Е. Карбаматы (уретаны).
Карбаматы применяют с 1947 г.; они менее токсичны для людей и действуют более избирательно на насекомых, чем инсектициды других классов соединений. Так же как фосфорорганические соединения, они сначала образуют соединения включения с ферментом, а затем его карбамоилиру- ют [O’Brien, 1968].
Карбаматы ацилируют АХЭ, перенося группу R2NCO на гидроксильную группу серина и образуя карбамо- ильные производные фермента [Hobbiger, 1954; Wilson, Harrison, Ginsburg, 1961]. Спонтанный процесс реактивации карба- моильных производных АХЭ идет гораздо быстрее, чем фосфо- рилированных, что объясняется неустойчивостью N-алкильной группы [Davies, Campbell, Kearns, 1970]. Восстановление после отравления карбаматами проходит быстрее, чем в случае фосфорорганических инсектицидов. Период полураспада большинства инсектицидов группы N-метилкарбамата в организме человека около 15 мин в противоположность большинству фосфорсодержащих аналогов, имеющих период полураспада 8 ч. При изучении различных карбаматов было установлено, что оптимальный заместитель при атоме азота — метильная группа. Введение электроноакцепторных заместителей, усиливающее действие фосфорорганических инсектицидов, не влияет на эффективность карбаматов; большое значение имеют и стерические факторы [O’Brien, 1971].Инсектициды класса карбаматов в среднем более гидрофиль
ны, чем фосфорорганические, поэтому их используют в качестве системных. Повышенная гидрофильность способствует тому, что эти соединения хорошо проникают в ткани растений и нервные ткани насекомых. В то же время следует отметить, что ионизированные карбаматы, аналогичные применяемым в медицине, в нервные ткани насекомых не проникают.
Первым инсектицидом класса карбаматов, получившим применение в сельском хозяйстве и ветеринарии, был карбарил, М-метил-М-(нафт-І-ил)карбамат, (13.39), малотоксичный для млекопитающих (ЛД50 для крыс при пероральном введении 540 мг/кг). В организме млекопитающих карбарил сначала гидроксилируется по кольцу, а затем фенольный гидроксил образует конъюгат [Fukuto, 1972].
Используется в качестве системного инсектицида, например, для защиты растений от листогрызущих гусениц. Позднее в практику вошел инсектицид с более простой молекулой — пропоксур, О-(2-изопропоксифенил)- N-метилкарбамат, (13.40) и алифатический карбамат метомил (13.41). Карбаматы часто применяют в сочетании с синергистами, усиливающими действие пиретринов (разд. 3.5).Из карбаматов ФАО рекомендованы к применению только карбарил и метомил. Для борьбы с эктопаразитами домашних животных часто используют карбарил и пропоксур. Монокрото- фос (13.42), в молекуле которого винилкарбаматная группа объединена с фосфатной, применяют в сельском хозяйстве, распыляя с воздуха над большими площадями, при этом явного вреда для людей не отмечалось.
Подробнее о карбаматных инсектицидах см. O’Brien (1971), Kuhr (1976). О карбаматных фунгицидах см. разд. 6.4.
В медицине используют изостеричный АХ (2.7) карбахол (карбамоилхолинхлорид) (2.11). Он блокирует АХЭ и довольно медленно гидролизуется ею. Проявляя и мускариновую, и никотиновую активность, свойственные АХ, он обладает более интенсивным и длительным действием. Для лечения миастении и глаукомы применяют также такие карбаматы, как физостигмин
(2.8) и прозерин (2.10) (разд. 7.6.3). Карбарил весьма эффективен при педикулезе.
13.4.