Piperonyl Butoxide

Další názvy: C19-H30-O5, methylenedioxybenzene synergist, 5-((2-(2butoxyethoxy)ethoxy)methyl)-6-propyl-1,3-benzodioxole, 1,3-benzodioxole, 5-((2-(2-butoxyethoxy)ethoxy)methyl)-6-propyl-, butacide, butyl carbitol 6-propylpiperonyl ether, butocide

Skóre škodlivosti: 5 (Nebezpečné látky)

Piperonyl butoxid: Synergická látka používaná v boji proti škůdcům

Piperonyl butoxid, známý také jako PBO, je organická sloučenina často používaná jako synergistická přísada do insekticidů. Přestože sám o sobě nemá silný insekticidní účinek, výrazně zvyšuje účinnost jiných chemických pesticidních látek, zejména pyrethrinů a syntetických pyrethroidů. Látka bývá označována i systematickým názvem 5-[2-(2-butoxyethoxy)ethoxymethyl]-6-propyl-1,3-benzodioxol nebo jednoduše butoxid piperonylu. V angličtině je označována jako Piperonyl Butoxide a její CAS číslo je 51-03-6.

Chemické vlastnosti

Piperonyl butoxid patří mezi etherové sloučeniny a deriváty benzodioxolu. Je to bezbarvá až slabě žlutá olejovitá kapalina se slabou aromatickou vůní. Je špatně rozpustný ve vodě, dobře se ale rozpouští v organických rozpouštědlech, jako je ethanol nebo aceton. Jeho molekulový vzorec je C19H30O5 a molekulová hmotnost činí přibližně 338,44 g/mol. Bod varu této látky se pohybuje okolo 180–200 °C při sníženém tlaku.

V přírodě se nevyskytuje samostatně, jedná se výhradně o syntetickou sloučeninu vyrobenou v průmyslovém měřítku.

Využití a aplikace

Hlavní využití piperonyl butoxidu je v oblasti zemědělství, potravinových skladů, domácností i zdraví lidí a zvířat. Funguje především jako synergistická složka – není tedy určen k ničení škůdců sám o sobě, ale dramaticky zvyšuje účinnost přírodních pyrethrinů i jejich syntetických analogů.

Mechanismus účinku spočívá v inhibici enzymů cytochromu P450 v tělech hmyzu. Tyto enzymy by jinak dokázaly rozložit aktivní insekticidní látky. Tím, že PBO enzymatický metabolismus zpomalí, umožňuje delší a silnější působení účinné látky. Tento synergický efekt byl mnohokrát potvrzen, např. v publikaci v Journal of Pesticide Science.

Díky tomu se piperonyl butoxid široce používá ve sprejích proti létajícímu i lezoucímu hmyzu, jako jsou mouchy, komáři, švábi nebo šatní moli, ale také v ochranných prostředcích proti škůdcům v zemědělství či v prostředcích pro veterinární hygienu. V některých případech je povolen i pro použití v prostředí, kde se vyrábějí a skladují potraviny.

Přirozený výskyt a výroba

Jak již bylo zmíněno, piperonyl butoxid se přirozeně nevyskytuje. Je výsledkem organické syntézy, která kombinuje deriváty benzodioxolu s řetězcem butoxylethylových skupin. Původní základ tvoří látky odvozené od safrolu (obsaženého například ve skořici nebo muškátovém oříšku), ale výsledný produkt je zcela syntetický.

Výroba PBO se realizuje v několika reaktorech, kde probíhá vícestupňová etherifikace a alkylace, následovaná destilací za účelem stabilizace a čištění konečné směsi. Výsledkem je stabilní, ve vodě téměř nerozpustný olej, který se kombinuje s aktivními složkami jako je pyrethrin.

Bezpečnost a ekologie

Piperonyl butoxid je obecně považován za nízce toxickou látku pro člověka při běžném používání, např. v domácích sprejích nebo repelentech. Vzhledem k jeho určení – zesílit účinek jedů – je však třeba s ním zacházet opatrně.

Podle U.S. Environmental Protection Agency není PBO karcinogenní, mutagenní ani neurotoxický při nízkých koncentracích běžně používaných v domácnostech. U citlivých jedinců může ale způsobit dráždění pokožky nebo očí, zejména při přímém kontaktu s koncentrovaným přípravkem.

Z hlediska ekologie může být problematické jeho hromadění ve vodních ekosystémech, kde je vysoce toxický pro vodní organismy, zejména ryby a bezobratlé. Proto je doporučováno jeho adekvátní dávkování a kontrola použití, zejména v blízkosti vodních toků.

Zajímavosti a souvislosti

Piperonyl butoxid byl syntetizován již ve 40. letech 20. století s cílem zlepšit účinek přírodních pyrethrinů, které samy o sobě působí pouze krátce. Tato kombinace se ukázala jako klíčová pro vývoj moderních nízko-škodlivých insekticidů.

V běžném životě se s PBO setkáváme například v prostředcích proti hmyzu určených do domácnosti, repelentech aplikovaných na textil nebo tělo, ale i v léčebných prostředcích pro domácí zvířata – obvykle v kombinaci se syntetickým pyrethroidem permethrinem.

Zajímavostí je i diskuze o ekologických alternativách k PBO. Některé ekodrogerie nebo ekologicky orientované portály, jako například Ferwer.cz, se zabývají využitím esenciálních olejů (citronella, eukalyptus) jako méně zatěžujících alternativ k insekticidům obsahujícím PBO.

Shrnutí

Piperonyl butoxid je klíčovým synergistou moderních insekticidních přípravků. Přestože sám o sobě nemá insekticidní účinek, výrazně zvyšuje účinnost jiných látek tím, že narušuje obranné enzymy hmyzu. Jeho rozsáhlé využití, od domácností po zemědělství, je výsledkem jeho efektivity a obecné bezpečnosti při správném použití. Přesto je vhodné dbát na jeho ekologický dopad, zejména na vodní prostředí. Význam PBO ilustruje, jak může chemie velmi cíleně přispět k ochraně před škůdci při zachování relativní bezpečnosti pro člověka.