而降低外周交感神經(jīng)緊張度。在最近的一項實驗研究中,Marafon等人于2010年觀察到雙甲脒中毒的貓的心率和呼吸頻率顯著下降。對一只中毒的斗牛犬進行心電圖檢查,發(fā)現(xiàn)其QT間期延長。在外周血管中,α1和α2-AR均參與雙甲脒的血管加壓作用,從而導(dǎo)致低血壓。雙甲脒的中樞α2-AR激動劑活性是造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制的原因。雙甲脒還是單胺氧化酶(MAO)的強效抑制劑,而單胺氧化酶負責(zé)降解神經(jīng)遞質(zhì)(去甲鹽酸腎上腺素和血清素),從而導(dǎo)致神經(jīng)毒性和行為毒性。
雙甲脒是一種高度脂溶性的化合物,口服或皮膚接觸后可迅速吸收雙甲脒是一種高度毒性的藥物,在狗和人類中非常常見,因此接觸雙甲脒對動物和人類都有潛在危險。在胃中,雙甲脒可以代謝為多達六種不同的代謝物,其中一些具有潛在毒性。雙甲脒的兩種主要代謝物是2,4-二N-甲基甲酰胺和N-(2,4-二甲基苯基)-N'-甲基甲酰胺。前一種代謝物在狗和人類中是一種相對較弱的高鐵血紅蛋白形成物。這些代謝物進一步分解代謝為2,4-N,N-二甲基苯胺,最終分解為4-氨基3-甲基苯甲酸,后者是肝臟和尿液中的主要代謝物。對狗的藥代動力學(xué)研究表明,雙甲脒被大量吸收,消除半衰期長,這是導(dǎo)致大多數(shù)觀察到的臨床癥狀的原因。2010年,Marafon等人報告了在貓中發(fā)現(xiàn)的類似結(jié)果。對于小馬和綿羊來說,靜脈注射雙甲脒后半衰期很短,因為它在血液中被甲胺酶水解。在一項針對大鼠的慢性研究中,據(jù)報道,雙甲脒在母體毒性劑量>10mg/kg/天時具有胚胎毒性和致畸性,雙甲脒對母體和胚胎-胎兒發(fā)育的未觀察到不良反應(yīng)水平(NOAEL)估計為3mg/kg/天。
毒性
人類毒性
對于人類來說,中毒是由于口服、吸入或皮膚接觸雙甲脒所致。雙甲脒中毒會導(dǎo)致患者出現(xiàn)高血糖、糖尿、胰島素釋放受抑制、肝轉(zhuǎn)氨酶活性升高、肝與腎皮質(zhì)壞死、出血和腎衰竭。急性中毒的主要癥狀是惡心、嘔吐、昏迷、嗜睡、瞳孔縮小或瞳孔散大、心動過緩、體溫過低或過高、多尿和呼吸衰竭。昏迷患者的CT腦部掃描顯示腦水腫。糖尿病患者也不應(yīng)使用雙甲脒,因為它會對葡萄糖和胰島素水平產(chǎn)生不利影響。
非人類毒性
雙甲脒為中等毒。原藥大鼠急性經(jīng)口LD50500~600毫克/千克,大鼠急性經(jīng)皮LD50>1600毫克/千克,免急性經(jīng)皮LD50>200毫克/千克,大鼠急性吸入LC50(6小時)65毫克/升空氣。對試驗動物眼睛、皮膚無刺激作用。在試驗條件下未見致畸、致癌和致突變作用,在200毫克/升劑量下三代繁殖也未見異常。雙甲對魚類有毒,原藥鯉魚LC50(48小時)為1.17毫克/升,虹鱒為2.7~4.0微克/升。對蜜蜂屬、鳥、天敵低毒。
雙甲脒中毒也常見于狗和貓,且通常為急性中毒。攝入后30分鐘至2小時內(nèi)狗貓會出現(xiàn)臨床癥狀。常見臨床癥狀包括胃腸道不適、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸抑制、心動過緩、低血壓和體溫過低。中毒動物通常因急性呼吸衰竭而死亡。
制備方法
間二甲苯經(jīng)硝化、還原、分離制得2,4-N,N-二甲基苯胺,再用鹽酸酸化得相應(yīng)的鹽。
將55.1g(0.35摩爾)2,4-二甲基苯胺鹽酸鹽、83.7g(0.4mol)4-甲苯磺酰氯和150mLN-甲基甲酰胺的混合物冷卻攪拌。發(fā)熱反應(yīng)結(jié)束后將混合物再在室溫下攪拌4h,然后全部注入冷水中,用10mol/L氫氧化鈉調(diào)至堿性,在此期間溫度保持10℃以下,過濾、水洗、干燥、用環(huán)己烷重結(jié)晶,得N-2,4-二甲基苯基N'-甲基甲脒,熔點75~76℃,收率85%。
2)雙甲脒的合成
取19.4g(0.12mol)N-2,4-二甲苯基-N'-甲基甲脒、0.3g對甲苯磺酸、195mL干燥二甲苯的混合物加熱回流48h,釋放出甲胺。反應(yīng)畢,減壓病蒸出二甲苯,殘留物固化,經(jīng)2-丙醇重結(jié)晶2次,制得雙甲脒,熔點88~89℃,收率90%;或在苯腈存在下,以Cu2O為催化劑反應(yīng)。
原甲酸三乙酯與2,4-N,N-二甲基苯胺反應(yīng),制得N-(2,4-二甲苯基亞氨基)甲酸乙酯(簡稱亞胺酸酯),再將干燥的甲胺氣體通入亞胺酸酯中,得單甲脒(N-2,4-二甲苯基-N'-甲基甲脒)。單甲脒與亞胺酸酯縮合成雙甲脒。
2,4-二甲苯胺與甲酸反應(yīng)制得N-2,4-二甲苯甲酰胺,再與光氣作用,以三乙胺為縛酸劑,得2,4-二甲苯胩。將干燥的甲胺氣體通入至二甲苯胩與氧化亞銅的混合物中,反應(yīng)畢趁熱加入環(huán)己烷,冷卻過濾出單甲脒。再與二甲苯胩在苯中反應(yīng)得雙甲脒。
安全事宜
環(huán)境危害
對環(huán)境有害,特別是對魚類有害。
安全信息
急救措施
首先,必須將患者從雙甲脒污染環(huán)境中救出并進行呼吸保護,每分鐘應(yīng)向患者輸送至少4升氧氣;其次,如果皮膚接觸過雙甲脒,應(yīng)先脫掉受污染的衣服,并用水徹底沖洗受影響的皮膚。如果眼睛受到影響,必須對其進行麻醉并仔細沖洗;再者,要防止患者嘔吐,以減少進一步吸入雙甲脒。禁忌催吐。為了減少雙甲脒對食道的腐蝕作用,應(yīng)給患者飲用約300毫升的水以沖洗食道。隨后,需要對患者進行臨床監(jiān)測,對癥治療。?
法規(guī)限制
截至2024年10月,中國在《食品安全國家標準 GB 2763-2021》中規(guī)定了食品中雙甲脒的最大殘留限量。
注意事項
雙甲脒不宜與堿性農(nóng)藥(如波爾多液等)混用;氣溫低于25℃時使用,藥效發(fā)揮作用較慢,藥效較低,高溫天晴時使用藥效高;在推薦使用濃度范圍,對棉花、柑橘、茶樹和蘋果無藥害,對短果枝金冠蘋果有藥害,對害蟲天敵及蜜蜂屬較安全;在柑橘上的安全間隔期為21天,春梢期最多使用3次,夏梢期最多使用2次;在梨樹上的安全間隔期為20天,每年最多時用3次;棉花收獲前7天,停止使用。
參考資料 >
Amitraz.pubchem.2024-10-03
雙甲脒.sciencedirect.2024-10-04
amitraz.gifte.2024-10-04
雙甲脒.inchem.2024-10-04
Amitraz LCSS.pubchem.2024-10-03
GHS Classification (Rev.10, 2023) Summary.pubchem.2024-08-26
GB 2763-2021 食品安全國家標準 食品中農(nóng)藥最大殘留限量.中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部.2024-10-03