Sarin | |
---|---|
Všeobecné | |
Systematický název |
Isopropylester fluoridu methylfosfonové kyseliny |
Zkratky | GB, T144, T46 |
Tradiční jména | trilon 144, trilon 46 |
Chem. vzorec | C 4H 10 FO 2 P _ |
Fyzikální vlastnosti | |
Stát | kapalina |
Molární hmotnost | 140,09 g/ mol |
Hustota | 1,0943 g/cm³ při +20 °C |
Tepelné vlastnosti | |
Teplota | |
• tání | -56 °C |
• vroucí | 151,5 °C |
Tlak páry | 1,48 mmHg Umění. při +20 °C |
Klasifikace | |
Reg. Číslo CAS | 107-44-8 |
PubChem | 7871 |
ÚSMĚVY | CC(C)OP(=O)(C)F |
InChI | InChI=1S/C4H10FO2P/cl-4(2)7-8(3,5)6/h4H,1-3H3DYAHQFWOVKZOOW-UHFFFAOYSA-N |
CHEBI | 75873 |
UN číslo | 2810 |
ChemSpider | 7583 |
Bezpečnost | |
Limitní koncentrace | 0,000002 mg/m³ ve vzduchu |
Toxicita | Smrtelně jedovatý, SDYAV |
signální slovo | NEBEZPEČNÝ! |
piktogramy GHS |
![]() ![]() ![]() |
NFPA 704 |
![]() |
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak. | |
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Sarin je organofosfátový nervový agent.
Je to isopropylester fluoridu methylfosfonové kyseliny, bezbarvá kapalina bez zápachu; ve všech ohledech mísitelný s vodou a organickými rozpouštědly.
Sarin byl objeven v roce 1938 ve Wuppertalu (Elberfeld) v německé Berg Land dvěma německými vědci, kteří se pokoušeli vyvinout účinnější pesticidy . Sarin je po somanu a cyklosarinu třetím nejtoxičtějším ze čtyř jedů řady G vytvořených v Německu. Řada G je první a nejstarší rodina nervových látek: GA ( tabun ), GB ( sarin ), GD ( soman ) a GF ( cyklosarin ). Sarin, který byl objeven po tabunovi, byl pojmenován po svých badatelích: S chrader ( Gerhard Schrader ), Ambros , Ritter a Van der Linde .
Druhá světová válkaV polovině roku 1938 byl vzorec látky předán Oddělení chemických zbraní Wehrmachtu , které zadalo objednávku na hromadnou výrobu sarinu pro válečné úsilí.
Do konce 2. světové války bylo postaveno několik experimentálních závodů a budovala se továrna na výrobu této jedovaté látky v průmyslovém měřítku (stavba nebyla dokončena). Celkové množství sarinu vyrobeného v Německu se odhaduje na 500 kg až 10 tun.
Navzdory skutečnosti, že sarin, tabun a soman již byly ve složení dělostřeleckých granátů pro chemické minomety , raketomety , Německo opustilo plány na bojové použití nervových plynů. Předpokládá se také, že Hitler předpokládal, že SSSR a spojenecká armáda mají více chemických zbraní , a také vzal v úvahu skutečnost, že chemické bojové látky nebyly dostatečně účinné pro vojáky vybavené vybavením protichemické ochrany.
Práce na získání tabunu, sarinu a somanu během druhé světové války probíhaly také ve Spojených státech a Velké Británii .
Po druhé světové válceV první polovině 50. let přijalo NATO sarin. SSSR a USA v té době vyráběly sarin pro vojenské účely.
V roce 1953 zemřel 20letý Ronald Maddison, inženýr RAF z Consettu v hrabství Durham , při testování sarinu na lidech v Porton Down Science and Technology Laboratory ve Wiltshire . Maddisonovi bylo řečeno, že se účastní experimentu na léčbu běžného nachlazení. Deset dní po jeho smrti probíhalo vyšetřování v utajení, načež padl verdikt „nehoda“. V roce 2004 bylo vyšetřování znovu otevřeno a po 64denním slyšení soud rozhodl, že Maddison byla nezákonně zabita „vystavením nervově látce při nehumánním experimentu“. [jeden]
Pravidelná výroba sarinu v USA skončila v roce 1956 a existující zásoby jedu byly znovu destilovány až do roku 1970 .
V roce 1978 Michael Townley pod přísahou svědčil u chilského soudu, že sarin vyráběl chemik Eugenio Berrios pod tajnou policií DINA chilského diktátora Augusta Pinocheta . Tělo Berriose, střelené do hlavy, bylo objeveno v roce 1995 pohřbené na pláži v Uruguayi . Townley také řekl, že sarin byl použit k zabití skutečného správce Státního archivu Renata Leona Centena a armádního desátníka Manuela Leightona.
Irák použil sarin proti Íránu ve válce 1980-1988 .
března 1988 podrobilo irácké letectví město Halabdža na území iráckého Kurdistánu plynovému útoku za použití různých jedovatých látek: yperit , sarin, tabun, plyn VX . Počet obětí, které patřily téměř výhradně k civilnímu obyvatelstvu, se podle různých odhadů pohyboval od několika stovek do 7 000 lidí; obvykle se uvádí 5 000 mrtvých a 20 000 zraněných. Mezi mrtvými bylo mnoho dětí, protože plyn se šířil po zemi.
Bylo hlášeno, že v době války Irák vlastnil 3315 tun toxických látek a v bojových operacích použil asi 80 % svého arzenálu, tedy asi 2,5 tisíce tun [2] . Průměrná praktická spotřeba OM v přepočtu na zemřelého je 0,5 kg / osoba, u zraněných (včetně mrtvých) 0,1 kg / osoba.
Rezoluce Rady bezpečnosti OSN 687 vydaná v roce 1991 zavedla termín „ zbraně hromadného ničení “ a vyzvala k okamžitému zničení chemických zbraní v Iráku, zničení všech raket s dosahem více než 150 km, které Irák vlastní, a pokud možno zničení všech chemických zbraní na světě.
V roce 1993 v Paříži podepsalo 162 členských států OSN Úmluvu o chemických zbraních , která zakazuje výrobu a hromadění chemických zbraní, včetně sarinu. Úmluva vstoupila v platnost dne 29. dubna 1997 a požadovala úplné zničení všech zásob těchto chemikálií do dubna 2007 .
Japonská náboženská sekta Aum Shinrikyo na příkaz svého vůdce Shoko Asahara vyrobila a použila sarin pro pokusy o atentát a teroristické útoky nejméně čtyřikrát (sekta použila proti svým odpůrcům také další nervový plyn VX a také fosgen ). 18. prosince 1993 bylo 20 g sarinu použito při neúspěšném pokusu o atentát na Ikeda Daisaku , vůdce konkurenční sekty Soka Gakkai (sarin byl stříkán poblíž jeho domu) [3] . 9. května 1994 bylo malé množství sarinu použito k pokusu o vraždu právníka Takimota Tara, který byl zapojen do procesu s Asaharou (sarin byl aplikován na přední sklo Takimotova auta) [3] [4] .
27. června 1994 byl proveden první teroristický útok s použitím chemických zbraní proti civilistům. Aum Shinrikyo použil asi 20 kg téměř čistého [5] sarinu v Matsumoto v prefektuře Nagano . V důsledku útoku zemřelo sedm lidí a více než dvě stě bylo zraněno.
Členové Aum Shinrikyo znovu použili 30% sarin [5] 20. března 1995 při útoku na tokijské metro . Podle různých zdrojů zemřelo 10 až 27 lidí, 54 se vážně otrávilo, což vedlo k dlouhodobé poruše zdraví, asi tisíc lidí mělo po teroristickém útoku krátkodobé poruchy zraku. Celkem se otrávilo 5 000 až 6 300 lidí různé závažnosti.
14. května 2004 povstalci umístili v Iráku improvizované výbušné zařízení založené na 155mm projektilu . V procesu neutralizace IED (podle jiných zdrojů při průjezdu hlídky) došlo k částečné detonaci, ale střela, možná provedená podle binárního schématu, uvolnila velmi malé množství sarinu. Dva vojáci byli lehce zraněni. [6] [7]
V roce 2013, během syrské občanské války , se objevily protichůdné zprávy z vládních a opozičních zdrojů, které obviňovaly druhou stranu z použití chemických zbraní, včetně sarinu.
Největší chemický útok v syrské občanské válce se odehrál 21. srpna 2013. Podle komise OSN, která incident vyšetřovala, bylo na předměstí Damašku vypáleno několik raket s hlavicemi obsahujícími celkem 350 litrů sarinu [8] . Bylo hlášeno 8 lézí. Podle různých zdrojů zemřelo 281 až 1729 lidí, počet obětí: asi 3600 lidí [9] [10] [11] . Praktická konzumace sarinu v podmínkách nočního útoku na hustě obydlené [12] město s obyvatelstvem nepřipraveným na útok [13] bez ochranných prostředků a nedostatkem léků [14] [15] v přepočtu na jeden. mrtvá osoba byla od 0,22 do 1,35 kg / osoba, na oběť (včetně mrtvých): od 0,07 do 0,1 kg /
Do 12. června 2017 se Rusko zcela zbavilo zásob sarinu. Zásoby bojové chemické látky v Rusku byly zničeny v rámci plnění mezinárodních závazků a v souladu s federálním programem „Zničení chemických zbraní v Ruské federaci“ [16] , nicméně taková prohlášení byla v souvislosti s použitím zpochybňována. sarinu v Sýrii [17] , k čemuž bylo vydáno vyvrácení ze strany mluvčího ministerstva obrany. [osmnáct]
Syntéza sarinu se provádí esterifikací isopropylalkoholu dichloridem kyseliny methylfosfonové, přičemž jako zdroj fluoru lze použít následující fluoridy alkalických kovů:
a difluoranhydrid kyseliny methylfosfonové:
Při pokojové teplotě je sarin bezbarvá kapalina se slabou vůní jabloňových květů. Ve všech ohledech mísitelný s vodou a organickými rozpouštědly. Jeho relativně vysoký tlak par způsobuje, že se rychle vypařuje (asi 36krát rychleji než tabun , další nervový jed). V plynném stavu je sarin také bezbarvý a bez zápachu.
Molekula sarinu je chirální , protože obsahuje čtyři různé chemické substituenty spojené atomem fosforu do čtyřstěnu [19] . Enantiomer SP ( levotočivý izomer) je biologicky aktivnější, protože má větší afinitu k enzymu acetylcholinesteráze [20] [21] .
Sarin, který je kyselým fluoridem, reaguje s nukleofily, které nahrazují fluor. Pomalu hydrolyzuje vodou, snadno reaguje s vodnými roztoky alkálií, amoniaku a aminů (tyto reakce lze využít k odplynění). Typicky se k odplynění Sarinu používá 18% vodný hydroxid sodný . Fenoláty a alkoholáty odplyňují Sarin velmi snadno (i když je suchý).
Tepelně stabilní do 100 °C, tepelný rozklad je urychlen v přítomnosti kyselin. Těkavost je 11,3 mg/l při 20 °C, relativní hustota par je 4,86krát větší než hustota vzduchu.
Sarin patří do skupiny nestabilních látek . V kapalné formě může být odolnost sarinu: v létě - několik hodin, v zimě - několik dní. Životnost může být značně snížena přítomností nečistot v činidlech používaných k syntéze Sarinu .
V 50. a 60. letech 20. století byly ve Spojených státech vyvíjeny metody k použití sarinu a jeho analogů jako binární zbraně . Sarin lze použít jako dvousložkovou chemickou zbraň ve formě svých dvou prekurzorů, methylfosfonyldifluoridu a směsi isopropylalkoholu a isopropylaminu [22] .
Životnost unitárního (tj. čistého) sarinu lze prodloužit následujícími známými metodami:
Podle CIA se tedy v Iráku v roce 1996 pokusili překonat problém krátké životnosti sarinu čištěním prekurzorů syntézy, zlepšením samotného výrobního procesu a také vyvinutím binárního projektilu [23] .
V přítomnosti peroxidu vodíku sarin produkuje peroxidový anion schopný oxidovat mnoho aromatických aminů na barevné diazosloučeniny .
Sarin je smrtelně jedovatý. Používá se jako jedovatá látka s nervově paralytickým účinkem. Způsobuje poškození při jakémkoli typu expozice, zvláště rychle - při vdechování. První známky poškození ( mióza a dušnost) se objevují při koncentraci sarinu ve vzduchu 0,0005 mg/l (po 2 minutách). Průměrná letální koncentrace při působení přes dýchací orgány po dobu 1 minuty je 0,075 mg/l, při působení přes kůži - 0,12 mg/l. Pololetální dávka ( LD 50 ) při kontaktu s kůží je 24 mg/kg tělesné hmotnosti, při požití ústy ( orálně ) - 0,14 mg/kg tělesné hmotnosti.
Přitom praktická spotřeba OM (poměr množství použité látky k dosaženým výsledkům) jako zbraně hromadného ničení v reálných podmínkách (podle výsledků známých útoků včetně použití v hustě obydlených oblastech). o osobách nechráněných ochrannými prostředky) je 100–1000krát vyšší než teoretická.
Stejně jako u jiných nervových látek, sarin se zaměřuje na nervový systém těla .
Při stimulaci motorických a autonomních neuronů se do synaptické štěrbiny synapse uvolní mediátor acetylcholin , díky kterému se impuls přenese do svalu nebo orgánu. Normálně je po přenosu impulsu acetylcholin štěpen enzymem acetylcholinesterázou (AChE), v důsledku čehož se přenos signálu zastaví.
Sarin inhibuje enzym acetylcholinesterázu vytvořením kovalentní vazby s místem enzymu, kde acetylcholin podléhá hydrolýze . V důsledku toho se zvyšuje obsah acetylcholinu v synaptické štěrbině a neustále se přenášejí excitační signály, které udržují orgány inervované autonomními a motorickými nervy v hyperaktivním stavu (stav sekrece nebo napětí) až do úplného vyčerpání.
První známky lidské expozice sarinu (a dalším nervovým látkám) jsou výtok z nosu, ucpání hrudníku a zúžení zornic. Krátce poté má oběť potíže s dýcháním, nevolnost a zvýšené slinění. Poté postižený zcela ztrácí kontrolu nad funkcemi těla, zvrací, dochází k mimovolnímu pomočování a defekaci. Tato fáze je doprovázena křečemi. Nakonec oběť upadne do komatózního stavu a udusí se v záchvatu křečovitých křečí s následnou zástavou srdce.
Krátkodobé a dlouhodobé příznaky, které oběť zažívá, zahrnují:
Lokalizace dopadu | Příznaky a symptomy | |
---|---|---|
místní akce | ||
Muskarinové systémy | ||
Žáci | Mióza , výrazná, obvykle maximální (bodová), někdy nestejná | |
ciliární těleso | Bolest hlavy v přední části; bolest v očích při zaostřování; mírné rozmazané vidění; někdy nevolnost a zvracení | |
Spojivka | Hyperémie | |
bronchiální strom | Tlak na hrudi, někdy s prodlouženou dušností, svědčící pro bronchospasmus nebo zvýšenou bronchiální sekreci; kašel | |
potní žlázy | Pocení v místě kontaktu s kapalnými látkami | |
Systémy citlivé na nikotin | ||
příčně pruhované svaly | Fascikulace v místě expozice tekutině | |
Resorpční působení | ||
Muskarinové systémy | ||
bronchiální strom | Tlak na hrudi, někdy s prodlouženou dušností, svědčící pro bronchospasmus nebo zvýšenou sekreci; dušnost, mírná bolest na hrudi; zvýšená bronchiální sekrece; kašel; plicní edém ; cyanóza | |
Gastrointestinální trakt | anorexie ; nevolnost ; zvracení ; spastické bolesti v břiše; pocit tíhy v epigastrické a retrosternální oblasti s pálením žáhy a říháním; průjem ; tenesmus ; nedobrovolná defekace | |
potní žlázy | Zvýšené pocení | |
Slinné žlázy | Zvýšené slinění | |
Slzné žlázy | Zvýšené slzení | |
Srdce | Mírná bradykardie | |
Žáci | Slabá mióza, někdy nerovnoměrná; později - výraznější mióza | |
ciliární těleso | rozmazané vidění | |
Měchýř | Frekvence nutkání močit; mimovolní pomočování | |
Systémy citlivé na nikotin | ||
příčně pruhované svaly | Rychlá únavnost; mírná slabost; svalové záškuby; fascikulace; křeče; celková slabost včetně dýchacích svalů, dušnost a cyanóza | |
Ganglia sympatického nervového systému | Bledost; periodické zvyšování tlaku | |
centrální nervový systém | závratě ; napjatý stav; úzkost , nervové vzrušení ; úzkost ; emoční labilita ; nadměrná ospalost ; nespavost ; noční můry ; bolest hlavy ; třes ; apatie ; stažení a deprese ; výbuchy pomalých vln při zvýšeném napětí během EEG , zejména při hyperventilaci; zdřímnutí; potíže se soustředěním; anamnestická reakce; zmatek; nezřetelná řeč; ataxie ; celková slabost; křeče ; deprese dýchacích a oběhových center s dušností, cyanózou a poklesem krevního tlaku. |
Prevence je založena na jmenování reverzibilního anticholinesterázového činidla. Pyridostigmin se doporučuje v dávkách 30 mg 3krát denně k inhibici přibližně 30 % krevní cholinesterázy. V případě těžké otravy se tato 30% chráněná cholinesteráza spontánně reaktivuje, a pokud se stejný jev objeví v cholinergních synapsích, oběť se uzdraví. (K opětovné inhibici enzymu může dojít, pokud jed zůstává v těle a je k dispozici pro navázání na cholinesterázy poté, co byl pyridostigmin vyloučen.)
Léčba osoby postižené sarinem by měla začít ihned po stanovení diagnózy. Okamžitá opatření zahrnují naléhavou izolaci oběti od poškozujícího činitele (kontaminovaný prostor, kontaminovaný vzduch, oblečení atd.), jakož i od všech možných dráždivých látek (například jasné světlo), ošetření celého povrchu těla slabým alkalickým roztokem nebo standardní chemickou ochranou. Při kontaktu s toxickou látkou v trávicím traktu - výplach žaludku velkým množstvím mírně alkalizované vody. Současně s výše uvedenými akcemi je nutné naléhavé použití následujících antidot:
V budoucnu se provádí patogenetická a symptomatická léčba v závislosti na příznacích léze, které u této oběti převládají.
![]() |
---|