Diisopropylfluorfosfát

Diisopropylfluorfosfát (zkr. DFF ) - organofosforová sloučenina , diisopropylester kyseliny fluorofosfonové, je extrémně toxický (vysoce toxický při perorálním podání), je to neurotoxin , referenční inhibitor cholinesterázy , byl původně syntetizován jako potenciální BOV s nervově paralytickým účinkem , nicméně, to bylo nikdy adoptováno, použitý jako insekticid .

Historie

Poprvé byly dialkylfluorfosfáty získány a popsány W. Langem a jeho studentem von Krugerem v roce 1932. Diisopropylfluorfosfát byl syntetizován v roce 1938 Schraderem a nezávisle v roce 1941 Angličanem Saundersem. Brzy byly zjištěny insekticidní vlastnosti.

Syntéza

DPP se syntetizuje z isopropanolu , který reaguje s chloridem fosforitým . Vzniklý diisopropylfosfit je chlorován a atom chloru je vytěsněn fluorem [1] .

Fyzikální a chemické vlastnosti

Je to bezbarvá průhledná olejovitá kapalina s mírným ovocným zápachem, málo rozpustná ve vodě, lépe v organických rozpouštědlech. Vodný roztok DPP pomalu hydrolyzuje podle rovnice:

${\mathsf {[(CH_{3})_{2}CHO]_{2}P(O)F+H_{2}O=[(CH_{3})_{2}CHO]_ {2}P(O)_{2}H+HF}}$

Výsledkem je diisopropylfosfonová a kyselina fluorovodíková . Ve vodných roztocích alkálií a amoniaku se rychlost hydrolýzy zvyšuje.

Aplikace

Zpočátku bylo plánováno použití DFF jako nervově paralytické látky.

Jako insekticid

DFF byl používán jako kontaktní insekticid pod obchodním názvem „diflos“ , přestože byl účinný proti škodlivému hmyzu, jeho výroba byla ukončena pro jeho vysokou toxicitu pro teplokrevné živočichy (toxicita díky fluoridu). LD 50 pro mouchu domácí 15 mg/g.

Ve farmakologii a medicíně

Vzhledem k tomu, že DFF má silný miotický účinek (způsobuje přetrvávající a dlouhodobé zúžení zornic), používá se v oftalmologii při léčbě glaukomu . Vzhledem k jeho extrémně vysoké toxicitě je však jeho použití omezené. V Rusku není DFF zahrnuta na seznamu léků používaných při léčbě glaukomu a je zakázána.

Toxikologie

SDYAV s výrazným nervově paralytickým účinkem. Diisopropylfluorfosfát již v koncentracích 10 -3 mg/l způsobuje přetrvávající zúžení zornic po mnoho dní; množství přesahující 5,10 3 mg/l; vést k jevu otravy po mióze .

Příznaky otravy typické pro FOS: bolest hlavy, zúžení zornic, nevolnost, bronchospasmus, bradykardie, snížení krevního tlaku, záchvaty, které přecházejí v paralýzu. Postihuje dýchací, srdeční a vazomotorická centra, v důsledku čehož dochází ke smrti. Protijed na otravu DFF je atropin .

LD 50 pro některá zvířata jsou uvedeny v tabulce

organismus	LD 50
bílé myši (orální)	36 mg/kg
králíci (orálně)	9,8 mg/kg
opice (intravenózně)	0,3 mg/kg

Mechanismus inhibice

Molekuly DPP mají izosterický účinek, to znamená, že jsou strukturně podobné substrátům cholinesteráz, zejména acetylcholinesterázy . Mechanismus inhibice je založen na vazbě molekul DPP na OH skupinu serinového zbytku v aktivním místě enzymu [2] . Protože výsledný diisopropylfosfoserin je mnohem silnější než acetylserin a rozkládá se velmi pomalu, aktivní centrum enzymu je na dlouhou dobu vyřazeno. Tyto a podobné sloučeniny tvoří velkou skupinu tzv. nervových jedů, protože zastavením hydrolýzy acetylcholinu prudce narušují činnost nervového systému [3] . Kromě cholinesteráz DFF inhibuje všechny serinové proteázy , mezi které patří chymotrypsin, a také fosfoglukomutázu , což je struktura aktivního centra, která byla stanovena pomocí této látky [4] .

Zabezpečení

DFF patří do I (nejvyšší) třídy nebezpečnosti. Ochranou proti DFF je plynová maska.

Poznámky

↑ Šablona:Patent
↑ Editoval N.A. Preobrazhensky. Chemie biologicky aktivních přírodních látek. - M .: Chemie, 1970. - S. 208. - 512 s.
↑ Filippovič Yu.B. Základy biochemie. - 4. - M. : Agar, 1999. - S. 211. - 512 s.
↑ Stepanenko B.N. Chemie a biochemie sacharidů. - M . : Vyšší škola, 1977. - S. 173. - 224 s.