Acefatas(nuoroda:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/acephate-powder-cas-30560-19-1.html is a low toxicity broad-spectrum thiophosphate insecticide. It is a low toxicity variety developed on the basis of studying methamidophos and is an amino acetylated derivative of methamidophos, hence its name. In 1969, Chevron Chemical Co. in the United States first developed it. Acute oral LD50 in rats, industrial pure（ ♀) 866mg/kg（ ♂) 945 mg/kg, 361 mg/kg for mice, 852 mg/kg for chickens; Rabbit transcutaneous LD50>2000 mg/kg. In a two-year feeding experiment, no lesions were found in dogs at 100 mg/(kg · d) and rats at 30 mg/kg. Only cholinesterase expression was inhibited, without any teratogenic, carcinogenic, or mutagenic effects; Toxicity to fish (96 hours) LC50>1000 mg/l vaivorykštiniams upėtakiams ir 9500 mg/l auksinėms žuvelėms. Jo vandeninis tirpalas lengvai įsigeria į žmogaus odą, todėl jį naudojant reikia atkreipti dėmesį. Santykinai netoksiškas žuvims, toksiškas bitėms. Jis naikina kontaktą, vidinį įkvėpimą, toksinį poveikį skrandžiui ir tam tikrus kiaušinių žudymo bei fumigacijos poveikius kenkėjams. Jis yra efektyvus, mažai toksiškas, mažai likučių ir plataus veikimo spektro insekticidas.
Acefato struktūra
Acetilcholinas yra organinis fosforo junginys, kurio cheminė formulė C7H16NO2P. Jį sudaro acto rūgšties grupė, metilamino grupė ir fosfato grupė.
Acefato molekulinė struktūra yra tokia:
Acefato molekulėje esanti acto rūgšties grupė susideda iš vieno anglies atomo ir dviejų deguonies atomų. Anglies atomas yra prijungtas prie metilo grupės (CH3), o kitas deguonies atomas sudaro esterio ryšį su fosforo atomu (P). Du deguonies atomai yra prijungti prie fosforo atomo, vienas iš jų yra iš acto rūgšties grupės, o kitas deguonies atomas yra prijungtas prie azoto atomo (N). Azoto atomas yra prijungtas prie metilo grupės (CH3), o kita pusė taip pat yra prijungta prie vandenilio atomo (H).
Acefato molekulinė struktūra suteikia jam tam tikrą poliškumo laipsnį. Deguonies atomai acetato ir fosfato grupėse turi neigiamus krūvius, o vienišos azoto atomų elektronų poros turi teigiamus krūvius. Ši polinė struktūra leidžia acefatui prisijungti prie atitinkamų organizmų receptorių ir veikti kaip neurotransmiteris.
1. Hidrolizės reakcija:
Acetilmetamidofosas gali vykti hidrolizės reakcijose šarminėmis arba rūgštinėmis sąlygomis. Kaip pavyzdį imant hidrolizės reakciją šarminėmis sąlygomis, cheminė acefato hidrolizės lygtis, siekiant gauti metilamino fosfatą ir metilacetatą, yra tokia:
C10H11ClN4O2 plius NaOH → C3H9NO3P plius C2H4O2 plius NaCl
2. Oksidacijos reakcija:
Esant deguoniui, acefatas gali patirti oksidacijos reakciją. Galimi oksidacijos produktai yra metilamino fosfatas ir metilo acetatas, o specifinė cheminė lygtis priklauso nuo oksidatoriaus ir reakcijos sąlygų.
Esant deguoniui, acefatas gali patirti oksidacijos reakciją. Konkrečią oksidacijos reakciją įtakoja reakcijos sąlygos, oksidatoriai ir kiti reagentai. Toliau pateikiami keli acefato oksidacijos reakcijos pavyzdžiai ir cheminės lygtys.
2.1. Oro oksidacija:
Acefatas gali būti oksiduojamas reaguodamas su ore esančiu deguonimi. Šioje reakcijoje deguonis veikia kaip oksidatorius. Pagrindiniai acefato oksidacijos produktai yra metilamino fosfatas ir metilacetatas.
C10H11ClN4O2 plius O2 → C3H9NO3P plius C2H4O2 plius HCl
2.2. Peroksido oksidacija:
Peroksidai yra dažniausiai naudojamas oksidatorius, galintis suteikti reaktyviųjų deguonies rūšių oksidacijos reakcijoms. Pavyzdžiui, vandenilio peroksidas (H2O2) gali būti naudojamas kaip oksidatorius acefatui oksiduoti. Šios reakcijos produktai yra metilamino fosfatas ir metilo acetatas.
C10H11ClN4O2 plius H2O2 → C3H9NO3P plius C2H4O2 plius HCl
2.3. Azoto rūgšties oksidacija:
Azoto rūgštis yra dažniausiai naudojamas stiprus oksidatorius, galintis oksiduotis su acefatu. Šioje reakcijoje azoto rūgštis suteiks deguonies molekules ir oksiduos acefatą iki tokių produktų kaip metilamino fosfatas ir metilacetatas.
C10H11ClN4O2 plius HNO3 → C3H9NO3P plius C2H4O2 plius HCl plius NO2
3. Redukcijos reakcija:
Acefatą galima redukuoti iki atitinkamo fosfato esterio. Specifinis reduktorius ir reakcijos sąlygos turės įtakos reakcijos procesui ir produktams.
Acefatas gali patirti redukcijos reakciją reaguodamas su reduktoriumi. Specifinę redukcijos reakciją įtakoja reakcijos sąlygos, redukcijos agentai ir kiti reagentai. Toliau pateikiami keli acefato redukcijos reakcijos pavyzdžiai ir cheminės lygtys.
3.1. Cinko miltelių mažinimas:
Cinko milteliai yra dažniausiai naudojamas reduktorius, kuris gali būti redukuojamas su acefatu. Šioje reakcijoje cinko milteliai suteikia elektronus acefatui, redukuodami jį į produktus, tokius kaip acefatas ir metilacetatas.
C10H11ClN4O2 plius Zn → C3H9NO plius C2H4O2 plius HCl plius ZnCl2
3.2. Vandenilio mažinimas:
Vandenilis yra dažniausiai naudojamas reduktorius, kuris gali reaguoti su acefatu redukuodamas. Šioje reakcijoje vandenilis suteikia elektronus acefatui, redukuodamas jį į tokius produktus kaip acefatas ir metilacetatas.
C10H11ClN4O2 plius H2 → C3H9NO plius C2H4O2 plius HCl
3.3. Sulfito mažinimas:
Sulfonatai yra dažniausiai naudojamas reduktorius, kuris gali būti redukuojamas su acefatu. Šioje reakcijoje sulfitas suteikia elektronus acefatui, redukuodamas jį į tokius produktus kaip acefatas ir metilacetatas.
C10H11ClN4O2 plius NaHSO3 → C3H9NO plius C2H4O2 plius HCl plius Na2SO4
4. Esterių mainų reakcija:
Acefatas gali keistis esteriais su kitais esteriais. Ši reakcija gali būti naudojama sintetinant naujus junginius arba keičiant acefato savybes. Konkreti cheminė lygtis priklausys nuo reakcijoje dalyvaujančių esterių ir reakcijos sąlygų.
5. Kondensacijos reakcija:
Acetilcholinas yra svarbus neurotransmiteris, kuris atlieka svarbų vaidmenį neurotransmisijoje. Acefato kondensacijos reakcija reiškia kondensacijos reakciją tarp acefato ir kitų junginių, susidarant naujiems junginiams. Konkrečios cheminės lygtys ir reakcijos sąlygos gali skirtis priklausomai nuo naudojamų reagentų.
Reakcijos lygtis: Acefatas ir kondensacijos reagentas → kondensacijos produktas
Acefatas dažniausiai veikia kaip kondensacijos reagentų substratas kondensacijos reakcijose. Kondensacijos reagentas gali būti kitas junginys, turintis aktyvią grupę, kuri, reaguodama su acefatu, jungia funkcinę grupę savo substrate su funkcine grupe kondensacijos reagente. Tokiu būdu kondensacijos reakcijoje susidarys naujas junginys, vadinamas kondensacijos produktu.
Specifinė acefato kondensacijos reakcija taip pat apima kondensacijos reagentų tipų ir reakcijos sąlygų parinkimą. Atsižvelgiant į skirtingus naudojamus kondensacijos reagentus, acefato kondensacijos reakcija gali sukelti įvairių tipų kondensacijos produktus. Pavyzdžiui, jei junginys, turintis amido grupę, naudojamas kaip kondensacijos reagentas, acefato karboksilo grupė reaguoja su amido grupe, kad susidarytų amido kondensacijos produktas.
Acetilmetamidofoso kondensacijos reakcija egzistuoja įvairiose tyrimų ir taikymo srityse, tokiose kaip organinės sintezės chemija, biochemija ir kt. Jis gali būti naudojamas specifinių struktūrų ir funkcijų molekulėms sintetinti, taip pat acefato veikimo organizmuose mechanizmui tirti.