Tefluthrin

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Strukturformel
Strukturformel von Tefluthrin
1:1-Gemisch (Racemat) der (1R,3R)-Form (oben)
und der (1S,3S)-Form (unten)
Allgemeines
Name Tefluthrin
Andere Namen
  • 2,3,5,6-Tetrafluor-4-methylbenzyl-(1S,3S)-rel-3-[(Z)-2-chlor-3,3,3-trifluorprop-1-enyl]-2,2-dimethylcyclopropancarboxylat
  • 2,3,5,6-Tetrafluor-4-methylbenzyl-(1S*,3S*)-3-[(Z)-2-chlor-3,3,3-trifluorprop-1-enyl]-2,2-dimethylcyclopropancarboxylat
Summenformel C17H14ClF7O2
Kurzbeschreibung

farbloser Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 79538-32-2
EG-Nummer (Listennummer) 616-699-6
ECHA-InfoCard 100.124.968
PubChem 11534837
ChemSpider 9709620
Wikidata Q424921
Eigenschaften
Molare Masse 418,73 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,48 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

44,6 °C[1]

Siedepunkt

156 °C bei 1 mmHg[1]

Dampfdruck

8,4·10−3 Pa (20 °C)[1]

Löslichkeit
  • praktisch unlöslich in Wasser (0,016 mg·l−1 bei 20 °C)[1]
  • löslich in Aceton, Dichlormethan, Toluol, Ethylacetat und Hexan[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[4] ggf. erweitert[3]
Gefahrensymbol Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 300+310+330​‐​410
P: 260​‐​262​‐​273​‐​280​‐​302+352+310​‐​304+340+310[3]
Toxikologische Daten
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Tefluthrin ist ein Gemisch von zwei enantiomeren chemischen Verbindungen aus der Gruppe der Pyrethroide.

Gewinnung und Darstellung

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Die Synthese von Tefluthrin geht von zwei Vorstufen aus, die in zwei Synthesezweigen erhalten werden. Die Synthese der ersten Vorstufe erfolgt vom 1,2,4,5-Tetrafluorbenzol aus, welches über eine zweifache Metallierung mittels Butyllithium im ersten Schritt mit Methyliodid zum 1,2,4,5-Tetrafluortoluol und zweiten Schritt mit Kohlendioxid zur 4-Methyl-2,3,5,6-tetrafluorbenzoesäure umgesetzt wird.[5] Die Carbonsäure wird mit Thionylchlorid und Methanol intermediär über das Säurechlorid in den Methylester überführt, der dann mittels Lithiumaluminiumhydrid zum Vorstufe 1-Hydroxymethyl-4-methyl-2,3,5,6-tetrafluorbenzol reduziert wird.[5] Die zweite Vorstufe wird in einer mehrstufigen Synthese ausgehend vom 3,3-Dimethyl-4-pentensäureethylester erhalten.[6] Hier erfolgt zunächst durch die Umsetzung mit 1,1,1-Trichlor-2,2,2-trifluorethan in Gegenwart von Kupfer(I)-chlorid eine C-Kettenverlängerung und Einführung der Halogenfunktionen.[6] Bei der Umsetzung des resultierenden 4,6,6-Trichlor-7,7,7-trifluor-3,3-dimethylheptansäureethylesters mit Natriumethanolat wird durch Dehydrohalogenierungsreaktionen der Cyclopropanring und die Doppelbindung gebildet.[6] Der 3-[2-Chlor-3,3,3-trifluorpropenyl]-2,2-dimethylcyclopropancarbonsäureethylester fällt als racemisches cis-/trans-Gemisch an, woraus das interessierende trans-Isomer [Racemat, also 1:1-Gemisch aus (1S,3S)- und (1R,3R)-Form] mittels Destillation gewonnen wird.[6] Der Ester wird dann mit Natronlauge verseift und mit Thionylchlorid zur Säurechloridvorstufe umgesetzt.[6] Beide Vorstufen ergeben abschließend in einer Veresterungsreaktion die Zielverbindung ebenfalls als 1:1-Enantiomerengemisch aus (1S,3S)- und (1R,3R)-Form.[2][7]

Synthese von Tefluthrin
Synthese von Tefluthrin

Eigenschaften

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Tefluthrin ist ein farbloser Feststoff, der praktisch unlöslich in Wasser ist. Das technische Produkt ist ein Racemat des (Z)-(1R, 3R)- und des (Z)-(1S, 3S)-Enantiomers. Es ist stabil unter neutralen Bedingungen.[1][8]

Verwendung

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Tefluthrin wird als Insektizid gegen Bodenschädlinge (z. B. bei Zuckerrüben und Mais) verwendet.[1][8] Es wurde zuerst 1986 in Belgien zugelassen[9] und beeinflusst die Nervensignalübertragung der Natriumkanäle.[10] Im Gegensatz zu anderen Pyrethroiden wirkt Tefluthrin auch über den Boden.[8]

Regulierung

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EU

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Die derzeit gültige Zulassung läuft zum 31. Dezember 2021 aus. Auf nationaler Ebene ist Tefluthrin in 19 EU-Staaten zugelassen. Die Erlaubte Tagesdosis und die Akute Referenzdosis betragen 0,005 und die Annehmbare Anwenderexposition 0,0015 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht und Tag.[11]

Die EU-Kommission entschied im Dezember 2008 nach der Rücknahme eines Zulassungsantrags, Tefluthrin nicht in die Liste der Wirkstoffe in Anhang I der Richtlinie 91/414/EWG aufzunehmen. Der Wirkstoff wurde schließlich mit Wirkung zum 1. Januar 2012 für Anwendungen als Insektizid zugelassen.[12]

In Deutschland ist Force 20 CS von Syngenta das derzeit einzige zugelassene Pflanzenschutzmittel mit dem Wirkstoff Tefluthrin.[13] Das BVL verlängerte die seit 6. Dezember 2000 gültige Zulassung mit Stand 20. Februar 2014 bis 31. Juli 2014.[14] Force 20 CS ist ein Beizmittel für Zucker- und Futterrüben gegen den Moosknopfkäfer.[15] Das BVL hatte in der Vergangenheit außerdem dem Pflanzenschutzmittel Force 1,5 G zur Anwendung bei Mais gegen den Westlichen Maiswurzelbohrer Ausnahmegenehmigungen erteilt, die letzte lief am 28. Juli 2012 aus.[16][17]

In Österreich und der Schweiz sind Pflanzenschutzmittel (z. B. Force 20 CS) mit diesem Wirkstoff zur Saatgutbeizung bei Zucker- und Futterrüben zugelassen.[11]

Einzelnachweise

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  1. ↑ a b c d e f g h i j EFSA: Conclusion on the peer review of the pesticide risk assessment of the active substance tefluthrin, 2010. doi:10.2903/j.efsa.2010.1709
  2. ↑ a b Eintrag zu Tefluthrin in der Hazardous Substances Data Bank (via PubChem), abgerufen am 14. August 2012.
  3. ↑ a b Eintrag zu Tefluthrin in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. Januar 2024. (JavaScript erforderlich)
  4. ↑ Eintrag zu tefluthrin (ISO); 2,3,5,6-tetrafluoro-4-methylbenzyl (1RS,3RS)-3-[(Z)-2-chloro-3,3,3-trifluoroprop-1-enyl]-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylate im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 30. Dezember 2019. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  5. ↑ a b Patent US4370346A: Halogenated esters. Angemeldet am 9. Dezember 1981, veröffentlicht am 25. Januar 1983, Anmelder: Imperial Chemical Industries PLC, Erfinder: Nazim Punja.‌
  6. ↑ a b c d e Patent US4332815A: Insecticidal perhaloalkylvinylcyclopropanecarboxylates. Angemeldet am 1. Juli 1980, veröffentlicht am 1. Juni 1982, Anmelder: FMC Corp, Erfinder: John F. Engel.‌
  7. ↑ Thomas A. Unger: PESTICIDE SYNTHESIS HDBK. William Andrew, 1996, ISBN 0-8155-1853-6, S. 959 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  8. ↑ a b c Müfit Bahadir, Harun Parlar, Michael Spiteller: Springer Umweltlexikon. Gabler Wissenschaftsverlage, 2000, ISBN 3-540-63561-0, S. 1151 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  9. ↑ UK Poison Information Documents (UKPID) für Tefluthrin, abgerufen am 9. Dezember 2014.
  10. ↑ Terry R. Roberts, David H. Hutson, Philip W. Lee, Peter H. Nicholls: Metabolic Pathways of Agrochemicals: Part 2: Insecticides and Fungicides. Royal Society of Chemistry, 1999, ISBN 0-85404-499-X, S. 714 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  11. ↑ a b Generaldirektion Gesundheit und Lebensmittelsicherheit der Europäischen Kommission: Eintrag zu Tefluthrin in der EU-Pestiziddatenbank; Eintrag in den nationalen Pflanzenschutzmittelverzeichnissen der Schweiz, Österreichs (Eingabe von „Tefluthrin“ im Feld „Wirkstoff“) und Deutschlands, abgerufen am 13. März 2016.
  12. ↑ Durchführungsverordnung (EU) Nr. 800/2011 der Kommission vom 9. August 2011 zur Genehmigung des Wirkstoffs Tefluthrin... (PDF)
  13. ↑ BVL: Verzeichnis zugelassener Pflanzenschutzmittel. Abgerufen am 25. Februar 2014.
  14. ↑ BVL: Verlängerungen von Zulassungen (letzte Änderung: 20. Februar 2014). Abgerufen am 25. Februar 2014.
  15. ↑ proplanta: Pflanzenschutzmittel: Force 20 CS (024006-00). Abgerufen am 25. Februar 2014.
  16. ↑ BVL - Presse- und Hintergrundinformationen - BVL genehmigt Pflanzenschutzmittel zur Bekämpfung des Maiswurzelbohrers. Abgerufen am 21. Oktober 2019.
  17. ↑ BVL: Zulassungen für Notfallsituationen (Memento vom 16. September 2014 im Internet Archive). Abgerufen am 21. Oktober 2019.
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