Fomesafen es el nombre común ISO [2] para un compuesto orgánico utilizado como herbicida . Actúa inhibiendo la enzima protoporfirinógeno oxidasa [3] que es necesaria para la síntesis de clorofila . La soja naturalmente tiene una alta tolerancia al fomesafen, [3] [4] a través de la eliminación metabólica por la glutatión S- transferasa . [3] [4] Como resultado, la soja es el cultivo más común tratado con fomesafen, seguido por otros frijoles y algunos otros tipos de cultivos. [5] No es seguro para maíz / maíz [6] u otras Poaceae . [4]
Nombres | |
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Nombre IUPAC preferido 5- [2-cloro-4- (trifluorometil) fenoxi] - N - (metanosulfonil) -2-nitrobenzamida | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
CHEMBL | |
ChemSpider |
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Tarjeta de información ECHA | 100.069.470 |
Número CE |
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KEGG |
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PubChem CID |
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UNII |
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Tablero CompTox ( EPA ) |
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InChI
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Sonrisas
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Propiedades [1] | |
Fórmula química | C 15 H 10 Cl F 3 N 2 O 6 S |
Masa molar | 438,76 g · mol −1 |
solubilidad en agua | 50 mg / l (20 ° C) |
log P | -1,2 (20 ° C) |
Acidez (p K a ) | 2,83 |
Peligros | |
Pictogramas GHS | |
Palabra de señal GHS | Advertencia |
Declaraciones de peligro GHS | H302 |
Consejos de prudencia del SGA | P264 , P270 , P301 + 312 , P330 , P501 |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
Referencias de Infobox | |
Historia
Los éteres nitrofenilo son una clase bien conocida de herbicidas, el miembro más antiguo de los cuales fue nitrófeno , inventado por Rohm & Haas y primero registrado para la venta en 1964. [7] Esta área de la química se convirtió en muy competitivo, con la de Oil Corporation Mobil presentación en 1969 y concesión en 1974 de una patente al análogo estructural con un grupo COOCH 3 adyacente al grupo nitro del nitrofeno. [8] Este producto, bifenox , se lanzó con el nombre de marca Mowdown en 1981. Mientras tanto, Rohm & Haas introdujo acifluorfen (como su sal de sodio con el nombre de marca Blazer) en 1980, habiéndolo desarrollado con el número de código RH-6201. [9] Tenía propiedades muy mejoradas, incluido un espectro más amplio de efecto herbicida y buena seguridad para los cultivos de soja. La primera patente para el material se publicó en diciembre de 1975, [10] aunque una patente belga anterior publicada en septiembre de 1973 había descrito una química relacionada. [11]
Nitrofeno
Bifenox
Acifluorfen
Los químicos del sitio de investigación de Imperial Chemical Industries (ICI) en Jealott's Hill , Reino Unido, investigaron esta área para intentar encontrar su propia propiedad intelectual y desarrollar un material patentado que pudiera competir en el mercado. La idea que resultó exitosa fue reemplazar el ácido carboxílico en el acifluorfeno con un grupo que pudiera imitarlo (por tener un pK a y una solubilidad general similares , por ejemplo) pero que no pudiera metabolizar a acifluorfeno y potencialmente infringir las patentes de la competencia. Las solicitudes de patente sobre esta invención, donde el reemplazo del COOH era un grupo CONHSO 2 CH 3 , se realizaron en enero de 1978. [12] Fomesafen se desarrolló con el número de código PP021 y las primeras ventas se realizaron en Argentina en 1983, con la marca Flex. [1]
Síntesis
Como se describe en la patente de ICI, [12] fomesafeno se puede preparar a partir de acifluorfeno por reacción con cloruro de tionilo para formar el cloruro de ácido y luego con metanosulfonamida, en piridina como disolvente.
- Ar-COOH + SOCl 2 → ArCOCl
- Ar-COCl + CH 3 SO 2 NH 2 → ArCONHSO 2 CH 3
Mecanismo de acción
El mecanismo de acción detallado del fomesafen y los herbicidas de éter nitrofenílico relacionados se desconocía en el momento de su invención. Los efectos visibles en plantas enteras son la clorosis y la desecación : se presentaron varias hipótesis con respecto a las interacciones a nivel molecular que podrían explicar estos síntomas. [13] La explicación ahora aceptada del daño es que estos compuestos inhiben la enzima protoporfirinógeno oxidasa, lo que conduce a una acumulación de protoporfirina IX en las células vegetales. Este es un potente fotosensibilizador que activa el oxígeno, lo que conduce a la peroxidación de lípidos . Se requiere luz y oxígeno para que este proceso mate la planta. [14] [15]
Uso
En los Estados Unidos , la Agencia de Protección Ambiental (EPA) es responsable de regular los pesticidas bajo la Ley Federal de Insecticidas, Fungicidas y Rodenticidas (FIFRA), la Ley de Protección de la Calidad de los Alimentos (FQPA) y la Ley de Mejora del Registro de Pesticidas (PRIA). Un pesticida solo se puede usar legalmente de acuerdo con las instrucciones en la etiqueta que se incluye en el momento de la venta del pesticida. El propósito de la etiqueta es "proporcionar instrucciones claras para el desempeño efectivo del producto mientras se minimizan los riesgos para la salud humana y el medio ambiente". Una etiqueta es un documento legalmente vinculante que exige cómo se puede y debe usar el pesticida y no seguir la etiqueta tal como está escrita cuando se usa el pesticida es un delito federal. [16] [17]
El fomesafen se aplica normalmente en postemergencia (cuando las malezas son visibles en el cultivo) pero también se puede usar en preemergencia. Controla o suprime malezas de hoja ancha, hierbas y juncias en la soja y es eficaz en una gama muy amplia de especies de malas hierbas incluyendo Abutilon theophrasti , Acalypha ostryifolia , Acanthospermum hispidum , Amaranthus palmeri , artemisiifolia Ambrosia , Anoda cristata , Barbarea vulgaris , kaber Brassica , Calystegia sepium , Cannabis sativa , Cardiospermum halicacabum , Cassia obtusifolia , Chenopodium album , Citrullus vulgaris , Convolvulus arvensis , Croton glandulosus , Cucumis melo , Cyperus esculentus , Datura stramonium , Digitaria , Echinochloa crus-galli , Eleusine indica , Euphorbia heterophylla , Helianthus annuus , Hibiscus trionum , Ipomoea quamoclit , Melochia corchorifolia , Mollugo verticillata , Polygonum pensylvanicum , Portulaca oleracea , Richardia scabra , Sesbania exaltata , Setaria faberi , Solanum carolinense , Sorghum halepense , Striga asiatica y Xanthium strumarium . El producto se usa típicamente a tasas de aplicación de 0.3 lb de ia por acre. [17]
El uso anual estimado de fomesafen en la agricultura de EE. UU. Está mapeado por el Servicio Geológico de EE. UU. Y muestra que en 2017, la última fecha para la que hay cifras disponibles, se aplicaron aproximadamente 6,000,000 libras (2,700,000 kg), principalmente en soja. [18] El compuesto no está registrado para su uso en la Unión Europea , aunque allí se encuentra disponible un éter de nitrofenilo estrechamente relacionado, el bifenox . [19]
Seguridad humana
La DL 50 del fomesafen es de 1250 mg / kg (ratas, oral), lo que significa que es moderadamente tóxico por ingestión oral. [1] El Código de Regulaciones Federales de los Estados Unidos registra las tolerancias máximas de residuos de fomesafen en varios productos alimenticios. [20]
Efectos sobre el medio ambiente
El destino ambiental y la ecotoxicología del fomesafen se resumen en la base de datos de propiedades de plaguicidas [1]. El compuesto se utilizó en un estudio de caso que desarrolló métodos para realizar evaluaciones de especies en peligro a nivel nacional en los EE. UU. [21]
Resistencia
La resistencia al fomesafen se ha desarrollado incluso en Amaranthus retroflexus en el noreste de China , [22] Amaranthus palmeri en Arkansas , [23] y Euphorbia heterophylla en Brasil . [24]
Referencias
- ^ a b c d Base de datos de propiedades de plaguicidas. "Fomesafen" . Universidad de Hertfordshire . Consultado el 3 de marzo de 2021 .
- ^ "Compendio de nombres comunes de plaguicidas" . alanwood.net .
- ^ a b c "fomesafen" . Laboratorio de manejo y ecología de malezas en la Universidad de Cornell . Consultado el 22 de noviembre de 2020 .
- ^ a b c Andrews, Christopher J .; Skipsey, Mark; Townson, Jane K .; Morris, Carol; Jepson, Ian; Edwards, Robert (1997). "Actividades de la glutatión transferasa hacia los herbicidas utilizados selectivamente en la soja". Ciencia de los plaguicidas . Wiley . 51 (2): 213-222. doi : 10.1002 / (sici) 1096-9063 (199710) 51: 2 <213 :: aid-ps622> 3.0.co; 2-l . ISSN 0031-613X .
- ^ "Mitigación de la etiqueta de revisión de registro para Fomesafen" (PDF) . Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos .
- ^ "Lesión por arrastre de fomesafen al maíz" . Universidad Estatal de Iowa . 2014-06-03 . Consultado el 22 de noviembre de 2020 .
- ^ Base de datos de propiedades de plaguicidas. "Nitrofeno" . Universidad de Hertfordshire . Consultado el 3 de marzo de 2021 .
- ^ Patente de EE. UU . 3784635 , Theissen RJ, "Éteres herbicidas de 4-trifluorometil-4'-nitrodifenilo", expedida el 08 de enero de 1974, asignada a Mobil Oil Corporation
- ^ Base de datos de propiedades de plaguicidas. "Acifluorfen-sodio" . Universidad de Hertfordshire . Consultado el 3 de marzo de 2021 .
- ^ Patente de EE.UU. 3928416 , Bayer HO; Swithenbank C. & Yih RY, "Herbicidal 4-trifluoromethyl-4'-nitrodiphenyl éters", expedida el 23 de diciembre de 1975, asignada a Rohm & Haas
- ^ BE patente 796677 , Bayer HO; Swithenbank C. & Yih RY, "Nouveaux ethers 4-trifluoromethyl-4'-nitro-diphenyliques herbicides et leur application a la lutte contre les mauvaises herbes", expedido el 13 de septiembre de 1973, asignado a Rohm & Haas
- ^ a b Patente EP 0003416 , Cartwright D. & Collins DJ, "Compuestos de éter difenílico útiles como herbicidas; métodos para usarlos, procesos para prepararlos y composiciones herbicidas que los contienen", expedida el 26 de agosto de 1981, asignada a ICI Limitado
- ^ Ridley, Stuart M. (1983). "Interacción de cloroplastos con inhibidores" . Fisiología vegetal . 72 (2): 461–468. doi : 10.1104 / pp.72.2.461 . PMC 1066256 . PMID 16663025 .
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- ^ "Acerca del registro de plaguicidas" . EPA de EE . UU . Consultado el 27 de febrero de 2021 .
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enlaces externos
- Fomesafen en la base de datos de propiedades de plaguicidas (PPDB)