Lewisit

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 22. srpna 2018; kontroly vyžadují 7 úprav .
Lewisit
Všeobecné
Systematický
název		 2-chlorovinyldichloarsin
Tradiční jména a-Lewisit
Chem. vzorec ClCH = CHAsCl2
Krysa. vzorec C2H2AsCI3 _ _ _ _ _
Fyzikální vlastnosti
Stát tmavě hnědá kapalina s vůní pelargónie
Molární hmotnost 207,32 g/ mol
Hustota 1,89 g/cm³
Tepelné vlastnosti
Teplota
 •  tání –2,4 ( trans- )
 •  vroucí 196,6 ( trans- ) °C
Optické vlastnosti
Index lomu 1,6076
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 541-25-3
PubChem 5372798
ÚSMĚVY   C(=C[As](Cl)Cl)Cl
InChI   InChI=1S/C2H2AsCl3/c4-2-1-3(5)6/h1-2H/b2-1+GIKLTQKNOXNBNY-OWOJBTEDSA-N
UN číslo 2810
ChemSpider 4522971
Bezpečnost
LD 50 36,5 mg/kg (člověk, dermálně)
Toxicita Vysoce toxická látka se silným puchýřovým účinkem
Ikony ECB
NFPA 704 NFPA 704 čtyřbarevný diamant jeden čtyři jeden
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.

Lewisit (Bragon, Halite, látka č. 17, R-43) je směs izomerů β-chlorovinyldichloarsinu (α-lewisit), bis-(β-chlorovinyl)chlorarsinu (β-lewisit) a chloridu arsenitého. Tmavě hnědá jedovatá kapalina s ostrým, dráždivým zápachem připomínajícím pelargónie, puchýřnatou látku pojmenovanou po americkém chemikovi Winfordu Lee Lewisovi (1879–1943). V armádě hovorově označovaný jako „rosa smrti“.

Syntéza a vlastnosti

Lewisit se syntetizuje adicí acetylenu na chlorid arsenitý katalyzovaný chloridem rtuťnatým nebo Lewisovými kyselinami , jak β-chlorovinyldichloroarsinem (α-lewisit), tak produktem adice druhé molekuly acetylenu na α-lewisit, bis-(β-chlorovinyl). )chlorarsin (β-lewisit):

HC≡CH + AsCl3ClCH = CHAsCl2 HC =CH + ClCH = CHAsCl2 (ClCH=CH) 2AsCl

β-Chlorovinyldichlorarsin, bezbarvá kapalina bez zápachu, je hlavní složkou lewisitu a může existovat jako dva izomery, trans- a cis- ; technickému lewisitu dominuje trans izomer.

Atomy chloru s arsenem v lewisitu jsou mobilní a snadno podléhají nukleofilním substitučním reakcím. α-lewisit je tedy snadno hydrolyzován vodou za vzniku vysoce toxického β-chlorovinylarsinoxidu:

ClCH=CHAsCl2 + H20 ClCH = CHAs= 0 + 2HCl

Působením vodných roztoků alkálií dochází k hydrolýze α-lewisitu za vzniku solí kyseliny arsenové , cesta eliminace fragmentu vinylchloridu v tomto případě závisí na konfiguraci dvojné vazby : trans - izomer eliminuje acetylen :

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

Cis izomer štěpí vinylchlorid za těchto podmínek :

cis -ClCH=CHAsCl 2 + 5NaOH H 2 C=CHCl + Na 3 AsO 3 + 2NaCl

Lewisit také snadno reaguje s thioly za vzniku odpovídajících málo toxických substitučních produktů, použití 2,3-dimerkaptopropanolu , unitiolu , při léčbě lézí lewisitem je založeno na této reakci.

Interakce Lewisitu s plynným amoniakem nevede k substituční reakci chloru na atomu arsenu: vzhledem k tomu, že Lewisit, který je substituován dichlorarsinem, je Lewisova kyselina, tvoří se těkavý adukt s amoniakem, což je Lewisova kyselina. základna :

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

který se při zahřátí na 500-800 °C v atmosféře amoniaku rozkládá za vzniku acetylenu a elementárního arsenu:

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

tato sekvence reakcí byla navržena jako průmyslová metoda pro zničení lewisitu [1] .

Při interakci s vodnými roztoky chlornanů alkalických kovů a kovů alkalických zemin a také s N-chloraminy podléhá α-lewisit oxidační hydrolýze na kyselinu β-chlorovinylarsenovou:

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

Oxidace lewisitu vodnými roztoky chlornanů je jednou z odplyňovacích metod.

Toxický účinek

Lewisit je klasifikován jako perzistentní toxická látka. Má obecně jedovatý a puchýřnatý účinek. Je toxický pro člověka při jakékoli formě expozice, je schopen proniknout materiály ochranných obleků a plynových masek. Lewisit má také dráždivý účinek na sliznice a dýchací orgány.

Obecný toxický účinek

Obecný toxický účinek lewisitu na tělo je mnohostranný: ovlivňuje kardiovaskulární, periferní a centrální nervový systém , dýchací orgány a gastrointestinální trakt . Obecný otravný účinek lewisitu je způsoben jeho schopností zasahovat do procesů intracelulárního metabolismu sacharidů. Lewisit působí jako enzymový jed a blokuje procesy intracelulárního i tkáňového dýchání, čímž brání schopnosti přeměňovat glukózu na její oxidační produkty, což je spojeno s uvolňováním energie nezbytné pro normální fungování všech tělesných systémů.

Akce na kožní puchýře

Mechanismus puchýřového působení lewisitu je spojen s destrukcí buněčných struktur. Lewisit, který působí v kapalném stavu, rychle proniká do tloušťky kůže (3-5 minut). Latentní období prakticky neexistuje. Příznaky poškození se okamžitě rozvinou: bolest, pocit pálení v místě expozice je pociťován. Poté se objeví zánětlivé kožní změny , jejichž závažnost určuje závažnost léze. Mírná léze je charakterizována přítomností bolestivého erytému . Porážka průměrného stupně vede k vytvoření povrchové bubliny. Ten se rychle otevře. Erozivní povrch epitelizuje během několika týdnů. Těžká léze je hluboký, dlouhodobě se nehojící vřed . Když je kůže zasažena lewisitovými výpary, pozoruje se latentní období trvající 4-6 hodin, po kterém následuje období difuzního erytému, především v exponovaných oblastech kůže. Látka, která působí ve vysokých koncentracích, může způsobit vznik povrchových puchýřů. Hojení v průměru 8-15 dní.

Známky porážky

Lewisit nemá téměř žádnou periodu latentního působení, známky poškození se objeví do 3-5 minut poté, co se dostane do pokožky nebo těla. Závažnost poranění závisí na dávce nebo době strávené v atmosféře kontaminované lewisitem. Vdechování par nebo aerosolu lewisitu postihuje především horní cesty dýchací, což se po krátké době latentního působení projeví kašlem, kýcháním, výtokem z nosu. Při mírné otravě tyto jevy po pár dnech vymizí. Těžká otrava je doprovázena nevolností , bolestmi hlavy, ztrátou hlasu, zvracením a celkovou malátností. Dušnost , křeče na hrudi jsou příznaky velmi těžké otravy. Orgány vidění jsou velmi citlivé na působení Lewisitu. Kontakt s kapkami lewisitu v očích vede ke ztrátě zraku po 7-10 dnech.

Nebezpečné koncentrace

Pobyt po dobu 15 minut v atmosféře obsahující lewisit v koncentraci 0,01 mg na litr vzduchu vede k zarudnutí sliznice očí a otokům očních víček. Při vyšších koncentracích se dostavuje pálení v očích, slzení, křeče očních víček. Páry lewisitu působí na kůži. Při koncentraci 1,2 mg / l je po jedné minutě pozorováno zarudnutí kůže, otok; při vyšších koncentracích se na kůži objevují puchýře. Účinek tekutého lewisitu na kůži je ještě rychlejší. Při hustotě infekce kůže 0,05-0,1 mg / cm² dochází k jejich zarudnutí; při koncentraci 0,2 mg/cm² se tvoří bubliny. Smrtelná dávka pro člověka je 20 mg na 1 kg tělesné hmotnosti, to znamená, že lewisit je při resorpci kůží přibližně 2-2,5krát toxičtější než yperit. Tato výhoda je však poněkud kompenzována absencí období latentního účinku, což umožňuje včasné podání protijed a / nebo ošetření postižených oblastí pokožky pomocí individuálního antichemického balíčku. Když se Lewisit dostane do gastrointestinálního traktu, dochází k hojnému slinění a zvracení, doprovázené akutní bolestí, poklesem krevního tlaku a poškozením vnitřních orgánů. Smrtelná dávka lewisitu při vstupu do těla je 5-10 mg na 1 kg tělesné hmotnosti.

Obrana proti porážce

Ochrany před škodlivými účinky lewisitu je dosaženo použitím moderních plynových masek a speciálních ochranných obleků.

Antidota

Jako protijedy se používají sloučeniny obsahující sulfhydrylové skupiny, které snadno interagují s lewisitem - Unithiol ( sodný dimerkaptopropansulfát) a BAL - " britský antilewisit " (dimerkaptopropanol) . Unithiol je vysoce rozpustný ve vodě, a proto je účinnější než BAL, v případě těžkých lézí lze unitiol použít intravenózně; BAL se používá v olejových roztocích. Terapeutická šíře unitiolu (1:20) je také významně vyšší než u BAL (1:4).

Unitiol i BAL reagují jak s volným lewisitem, tak s produkty jeho interakce se sulfhydrylovými skupinami enzymů a obnovují jejich aktivitu.

Konverze

Je pravděpodobné, že lewisit je jedinou bojovou chemickou látkou, jejíž zničení zásob je ekonomicky výhodné - v procesu jeho zpracování se získává čistý arsen , surovina pro výrobu polovodiče arsenidu galia .

V kultuře

Fantasy román "Lewisite", popisující chemickou válku rozpoutanou Německem pomocí lewisite, napsal Johannes Becher .

Poznámky

  1. ↑ Kuntsevich A. D. a kol. Jak zničit lewisite. RF patent č. 2096057, 1997
 Válečníci
Obecná jedovatá akce
Škrcení akce
Působení kožních puchýřů
kopřivová akce
Nervová akce
Fosforylthiocholiny
Fluorfosfonáty
Amidokyanofosfát
Amidofluorfosfonáty
Amidofluorfosfáty
Dráždivé působení
( dráždivé látky )
Slzy
( lakrimátory )
Kýchání
( sternites )
Komplex
Psychochemické působení
( neschopné osoby )
Působení bolesti ( algogeny )1-methoxy-1,3,5-cykloheptatrien (CH)
Metabolické jedy
(cytotoxické látky)