ยาฆ่าแมลงกลุ่มไนโคตินรุ่นที่สาม Dinotefuran

บทคัดย่อ: ไดโนทีฟูแรนเป็นสารกำจัดแมลงประเภทนิโคตินิกเจเนอเรชันที่สามที่พัฒนาโดยมิตซุย เคมิคอล ในประเทศญี่ปุ่น มันออกฤทธิ์ต่อระบบการส่งผ่านประสาทของแมลง ทำให้เกิดความตื่นเต้นผิดปกติ อาการชา และเสียชีวิต นอกจากนี้ยังมีผลทางการสัมผัสและการกินเข้าไปในระบบทางเดินอาหาร อิโซยูเรีย N,O-ไดเมทิล-N'-ไนโตร (MNO, CAS: 255708-80-6) เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์ไดโนทีฟูแรน เมื่อเปรียบเทียบกับสารกำจัดแมลงกลุ่มนีโอ-nicotinoid แบบดั้งเดิม ไดโนทีฟูแรนมีความละลายน้ำได้มากกว่า หมายความว่าไดโนทีฟูแรนสามารถถูกดูดซึมได้ง่ายกว่า ความเป็นพิษทางปากของไทอะเม็ธอกเซมต่อผึ้งมีเพียง 1/4.6 และความเป็นพิษจากการสัมผัสมีเพียงครึ่งหนึ่งของไทอะเม็ธอกเซม แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพของไดโนทีฟูแรนดีกว่า

คําสําคัญ: ไดโนทีฟูแรน; ยาฆ่าแมลง; สารกำจัดแมลง; N,O-ไดเมทิล-N'-ไนโตรอิโซยูเรีย; CAS: 255708-80-6; MNO

1. การสังเคราะห์ไดโนทีฟูแรน

สารตั้งต้นสำคัญของดีโนทีฟูแรนคือ เตตราไฮโดรฟูแรน-3-เมธิลแอมโมเนีย และ N,O-ไดเมทิล-N'-ไนโตรยูเรีย (CAS:255708-80-6) ดีโนทีฟูแรนสังเคราะห์ขึ้นหลัก ๆ จากเตตราไฮโดรฟูแรน-3-เมธิลแอมโมเนียและ N,O-ไดเมทิล-N'-ไนโตรยูเรีย และในที่สุดก็ได้สารกำจัดศัตรูพืชแบบบริสุทธิ์

กระบวนการผลิตของ N,O-ไดเมทิล-N'-ไนโตรยูเรียมีขั้นตอนการไนเตรทและมีปัจจัยความเสี่ยงสูง ในสถานการณ์ปัจจุบันของการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม ผู้ผลิตมักหยุดการผลิตหรือจำกัดการผลิต และการอนุมัติประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมและการประเมินความปลอดภัยสำหรับกำลังการผลิตใหม่ก็ยากมาก ส่งผลให้ N,O-ไดเมทิล-N'-ไนโตรยูเรียมีปริมาณการจ่ายที่ตึงเครียด

2. คุณสมบัติทางกายภาพเคมี

ผงสีขาวหรือสีเหลืองอ่อน อุณหภูมิจุดหลอมเหลว 101-102℃ ละลายในน้ำได้ 39g/L, n-เฮกเซน 9.0*10-6g/L, ไซเลน 73*10-3g/L, เมทานอล 57g/L

3. กลไกการออกฤทธิ์

ดีโนทีฟูแรนไปถึงจุดหมายในรูปแบบของเบสฟรี และฆ่าแมลงโดยการมีปฏิสัมพันธ์กับตัวรับอะเซทิลโคลีนในเยื่อหุ้มประสาทหลัง มันสามารถใช้อย่างกว้างขวางเพื่อควบคุมศัตรูพืชบนพืชได้ นอกจากผลการฆ่าแมลงโดยตรงแล้ว ยังพบว่ามันมีผลกระทบต่อการกินอาหาร การผสมพันธุ์ การวางไข่ การบินของแมลง และทำให้การเจริญเติบโตไม่ดีและลดการวางไข่

ด้วยการจับกับตัวรับนิโคตินิกอะซีทิลโคลีนของแมลง ไดโนเตฟูแรนจะขัดขวางระบบประสาทสัมผัสของแมลง ทำให้เกิดอาการอัมพาตและแสดงบทบาทในการกำจัดแมลง การทดลองแสดงให้เห็นว่า กิจกรรมการจับกับส่วนที่จับกับตัวรับอะซีทิลโคลีนมีค่าน้อยกว่ายาชนิดอื่นในกลุ่มไธโอนิโคตินอยด์ แต่มีประสิทธิภาพมากกว่ายาเหล่านั้น ดังนั้น สรุปได้ว่า มีตำแหน่งการจับที่แตกต่างกันของไดโนเตฟูแรน ซึ่งอาจเป็นเพราะโครงสร้างพิเศษของฟูแรนในไดโนเตฟูแรน ดังนั้น อาจมีกลไกการออกฤทธิ์ที่เหมือนและแตกต่างจากนิโคตินอยด์อื่นๆ

4.ความปลอดภัย

ยาฆ่าแมลงไดโนเตฟูแรนปลอดภัยสำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม สัตว์น้ำ นก และผึ้ง แต่มีพิษสูงต่อหนอนไหม ดังนั้นควรใช้อย่างระมัดระวังในบริเวณใกล้เคียงกับแปลงเลี้ยงหนอนไหม

5.การพัฒนาและการใช้งาน

ไดโนทีฟูแรนเป็นสารกำจัดแมลงประเภทนิโคตินเจเนอเรชันที่สาม มีประสิทธิภาพในการกำจัดแมลงหลากหลายสายพันธุ์ สามารถควบคุมแมลงหลายชนิด เช่น แมลงในกลุ่ม Hemiptera, Lepidoptera, Coleoptera, Diptera, Orthoptera, Hymenoptera และแมลงอื่น ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น หมัดผัก แมลงขาวในแตงกวา แมลงขี้หัวมัน แมลงสีแดง หนอนพริก หนอนเหมยซี ด้วงลายเหลือง แมลงวันเหมยซี และแมลงอื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีผลดีในการควบคุมแมลง เช่น แมลงวันใบชาสีเหลือง แมลงวันใบยาสูบ แมลงวันสีเหลือง แมลงวันส้มสีเหลือง หนอนผักกาด หนอนเจาะลำต้น รวมถึงแมลงกระโดดข้าว

6. แนวโน้มการพัฒนา

เนื่องจากสารกำจัดแมลงไดโนทีฟูแรนมีขอบเขตการกำจัดแมลงที่กว้างมาก และปลอดภัยสำหรับพืช มนุษย์ สัตว์ และสิ่งแวดล้อม ประกอบกับการใช้งานที่หลากหลาย สารกำจัดแมลงชนิดนี้คาดว่าจะกลายเป็นสารกำจัดแมลงขนาดใหญ่ระดับโลก นอกจากนี้ยังมีบริษัทต่าง ๆ ที่พยายามลงทะเบียนเอกสารของไดโนทีฟูแรนอยู่ในขณะนี้