Введение
Дикват – это общее название ISO для органического дикатиона, который в виде соли с противоионами, такими как бромид или хлорид, используется как контактный гербицид, вызывающий высушивание и опадение листьев. Дикват больше не одобрен к применению в Европейском Союзе, однако его регистрация остаётся действительной во многих других странах, включая США.
Синтез
Пиридин окислительно димеризуется с образованием 2,2'-бипиридина в присутствии нагретого никелевого катализатора Рэйни. Этиленовый мостик формируется в результате реакции с 1,2-диброэтаном.
История
Гербицидные свойства диквата были выявлены в 1955 году в лабораториях Imperial Chemical Industries (ICI) в Jealott's Hill после его первого синтеза в отделении красителей ICI в Блэкли, Англия. Он проявлял активность на тестовых растениях при нормах внесения всего 0,1 фунта на акр. Было установлено, что гербицидную активность проявляют только те четвертичные соли, которые могут быть преобразованы восстановителями в радикальные катионы, и одним из них был паракват, который был более эффективным неселективным гербицидом, чем дикват. Первые попытки коммерциализации диквата были направлены на его способность контролировать однолетние широколиственные сорняки, при этом ущерб зерновым культурам был относительно небольшим. Однако, ауксинные гербициды, включая MCPA производства ICI, были более селективными, и поэтому такое применение диквата оказалось невыгодным. В середине 1960-х годов применение диквата было расширено для предпосевной десикации масличных культур, таких как подсолнечник, лен, хлопок и соя.
Формулировка
Дикват доступен конечным пользователям только в составе готовых продуктов. Ввиду его чрезвычайно высокой растворимости в воде, современные препараты содержат до 40% действующего дибромида соли.
Использование
Все пестициды должны быть зарегистрированы в соответствующих органах власти в стране, где они будут использоваться. В Соединенных Штатах Агентство по охране окружающей среды (EPA) отвечает за регулирование пестицидов в соответствии с Федеральным законом об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах (FIFRA) и Законом о защите качества продуктов питания (FQPA). Пестицид может быть использован законно только в соответствии с инструкциями на этикетке, прилагаемой к нему на момент продажи. Цель этикетки – "предоставлять четкие указания для эффективной работы продукта, минимизируя при этом риски для здоровья человека и окружающей среды". Этикетка является юридически обязывающим документом, определяющим, как пестицид можно и должен использоваться, а несоблюдение инструкций на этикетке при использовании пестицида является федеральным правонарушением. В Европейском Союзе применяется двухступенчатый подход к одобрению и авторизации пестицидов. Сначала, прежде чем препарат будет разработан для вывода на рынок, действующее вещество должно быть одобрено для Европейского Союза. После этого необходимо получить разрешение на конкретный продукт в каждом государстве-члене, в котором заявитель хочет его продавать. Затем проводится программа мониторинга для обеспечения того, чтобы содержание остатков пестицидов в продуктах питания не превышало пределы, установленные Европейским управлением по безопасности продуктов питания. Хотя дикват использовался во многих европейских странах с 1960-х годов, директива ЕС аннулировала его одобрение для любого использования с 12 октября 2018 года. Дикват – необычный гербицид, поскольку он часто не используется для борьбы с сорняками, а наносится непосредственно на созревшие культуры. Это вызывает их десикацию, облегчая сбор урожая, особенно механизированными средствами. Преимущество для фермера может заключаться в возможности перенести дату сбора урожая, сократить время сбора и, в случае семенных культур, уменьшить содержание влаги в семенах и увеличить полезный выход. Смешивание диквата с другими гербицидами также возможно. Это свидетельствует о стабильности применения, и в 2018 году, по последним имеющимся данным, использование составило примерно ежегодно, почти исключительно на фруктах и овощах. Помимо сельского хозяйства, дикват также используется для борьбы с инвазивными видами, такими как водная растительность в дельте Калифорнии. Поскольку питьевая вода в Калифорнии забирается из дельты в рамках проекта по водоснабжению штата Калифорния, следовые количества этого пестицида присутствуют в большинстве источников водоснабжения штата.
Безопасность человека
Дикватодибромид умеренно токсичен. При проглатывании, вдыхании или абсорбции через кожу в больших количествах он может представлять опасность для человека. Исследованы его хронические нейротоксические эффекты. Информация о мерах первой помощи содержится на этикетке. Острая референтная доза составляет 0,8 мг/кг массы тела. В базе данных Codex Alimentarius, поддерживаемой ФАО, указаны максимально допустимые уровни остатков диквата в различных продуктах питания.
Влияние на окружающую среду
Дикват прочно связывается с минеральными и органическими частицами в почве и воде, где он сохраняется на протяжении многих лет без существенного разложения. Однако, при связывании с глиной, дикват становится биологически неактивным в концентрациях, обычно встречающихся в сельскохозяйственных почвах.
Бренды
Согласно международной конвенции и законодательству многих стран, на этикетках пестицидов обязательно указывается общее (международное) наименование активных ингредиентов. Эти наименования не являются исключительной собственностью владельца какого-либо патента или товарного знака и, следовательно, представляют собой наиболее простой способ для неспециалистов ссылаться на отдельные химические вещества. Компании, продающие пестициды, как правило, используют фирменное наименование или словосочетание, позволяющее им отличать свой продукт от продуктов конкурентов, содержащих тот же активный ингредиент. Во многих случаях эта фирменная идентификация специфична для страны и состава, поэтому после нескольких лет продаж для одного и того же активного ингредиента может существовать несколько фирменных наименований. Ситуация усложняется еще больше, когда компании лицензируют свои ингредиенты другим, что часто практикуется. Лицензиат обычно стремится создать собственный набор товарных знаков для использования в рекламе и продвижения среди своих клиентов. Кроме того, он может планировать смешивать лицензированный продукт со своими собственными запатентованными материалами и, безусловно, создаст новый бренд для этих смесей. Поэтому сложно предоставить исчерпывающий список фирменных наименований продуктов, содержащих дикват в различных формах солей и эфиров. Изначальный бренд компании ICI был Reglone, и это название по-прежнему используется Syngenta. Другие названия включают Aquacide, Dextrone, Preeglone, Deiquat, Spectracide, Detrone, Tribune и Weedtrine D.