クロルピリホス

1.化学的および物理的特性

1.1 化学的同一性

• 一般名: クロルピリホス
• 化学名 (IUPAC): O,O-ジエチル O-(3,5,6-トリクロロ-2-ピリジニル) ホスホロチオエート
• CAS 登録番号: 2921-88-2
• 化学クラス: 有機リン系殺虫剤/殺ダニ剤
• 分子式: C₉H₁₁Cl₃NO₃PS
• 分子量: 350.59 g/mol

1.2 主な物理的特性

• 外観: 純粋なクロルピリホスは白色または無色の結晶性固体である。技術グレードの材料はしばしば黄褐色の粒状固体または液体である。
• 臭い: 軽いメルカプタンまたはニンニクのような臭い。
• 融点: 42-43.5°C.
• 沸点: 大気圧で沸騰する前に約160°C以上で分解する。
• 蒸気圧: 25°Cで2.5 mPa (1.87 x 10⁻⁵ mmHg)。半揮発性と見なされており、処理された表面から揮発し、大気中に輸送される可能性がある。
• 密度: 43.5°Cで1.398 g/cm³。
• 溶解度:
  • 水: 非常に低い; 25°Cで約1.4 mg/L (ppm)。
  • 有機溶媒: アセトン、キシレン、メタノール、およびジクロロメタンを含むほとんどの有機溶媒に溶解する。
• Log K_ow (オクタノール-水分配係数): ~4.7 - 5.3、高い脂肪親和性を示し、生物の脂肪組織に蓄積される可能性が高いことを示す。

1.3 主な化学的特性

• 安定性:
  • 中性および酸性条件下では比較的安定である。
  • アルカリ性（高pH）条件下で急速に加水分解する。
  • 日光下で光分解を受ける。

2.製造技術

2.1 合成の概要

1. 中間体3,5,6-トリクロロ-2-ピリジノール (TCP) の合成: これは主要な前駆体である。一般的にはピリジンまたは2-ピコリンから多段階の塩素化および加水分解プロセスを通じて製造される。
2. 縮合反応:TCPは、溶媒と塩基（炭酸カリウムやアミンなど）の存在下でO,O-ジエチルホスホロクロリドチオエート（DECTP）と反応し、塩酸の副産物を中和します。生成された粗製クロルピリホスは、その後精製されます。

2.2 主要原材料

• ピリジンまたは2-ピコリン
• 塩素ガス
• チオホスホリルクロリド（PSCl₃）またはリン酸オキシクロリド（POCl₃）
• エタノール
• 塩基（例：水酸化ナトリウム、炭酸カリウム）
• 溶媒

2.3 調製

• エマルジョン濃縮液（EC）: 非常に一般的な液体製剤。
• 顆粒（GR）: 土壌適用用。
• 湿潤粉末（WP）
• 懸濁濃縮液（SC）
• マイクロカプセル懸濁液（CS）: より遅い放出と適用者の暴露を減少させるように設計されています。
• 餌、粉、種子処理

3.用途

3.1 作用機序

• クロルピリホスは、接触、胃、燻蒸作用を持つ非系統的な広範囲殺虫剤です。燻蒸剤としての作用により、土壌に生息する害虫に対して特に効果的です。
• それはアセチルコリンエステラーゼ（AChE）阻害剤です。神経系のAChE酵素に不可逆的に結合し、神経伝達物質アセチルコリンの分解を妨げます。これにより、神経シナプスでアセチルコリンが蓄積し、神経の持続的な発火、痙攣、麻痺、そして最終的には昆虫の死を引き起こします。
• それは、殺虫剤抵抗性行動委員会（IRAC）によってグループ1Bに分類されています。

3.2 作物と用途

• 農業用途（歴史的）: トウモロコシ、大豆、綿花、小麦、米、柑橘類、リンゴ、ナッツ、さまざまな果物と野菜。
• 非農業用途：ゴルフコースの芝生、建物のシロアリ対策、蚊の制御（幼虫防除）、および屋内害虫の制御（例：ゴキブリ、アリ）。注：すべての住宅内および屋外での使用は2000年に米国で禁止されました。

3.3 制御される害虫

• 土壌害虫：トウモロコシ根虫、ワイヤー虫、幼虫、カットワーム。
• 食害昆虫：毛虫（例：陸軍虫、綿虫）、甲虫（例：コメツキムシ）。
• 吸汁昆虫：アブラムシ、葉跳び虫、スケール昆虫、ハダニ。
• その他の害虫：シロアリ、ハエ、蚊、ダニ。

3.4 施工方法

• 葉面散布
• 土壌散布または溝内施用
• 種子処理
• 建物の基礎用シロアリ防除バリア浸透

4.市場分析

4.1 世界市場の概要

• 数十年にわたり、クロルピリホスはその効果と低価格により、世界で最も販売されている殺虫剤の1つでした。
• 規制禁止に伴い、北米とヨーロッパで市場は劇的に崩壊しました。
• アジア、南米、アフリカのいくつかの国ではまだ生産され使用されていますが、より多くの国が制限または禁止に移行するにつれて、その世界市場シェアは急激に減少しています。

4.2 主要市場動態

• 推進要因（歴史的）：広範囲な制御、低コスト、主要害虫（特に土壌およびシロアリに対する）に対する効果。
• 制約/課題（現在および圧倒的）：
  • 子供の神経発達毒性が文書化されています。
  • 広範な規制禁止とフェーズアウト。
  • 水生生物、鳥、蜂に対する極度の毒性。
  • 一部の害虫集団における抵抗性の発展。
  • 強い公衆の反対と訴訟。

5.上流および下流の連携

5.1 上流の連携（生産のための投入）

• 基本化学物質： ピリジン、塩素、リン酸塩化合物。
• 化学中間体： 3,5,6-トリクロロ-2-ピリジノール（TCP）、O,O-ジエチルホスホロクロリドチオエート（DECTP）。
• これらの材料の供給者は、世界のバルクおよび専門化学産業にいます。

5.2 下流の連携（出力と消費者）

• 農薬製造業者：技術的グレードのクロルピリホスを購入し、最終製品を製造する（まだ許可されている国で）。
• 卸売業者と小売業者：最終ユーザーに製品を供給する。
• 最終ユーザー：
  • 農家（まだ許可されている地域で）。
  • シロアリ駆除およびその他の非食品用途のための害虫駆除業者（PCO）。
  • ゴルフコースのスーパインテンダント。