γ-六氯環己烷
γ-六氯環己烷 | |
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IUPAC名 (1r,2R,3S,4r,5R,6S)-1,2,3,4,5,6-hexachlorocyclohexane (1r,2R,3S,4r,5R,6S)-1,2,3,4,5,6-六氯環己烷 | |
英文名 | γ-hexachlorocyclohexane |
別名 | 靈丹 γ-HCH |
識別 | |
縮寫 | γ-HCH |
CAS號 | 58-89-9 |
PubChem | 727 |
SMILES |
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InChI |
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性質[1][2] | |
化學式 | C6H6Cl6 |
摩爾質量 | 290.8298 g·mol⁻¹ |
外觀 | 無色無味固體 |
密度 | 1.85 g·cm−3 |
熔點 | 112.9°C |
沸點 | 323°C(分解) |
溶解性(水) | 難溶於水:8.2 mg·l−1 (25 °C) |
蒸氣壓 | 5.1 Pa |
藥理學 | |
ATC代碼 | P03AB02(P03),QP53 QS02 |
藥品分級 | |
妊娠分類 | C |
危險性 | |
歐盟危險性符號 | |
警示術語 | R:R20/21, R25, R48/22, R64, R50/53 |
安全術語 | S:S1/2, S36/37, S45, S60, S61 |
NFPA 704 | |
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 |
γ-六氯環己烷(γ-HCH),俗稱靈丹(Lindane),是農藥六氯環己烷的一種γ-異構體,也是該殺蟲劑的有效成分。
製備
工業品六六六是多種異構體的混合物,其中γ-異構體僅占12–16%,其餘均為無效成分。根據各異構體在有機溶劑中的不同溶解度,可以通過溶劑提取而將高含量的γ-異構體從中提取出來。當γ-六六六含量超過99%時稱為林丹。最常用的提取溶劑是甲醇。
性質
γ-六氯環己烷是六氯環己烷的一種立體異構體,該異構現象是由環己烷構象情況所決定的。其結構中,氯原子在環上的位置為a,a,a,e,e,e位(a = 直鍵,e = 平鍵)。除γ-異構體外,六氯環己烷還有α-、β-、δ-和ε-異構體。
工業品六六六為具有強烈刺鼻惡臭的白色固體,但純γ-六六六為白色無臭的結晶。γ-六六六可以在濃硝酸中重結晶,說明其化學穩定性是很高的。
六六六對光、熱、酸和氧化介質均很穩定,不過在鹼性條件下會消除氯化氫,最終得到1,2,4-三氯苯。
用途
作為農藥時叫「六六六」,有效成分主要是俗稱「林丹」或「林旦」(Lindane)的γ-異構體,常施於蔬果等作物。對昆蟲有觸殺、消化毒性和揮發性毒物(熏蒸殺蟲)等作用。是一種廣譜性殺蟲劑,用來防治果樹、蔬菜、水稻、經濟作物等多種害蟲。也是一種土壤殺蟲劑。
γ-六氯環己烷有毒,致畸,易殘留。不僅殘留在蔬果上的農藥會對人造成危害,殘留在土壤中也會影響後一年作物的生長。目前在世界許多地區,包括中國大陸,已經禁止使用該農藥。平時以晶狀方式呈現,不易溶於水及不易受到生物分解,會影響人體的神經中樞、肝臟、腎臟,並且容易導致產下畸形兒。
含γ-六氯環己烷1%的藥物林丹軟膏,用於治療陰虱、疥蟲等人體寄生蟲。但是由於其具有低毒性,孕婦及兒童不可使用。
歷史
1825年,英國科學家邁克爾·法拉第發現苯和氯在日光照射下反應,可以得到一種固體產物。1912年,荷蘭化學家林丹(Teunis van der Linden)指出,在六六六混合物中存在4種立體異構體。但直到1935年,六六六的殺蟲活性才由Bender發現。隨後Slade和法國人Dupire也各自發現六六六的殺蟲活性。Slade還進一步指出,六六六的生物活性幾乎完全是由其γ-異構體的存在引起的。
六六六在1950-60年代曾是中國生產最多、應用最廣的一種殺蟲劑,它在確保農業豐收和預防傳染病方面起到了巨大的作用。
據估計,1950至2000年間,全球林丹的總產量約為60萬噸,其中大多數是用在農業方面。由於林丹是一種持久性有機污染物,並對人體具有一定的毒性,截至2006年11月,已有52個國家禁止林丹的使用,另有33個國家對林丹的使用作出限制。2009年的《斯德哥爾摩公約》會議,明確禁止林丹的生產和在農業上的應用。
雖然中國很早便停止了六六六的使用,但林丹可能仍然在生產和使用。香港自1991年起禁止六六六的使用(註銷登記)。[3]
在1996-1998年,ES & T的Middeldorp及Van Eekert兩人發現六氯環己烷在厭氧狀態下提供碳源,可催化細菌將六氯環己烷分解成苯及氯苯,分別再經厭氧及耗氧狀態下完全分解成水、二氧化碳、甲烷、氫離子及氯離子等,利用這個結果運用在Akzo Nobel在荷蘭的污染場址,評估利用現有細菌分解六氯環己烷可行性。
毒性
γ-六六六的大鼠口服急性毒性和DDT差不多,半數致死量是115mg/kg。給藥後,曾在動物的奶和脂肪中發現有林丹的存在,但可以相當快地排出體外,因而累積體內的危險性較小。不過,工業品六六六中含有一定量的α-和β-六六六,這兩種異構體使積蓄的可能性和累積毒性大大提高。
代謝
動物體內,林丹首先主要經由各種過程轉變為1,2,4-三氯苯,然後進一步生成三氯酚的各種異構體,並經與葡糖醛酸的結合而排出體外。在昆蟲體內,林丹主要降解為五氯環己烯,再與穀胱甘肽形成加成產物。
作用機制
雖然六六六毒性和滴滴涕差不多,但六六六的作用機制與滴滴涕不同,而與環戊二烯類殺蟲劑有些類似。六六六主要作用於中樞神經系統,對周圍神經系統也有作用。作用部位是突觸。實驗表明,其對突觸的作用方式主要是促使突觸前膜過多地釋放乙酰膽鹼,從而引起典型的興奮、痙攣、麻痹等徵象。而至於六六六引起乙酰膽鹼釋放的具體機制,目前仍然不很清楚。
測定方法
一種方法是比色測定六六六脫氯化氫、硝化等反應後產生的1,3-二硝基苯與丁酮形成的有色配合物,而電子捕獲氣相色譜的測定可達毫微克量。這些方法均適合殘留量的測定。
參考資料
外部連結
政府和組織
- FDA Information on Lindane (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- EPA Information on Lindane (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- Gamma Hexachlorocyclohexane Fact Sheet
新聞報導和意見文章
- "Mom and Pros Tackle Lice" (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - NPR story from 2006
- Pepsi and Coca-Cola - Lindane in drinks in India (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - news story from 2006
- India - Pesticides in Coke & Pepsi drinks - news story from 2003