Lewisite

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 22. elokuuta 2018 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 7 muokkausta .
Lewisite
Kenraali
Systemaattinen
nimi
2-kloorivinyylidiklooriarsiini
Perinteiset nimet α-Lewisite
Chem. kaava ClCH = CHAsCl2
Rotta. kaava C2H2AsCl3 _ _ _ _ _
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio tummanruskea neste, jolla on geraniumin tuoksu
Moolimassa 207,32 g/ mol
Tiheys 1,89 g/cm³
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
 •  sulaminen –2,4 ( trans- )
 •  kiehuva 196,6 ( trans- ) °C
Optiset ominaisuudet
Taitekerroin 1,6076
Luokitus
Reg. CAS-numero 541-25-3
PubChem
Hymyilee   C(=C[As](Cl)Cl)Cl
InChI   InChI = 1S/C2H2AsCl3/c4-2-1-3(5)6/h1-2H/b2-1+GIKLTQKNOXNBNY-OWOJBTEDSA-N
YK-numero 2810
ChemSpider
Turvallisuus
LD 50 36,5 mg/kg (ihminen, ihon kautta)
Myrkyllisyys Erittäin myrkyllinen aine, jolla on voimakas rakkuloita aiheuttava vaikutus
EKP:n kuvakkeet
NFPA 704 NFPA 704 nelivärinen timantti yksi neljä yksi
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.

Lewisiitti (Bragon, Halite, Substance No. 17, R-43) on β-kloorivinyylidiklooriarsiinin (α-levisiitti), bis-(β-kloorivinyyli)klorarsiinin (β-levisiitti) ja arseenitrikloridin isomeerien seos. Tummanruskea myrkyllinen neste, jolla on terävä, ärsyttävä tuoksu, joka muistuttaa pelargonia, rakkuloita aiheuttava aine, joka on nimetty amerikkalaisen kemistin Winford Lee Lewisin (1879–1943) mukaan. Armeija kutsuu sitä puhekielellä "kuoleman kasteeksi".

Synteesi ja ominaisuudet

Lewisiitti syntetisoidaan lisäämällä asetyleenia arseenitrikloridiin , jota katalysoivat elohopeadikloridi tai Lewis-hapot , sekä β-kloorivinyylidiklooriarsiini (α-lewisiitti) että tuote, joka saadaan lisäämällä toinen asetyleenimolekyyli α-levisiittiin, bis-(β-kloorivinyyli) )klorarsiini (β-levisiitti):

HC≡CH + AsCl3 ClCH = CHAsCl2 HC≡CH + ClCH=CHAsCl 2 (ClCH=CH) 2 AsCl

β-kloorivinyylidiklooriarsiini, väritön, hajuton neste, on levisiitin pääkomponentti ja voi esiintyä kahtena isomeerinä, trans- ja cis- ; teknistä levisiittiä hallitsee trans - isomeeri.

Klooriatomit, joissa on arseenia levisiitissä, ovat liikkuvia ja käyvät helposti läpi nukleofiilisiä substituutioreaktioita. Joten α-levisiitti hydrolysoituu helposti vedessä muodostaen erittäin myrkyllistä β-kloorivinyylilarsiinioksidia:

ClCH=CHAsCl2 + H2O ClCH =CHAs= O + 2HCl

Alkalivesiliuosten vaikutuksesta α-levisiitti hydrolysoituu, jolloin muodostuu arseenihapon suoloja, vinyylikloridifragmentin eliminaatioreitti riippuu tässä tapauksessa kaksoissidoksen konfiguraatiosta : trans - isomeeri eliminoi asetyleenin :

trans -ClCH=CHAsCl 2 + 6NaOH HC≡CH + Na3 AsO 3 + 3NaCl

Cis - isomeeri pilkkoo vinyylikloridia seuraavissa olosuhteissa :

cis -ClCH=CHAsCl2 + 5NaOH H2C = CHCl + Na3AsO3 + 2NaCl

Lewisiitti reagoi helposti myös tiolien kanssa , jolloin muodostuu vastaavia vähätoksisia substituutiotuotteita , tähän reaktioon perustuu 2,3-dimerkaptopropanolin unitiolin käyttö leesioiden hoidossa.

Lewisiitin vuorovaikutus kaasumaisen ammoniakin kanssa ei johda kloorin substituutioreaktioon arseeniatomissa: koska diklooriarsiinilla substituoitu Lewisiitti on Lewis-happo, ammoniakin kanssa muodostuu haihtuva additioaine , joka on Lewis. pohja :

ClCH=CHAsCl2 + 4NH3 ClCH = CHAsCl2 • 4NH3

joka lämmitettynä 500-800 °C:seen ammoniakkiatmosfäärissä hajoaa muodostaen asetyleeniä ja alkuainearseenia:

2[ClCH=CHAsCl2 • 4NH3 ] 2HC≡CH + 2As + 6NH4Cl + N2 ,

tätä reaktiosarjaa on ehdotettu teolliseksi menetelmäksi levisiitin tuhoamiseen [1] .

Vuorovaikutuksessa alkali- ja maa-alkalimetallien hypokloriittien vesiliuosten sekä N-klooriamiinien kanssa α-levisiitti läpikäy oksidatiivisen hydrolyysin β-kloorivinyylilarseenihapoksi:

ClCH=CHAsCl2 + [ O ] + 2H20 ClCH =CHAs(O)(OH) 2 + 2HCl

Lewisiitin hapetus hypokloriitin vesiliuoksilla on yksi kaasunpoistomenetelmistä.

Myrkyllinen vaikutus

Lewisiitti on luokiteltu pysyväksi myrkyksi aineeksi. Sillä on yleinen myrkyllinen ja rakkuloita aiheuttava vaikutus. Se on myrkyllistä ihmisille kaikissa altistumismuodoissa, pystyy tunkeutumaan suojapukujen ja kaasunaamarien materiaaleihin. Lewisiitillä on myös ärsyttävä vaikutus limakalvoihin ja hengityselimiin.

Yleinen myrkyllinen vaikutus

Lewisiitin yleinen toksinen vaikutus elimistöön on monitahoinen: se vaikuttaa sydän- ja verisuonijärjestelmään, ääreis- ja keskushermostoon , hengityselimiin ja maha-suolikanavaan . Lewisiitin yleinen myrkytysvaikutus johtuu sen kyvystä häiritä solunsisäisen hiilihydraattiaineenvaihdunnan prosesseja. Entsyymimyrkkynä toimiva lewisiitti estää sekä solunsisäisen että kudoshengityksen prosesseja ja estää siten kyvyn muuntaa glukoosia hapettumistuotteiksi, mikä tuo mukanaan kaikkien kehon järjestelmien normaalille toiminnalle välttämättömän energian vapautumisen.

Ihon rakkulatoiminta

Lewisiitin rakkuloita aiheuttavan vaikutuksen mekanismi liittyy solurakenteiden tuhoutumiseen. Tippunestemäisessä tilassa toimiva lewisiitti tunkeutuu nopeasti ihon paksuuteen (3-5 minuuttia). Piilevää ajanjaksoa ei käytännössä ole. Vahingon merkit ilmaantuvat välittömästi: kipu, polttava tunne altistuskohdassa tuntuu. Sitten ilmaantuu tulehduksellisia ihomuutoksia , joiden vakavuus määrää vaurion vakavuuden. Lievälle vauriolle on ominaista kivulias punoitus . Keskimääräisen asteen tappio johtaa pinnallisen kuplan muodostumiseen. Jälkimmäinen avataan nopeasti. Eroosiopinta epitelisoituu muutamassa viikossa. Vakava leesio on syvä, pitkäkestoinen ei-parantuva haava . Kun levisiittihöyry vaikuttaa ihoon, havaitaan 4-6 tuntia kestävä piilevä jakso, jota seuraa diffuusi eryteeman jakso, pääasiassa ihon alttiilla alueilla. Toimiessaan suurina pitoisuuksina aine voi aiheuttaa pinnallisten rakkuloiden kehittymistä. Paraneminen keskimäärin 8-15 päivää.

Tappion merkkejä

Lewisiitillä ei ole juuri lainkaan piilevää vaikutusaikaa, vaurion merkit näkyvät 3-5 minuutin sisällä sen joutumisesta ihoon tai kehoon. Vamman vakavuus riippuu lewisiitin saastuttamassa ilmakehässä vietetystä annoksesta tai ajasta. Lewisiittihöyryn tai -aerosolin hengittäminen vaikuttaa ensisijaisesti ylempiin hengitysteihin, mikä ilmenee lyhyen piilevän vaikutuksen jälkeen yskimisenä, aivasteluna, nenävuotoina. Lievässä myrkytyksessä nämä ilmiöt häviävät muutaman päivän kuluttua. Vakavaan myrkytykseen liittyy pahoinvointia , päänsärkyä, äänen menetystä, oksentelua ja yleistä huonovointisuutta. Hengenahdistus , rintakrampit ovat merkkejä erittäin vakavasta myrkytyksestä. Näköelimet ovat erittäin herkkiä Lewisiten toiminnalle. Kosketus silmissä olevien lewisiittipisaroiden kanssa johtaa näön menetykseen 7-10 päivän kuluttua.

Vaaralliset pitoisuudet

15 minuutin oleskelu ilmakehässä, joka sisältää lewisiittiä pitoisuutena 0,01 mg/l ilmaa, johtaa silmien limakalvojen punotukseen ja silmäluomien turvotukseen. Suuremmilla pitoisuuksilla on polttavaa tunnetta silmissä, kyynelvuotoa, silmäluomien kouristuksia. Lewisiitin höyryt vaikuttavat ihoon. Konsentraatiolla 1,2 mg / l minuutin kuluttua havaitaan ihon punoitusta, turvotusta; suuremmilla pitoisuuksilla iholle ilmestyy rakkuloita. Nestemäisen lewisiitin vaikutus ihoon on vielä nopeampi. Kun ihon infektiotiheys on 0,05-0,1 mg / cm², niiden punoitus tapahtuu; pitoisuudessa 0,2 mg/cm2 muodostuu kuplia. Ihmiselle tappava annos on 20 mg painokiloa kohden, eli lewisiitti on ihoresorption aikana noin 2-2,5 kertaa myrkyllisempi kuin sinappikaasu. Tätä etua kuitenkin kompensoi jonkin verran piilevän vaikutuksen ajanjakson puuttuminen, mikä mahdollistaa vastalääkkeen ottamisen ajoissa ja / tai ihon vahingoittuneiden alueiden hoitamisen käyttämällä yksittäistä antikemiallista pakkausta. Kun Lewisite joutuu maha-suolikanavaan, esiintyy runsasta syljeneritystä ja oksentelua, johon liittyy akuutti kipu, verenpaineen lasku ja sisäelinten vaurioituminen. Lewisiitin tappava annos, kun se joutuu kehoon, on 5-10 mg painokiloa kohden.

Puolustus tappiota vastaan

Suojaus lewisiitin vahingollista vaikutusta vastaan ​​saavutetaan käyttämällä nykyaikaisia ​​kaasunaamareita ja erityisiä suojapukuja.

Vastalääkkeet

Vastalääkkeinä käytetään yhdisteitä, jotka sisältävät sulfhydryyliryhmiä, jotka ovat helposti vuorovaikutuksessa levisiitin kanssa - Unithiol (natriumdimerkaptopropaanisulfaatti) ja BAL - " British Anti Lewisite " (dimerkaptopropanoli) . Unitioli liukenee hyvin veteen ja on siksi tehokkaampi kuin BAL; vakavissa leesioissa unitiolia voidaan käyttää suonensisäisesti; BAL:ia käytetään öljyliuoksissa. Unitiolin (1:20) terapeuttinen leveys on myös merkittävästi suurempi kuin BAL:n (1:4).

Sekä unitioli että BAL reagoivat sekä vapaan levisiitin että sen vuorovaikutustuotteiden kanssa entsyymien sulfhydryyliryhmien kanssa palauttaen niiden aktiivisuuden.

Muunnos

On todennäköistä, että lewisiitti on ainoa kemiallinen sodankäyntiaine, jonka varastojen tuhoaminen on taloudellisesti hyödyllistä - sen käsittelyprosessissa saadaan puhdasta arseenia , raaka-ainetta galliumarsenidipuolijohteiden valmistukseen .

Kulttuurissa

Fantasiaromaanin "Lewisite", joka kuvaa Saksan kemiallista sodankäyntiä lewisiitillä, on kirjoittanut Johannes Becher .

Muistiinpanot

  1. Kuntsevich A. D. et ai. Kuinka tuhota lewisiitti. RF-patentti nro 2096057, 1997