Chimica organica - insetticidi organoclorurati

NSETTICIDI RGANOCLORURATI

Sono chiamati insetticidi le sostanze ad azione letale sugli insetti.

Sono impiegati per combattere le specie nocive all’uomo, agli animali domestici e alle

piante. Per insetticidi si intende non solo il principio attivo ma la miscela di questo con

particolari solventi o emulsionanti. Queste miscele prendono il nome di “formulato”.

L’insieme dei procedimenti atti a combattere gli insetti prende il nome di

”disinfestazione”.

Diversi insetticidi bloccano uno o più enzimi e inducono danni tali da provocare la

morte dell’organismo colpito: in tal caso si parla di “enzimi bersaglio”.

I chemosterilanti sono un gruppo che non rientra nella classe dei veri insetticidi

poiché non provocano la morte immediata dell’organismo ma sterilizzano i maschi della

specie che si vuole combattere.

Gli insetticidi sono costituiti da metalli pesanti, permangono a lungo nell’ambiente,

hanno azione mirata e vengono impiegati per il controllo di infestanti e parassitari.

Quelli tradizionali si dividono in:

derivati dello zolfo: polisolfuri di calcio e di bario, attivi contro stadi giovanili di

- molti gruppi di insetti; hanno anche azione fungina;

derivati dell’arsenico: arsenatidi piombo, calcio e sodio, efficaci insetticidi per

- ingestione. Arsenitiattivi per contatto per ingestione, attualmente in uso come

rodenticidi(es. CuAsO4 o CuAsO3 );

derivati del fluoro: insetticidi per ingestione con un certo effetto

- fitotossici(es. NaF per formiche e scarafaggi);

derivati dello zinco: es. fosfuro di zinco usato soprattutto per la protezione

- delle derrate contro insetti roditori;

organo clorurati che a loro volta comprendono i Clororganici;

-

Storicamente il DDT (1) ne è il capostipite. A questo seguirono in rapida successione

altre molecole appartenenti alla stessa famiglia chimica come il Lindano (2) (1942),

l'Aldrin (3) (1948), il Dieldrin (4) (1949) e l'Endrin (5) (1951). Caratteristica comune

dei pesticidi di questa classe chimica è l'efficacia nei riguardi di numerose specie di

insetti, l'elevata persistenza, la lipofilicità. Queste caratteristiche, che in un primo

momento furono considerate ideali per un insetticida, successivamente si rivelarono

negative in quanto, a causa della loro persistenza nell'ambiente, tali molecole

tendevano ad accumularsi nella catena alimentare. In molte specie selvatiche, pur non

essendo letali, interferivano direttamente o indirettamente sulla fertilità e sulla

riproduzione. Per questo motivo a partire dal 1973 il DDT e i clororganici furono

progressivamente proibiti in campo agricolo e fortemente limitati nella lotta ai vettori

di malattie per l'uomo. Dalla metà degli anni ottanta l'uso del DDT in campo agrario è

stato proibito in tutti i paesi del mondo. Gli insetticidi clorurati sono un gruppo

eterogeneo di composti che appartengono a tre differenti classi chimiche:

difeniletani, ciclodieni e cicloesani. Alla classe dei difeniletani appartiene il DDT (1), il

dicofol (6) e metossicloro (7). Il DDT

Praticamente insolubile in H O (diluita sia in acidi che in basi), la solubilità nei solventi

2

organici aumenta notevolmente con l’aumento della temperatura, il

diclorodifeniltricloroetano o DDT (2) è un solido incolore altamente idrofobo, con un

leggero odore chimico; è quasi insolubile nell'acqua ma ha una buona solubilità nella

maggior parte dei solventi organici, nel grasso e negli olii. Il nome IUPAC esatto è

1,1,1-tricloro-2,2-di(p-clorofenil)etano, abbreviato in dicloro-difenil-tricloroetano, da

cui l'acronimo DDT.

Resistente alla distruzione fotochimica e all’ossidazione, la sua inusuale stabilità

deriva dalla difficoltà di rimuoverne i residui dall’H O, dal terreno e dalle sostanze

2

alimentari

Fu il primo pesticida moderno ed è senz'altro il pesticida più conosciuto; venne usato

dal 1939 come potente antiparassitario soprattutto per debellare la malaria. La sua

scoperta come insetticida fu dello svizzero Paul Hermann Müller, alla ricerca di un

prodotto efficace contro i pidocchi, ma la sua nascita risale al chimico tedesco

Othmar Zeidler che lo sintetizzò nel 1874.

Fu scelto come prodotto per combattere la zanzara anofele, responsabile della

diffusione della malaria, perché si credeva che, sebbene altamente tossico per gli

insetti, fosse innocuo per l'uomo. Agli inizi fu usato con successo per combattere la

diffusione della malaria e del tifo, sia su popolazione civile che militare. Il chimico

svizzero Paul Hermann Müller fu premiato nel 1948 con il Premio Nobel in Fisiologia e

Medicina "per la scoperta della grande efficacia del DDT come veleno da contatto

contro molti artropodi".

Nel 1950, la Food and Drug Administration dichiara che "con tutta probabilità i rischi

potenziali del DDT erano stati sottovalutati". Nel 1972, il DDT viene proibito negli

Stati Uniti, nel 1978 anche in Italia.

Nell'Unione Europea, il DDT è etichettato con la frase di rischio R40 "Può provocare

effetti irreversibili", l'Agenzia Internazionale per il Cancro IARC lo ha inserito nella

categoria 2B "limitati indizi di cancerogenicità".

Nel 1962, un'attivista americana, Rachel Carson, pubblicò il libro Silent Spring, che

denunciava il DDT come causa del cancro e nocivo nella riproduzione degli uccelli dei

quali assottigliava lo spessore del guscio delle uova. Il libro causò clamore nell'opinione

pubblica; il risultato fu che nel 1972 il DDT venne vietato per l'uso agricolo negli USA

e vide nascere il movimento ambientalista. Venne vietato anche in molti altri paesi, tra

i quali l'Italia nel 1978. Il dibattito è ancora acceso per quanto riguarda il suo uso nel

combattere la malaria, in alcuni paesi dell'Africa e in India, dove la malaria è

endemica, il rischio di tumore dovuto al DDT può passare in secondo piano davanti alla

riduzione dell'elevato tasso di mortalità dovuto alla malaria. Nel corso del 2006,

l'OMS ha dichiarato che il DDT, se usato correttamente, non comporterebbe rischi

per la salute umana e che il pesticida dovrebbe comparire accanto alle zanzariere e ai

medicinali come strumento di lotta alla malaria.

Esercita un’azione tossica sul sistema nervoso ed è considerato potenzialmente

cancerogeno. Ha inoltre effetti ormono-attivi e si accumula massicciamente nel latte

materno. Gli uccelli che assumono DDT con l’alimentazione depongono uova con gusci

più sottili e leggeri del normale.

La produzione e l’uso del DDT vengono ancora ammesse, nelle nazioni che ne fanno

richiesta, per uccidere le zanzare e combattere la malaria, almeno finchè non saranno

disponibili localmente alternative chimiche e non chimiche altrettanto economiche e

più risspettose dell’ambiente. Viene comunque ribadito l' obiettivo di ridurre l' uso del

DDT fino ad eliminarlo. (1)

1,1,1-tricloro-2,2-bis(p-clorofenil)etano

[LD : 113-118mg/Kg (oralmente, in topi di sesso sia maschile che femminile)]

50 Lindano

Il lindano (2) è stato escluso dalla lista dei principi attivi autorizzati per l'uso nei

prodotti fitosanitari nel 1991 ai sensi della legge per la protezione delle piante contro

i parassiti e insetti nocivi in molti paesi.

E 'vietata la produzione, l'uso e la commercializzazione di tutti i prodotti fitosanitari

contenenti lindano.

E 'consentito l'importazione e l'uso della sostanza per fini di ricerca o di laboratorio

in quantità inferiori a 10 kg. E’ stato uno dei principali composti attivi e quindi la sua

eliminazione è derivata dal fatto che veniva usato come insetticida cutaneo contro la

scabbia.

E’ moderatamente tossico e può essere moderatamente pericoloso per l'uomo, se

gestito in modo errato o con negligenza. E 'abbastanza persistente nell'ambiente. E'

quindi essenziale che siano rispettate le dovute precauzioni durante la manipolazione e

l'uso. La sintomatologia presentata da avvelenamento lindano sono nausea,

irrequietezza, cefalea, vomito, tremore, atassia, crisi tonico-cloniche e / o

cambiamenti nei modelli di EEG. Si può concludere da pochi acuta e di breve studi di

lungo termine sugli esseri umani. Ad un livello di dose di circa 1,0 mg / kg di peso

corporeo, non induce l'avvelenamento, ma ad un dosaggio di 15-17 mg / kg di peso

corporeo porterà a sintomi di avvelenamento grave. Circa il 10% di una dose di

applicazione cutanea è stata assorbita attraverso la pelle umana, ma l'assorbimento è

aumentato se la pelle è danneggiata. (2)

ALDRIN

L’'Aldrin (3) è un pesticida policlorurato particolarmente resistente a degradazione

chimica o microbiologica nell’ambiente e bioaccumulabile negli organismi.

E’ usato contro insetti del suolo (termiti, cavallette e larve).

Negli organismi vegetali e animali si trasforma in Dieldrin.

L’Aldrin è tossico per l’uomo, si stima che 5 grammi di questo insetticida bastino per

uccidere una persona adulta. A basse dosi è potenzialmente cancerogeno.

È peraltro considerato responsabile di elevata mortalità fra gli uccelli acquatici.

E’ molto solubile nella maggior parte dei solventi organici, ma praticamente insolubile

in H O e stabile in presenza di basi organiche e inorganiche e all’azione di cloruri

2

metallici idrati. (3)

1,2,3,4,10,10-esacloro-1,4,4a,5,8,8a-esaidro-1,4:5,8-dimetanonaftalene

Nome chimico: 39.50mg/Kg (orale, nei topi)]

[LD :

50 Dieldrin

Il Dieldrin (4) è un insetticida utilizzato sia contro alcuni insetti del suolo, sia contro

diversi insetti vettori di malattie.

Si forma all’interno dell’organismo di piante e animali a partire dall’Aldrin (3).

È altamente tossico per la maggior parte dei pesci. Si fissa molto tenacemente nelle

particelle del terreno.

In caso di clima mite, i suoi depositi si degradano della metà solo dopo 5 anni,

evaporando in gran parte nell’atmosfera.

Il Dieldrin (4) è potenzialmente cancerogeno.

raticamente insolubile in H O, ma moderatamente solubile nei comuni solventi

P 2

organici ad eccezione di quelli alifatici con petrolio e alcol metilico.

tabile in presenza di acidi e basi organiche e inorganiche comunemente usate in

S

agricoltura, può però essere attaccato da acidi minerali forti.

(4)

1,2,3,4,10,10-esacloro-6,7-epossi-1,4,4a,5,6,7,8,8a-ottaidro-endo,eso-1,4:5,8-

dimetanonnaftalene

LD : 46mg/Kg (orale nei topi)

[ ]

50 Endrin

L’Endrin è un insetticida che viene irrorato sulle foglie delle piante di cotone e di

cereali.

È impiegato anche contro i topi. È un potente neurotossi