Физико-химические и токсические свойства ипритов, люизита, фенола и его производных.

Иприты подразделяются: на сернистый S (СН2 – CH2Cl)2 и азотистый

N-(СН2-CH2Cl)3. Сернистый иприт известен с начала прошлого века, но выделен и изучен лишь в 1886 году, в лаборатории Мейера в Германии. Он относится к веществам смертельного действия.

Азотистые иприты синтезированы в 30-е годы 20-го столетия, как 0В их неиспользовали.Имеются другие разновидности иприта;

- кислородный иприт, в 3,5 раза токсичнее иприта и более стоек;

- полуторный иприт, - в 5 раз токсичнее иприта.

Кроме указанных ипритов существует ипритная рецептура, состоящая из 60% технического иприта и 40% кислородного иприта.

1. Сернистый иприт (дихлордиэтилсудьфид) - тяжелая маслянистая жидкость. В чистом виде без­цветна, в неочищенном виде темного цвета, со слабым запахом касторового масла, при низких концентрациях обладает запахом, напоминающим запах горчицы, чеснока. Температура замерзания для чистого иприта +14,4°С. Для технического от +4 до +12°С. Она зависит от процентного содержания чистого вещества. Темпера­тура кипения +219°С. Плотность паров по воздуху 5,5. Тяжелее воды в 1,3 раза. В воде плохо растворим (0,077% при 10°С). Поскольку иприт тяжелее воды, то в водоемах он находится в придонных слоях и вследст­вие плохой диффузии и растворимости долго сохраняет свою токсичность. Хорошо растворяется в органиче­ских растворителях, а также в других 0В. Легко впитывается в пористые материалы, резину не теряя при этом токсичности. Давление насыщенного пара иприта незначительное, возрастает с увеличением температуры, по­этому в обычных условиях иприт испаряется медленно, создавая при заражении местности стойкий очаг.

Иприт медленно гидролизуется с образованием соляной кислоты и нетоксичного тиодигликоля. При кипя­чении и добавлении щелочей гидролиз его ускоряется.

Иприт хорошо дегазируется веществами, содержащими активный хлор: хлорная известь, хлорамин, гипохлорид кальция и т.д. При этом в водной среде происходит окисление атомарным кислородом, выделяющимся Под действием активного хлора, иприт превращается в нетоксичный сульфоксид, а при избытке окислителя может образоваться токсичный сульфон (дихлордиэтилсульфоксид, дихлордиэтилсульфон).

При хлорировании иприта в безводной среде происходит образование нетоксичных полихлоридов, напри­мер гексахлорида, в дальнейшем происходит распад молекулы иприта.

Малая летучесть, высокая температура кипения и химическая устойчивость обусловливают его стойкость в различных условиях. На местности летом он сохраняет свои токсические свойства от 24 часов до 7 суток, а в зимних условиях - до нескольких недель.

2. Азотистый иприт или трихлортриэтиламин.

Химически чистый - бесцветная жидкость, технический продукт - коричневого цвета маслянистая жидкость со слабым ароматическим запахом. Удельный вес 1,23 - 1,24 при температуре +20°С. Температура кипения +230°С +233°С, температура плавления -10°С. Плохо растворим в воде (при +15°С около 0,5г/л). Гидролизу­ется медленно с образованием нетоксичного конечного продукта триэтаноламина и соляной кислоты;

Дегазируется также хлорактивными веществами, но труднее иприта, что объясняется образованием соляно-кислой соли трихлортриэтиламина, которая не менее токсична,чем само основание. Трихлортриэтиламнн является универсальным ядом с выраженным общерезорбтнвным действием,а такжесместным действием не уступающим иприту.

3. Люизит или хлорвинилдихлорарсин. Свежеприготовленный люизит бесцветная жидкость, через некото­рое время приобретает темную окраску с фиолетовым оттенком и запахом герани. Температура кипения +196,4"С. Температура замерзания -44,7°С. Относительная плотность паров люизита по воздуху 7,2. Макси­мальная концентрация паров при 20°С равна 4,5мг/л. Удельный вес - 1,92. В воде и разбавленных минеральных кислотах почти нерастворим. Хорошо растворим в органических растворителях, жирах, в каучуке. Впитывается в резину, лакокрасочные покрытия, пористые материалы.

При растворении в воде довольно быстро гидролизуется с бразованием хлорвиннларсеноксида, которыйпотоксичности не уступает люизиту: CLCH = CHAsCL; + Н;0 —— CLCH = CHAsO + 2HCL

При окислении люизита трехвалентный мышьяк переводится в менее токсичный пятивалентный. Окисление может быть достигнуто прямым или косвенным путем, осуществляющимся при применении хлора или йода в присутствии воды.

При действии крепких щелочей люизит разрушается с выделением ацетилена:С1СН = CHAsCI + 6NaOH --НС = СН + Na3AsC3 + 3 NaCI + ЗН;0

Дегазируется как и иприт хлор содержащими веществами. Относится к стойким БОВ.

Несмотря на то, что люизит имеет более высокую токсичность чем иприт, он обладает некоторыми свойст­вами, снижающими его боевую ценность:

-обладает раздражающим действием в момент контакта, дает возможность быстро обнаружить поражение и принять меры по своевременной защите;

- быстро гидролизуется, вследствие чего менеестоек;

- является дорогостоящим 0В;

- течение поражения менее длительно, чем при иприте (более быстрый возврат в строй).

0В кожно-резорбтивного действия могут проникать в организм всеми известными путями

4. Фенолы - органические соединения ароматического ряда, содержащие в молекуле одну или несколько гидроксильных групп, связанных с атомом углерода ароматического ряда. Фенолы и продукты их превращений являются природными эндогенными антиоксидантами. Эти соединения обладают бактерицидными свойствами, в медицине используются для дезинфекции и в качестве средств антисептического действия. В медицинской и пищевой промышленности фенолы используются в качестве консервантов. Производные фенолов используют­ся во многих отраслях промышленности: например, ксероформ - антисептическое средство, дифениловый эфир - теплоноситель, нитропроизводные (пикриновая кислота) - взрывчатые вещества, фенолы являются исходным сырьем для промышленного синтеза многих лекарственных средств, пластмасс, красителей. Некоторые фенолы токсичны, на производствах, связанных с их получением или использованием, они могут представлять профес­сиональную вредность.

По числу гидроксильных групп, присоединяемых к бензольному кольцу, фенолы делятся на одно-, двух- и трехатомные, к которым соответственно относятся: фенол, карболовая кислота (оксибензол); пирокатехин, гид­рохинон, резорцин; пирогаллол, оксигидрохинон, флороглюцин. К фенолам относятся и крезолы - оксипроизводные толуола.

В природе фенолы редко встречаются в свободном виде. В растениях они содержатся в виде отдельных про­изводных, например эфгенол в гвоздичном масле, сафрол в сасафросовом масле. Особенно много производных фенолов в плодах цитрусовых.

Фенолы в подавляющем большинстве случаев - бесцветные кристаллические вещества. Одноатомные фено­лы обладают характерным интенсивным запахом, легко отгоняются с водяным паром. Многие фенолы хорошо растворимы в воде и бензоле, все хорошо растворяются в спирте. Фенолы обладают кислотными свойствами реагируют со щелочами, образуя соли (феноляты). На этом свойстве основано выделение фенола из каменно­угольной смолы методом экстрагирования растворами щелочей или аммиачной водой. Фенолы проявляют так­же свойства оксисоединений (образуют простые и сложные эфиры), а также свойства соединений ароматиче­ского ряда. Фенолы легко окисляются. В организме человека фенолы инактивируются путем метилирования. Не исклю­чено, что фенолы поступающие с пищей, используются для биосинтеза полифенолов: катехоламинов, индолиламинов, убихинонов. Фенолы поступают в организм человека через легкие, неповрежденную кожу и слизи­стые оболочки. Из организма выделяются с мочой, а небольшая часть с выдыхаемым воздухом, главным обра­зом, в виде коньюгатов с серной и глюкуроновой кислотой. Одноатомные фенолы в том числе крезолы, ксиленолы и др. являются нервными ядами, действующими на ЦНС, они также оказывают сильное прижигающее и раздражающее действие на кожу.

Галогенопроизводные одноатомных фенолов в особенности ди- и трихлорфенолы могут в процессе произ­водства и при реакциях разложения образовывать исключительно токсичные диоксины. Диоксины даже в ни­чтожно малых количествах проявляют дерматоксические, гепатотоксические и нейротоксические свойства с отдаленным воздействием нагенотип. Многоатомные фенолы проявляют свойства гемических ядов, вызывая образование метгемоглобина, а так­же гемолиз с развитием гемолитической желтухи. Из многоатомных фенолов очень токсичным является пиро­катехин. Резорцин менее токсичен, чем другие диоксибензолы, несмотря на выраженное резорбтивное дейст­вия. Пирогаллол, используемый в фармацевтической промышленности как исходный продукт для синтеза не­которых противоглистных средств, вызывает образование метгемоглобина и очень токсичен.

5. Карболовая кислота (Phenolum purum) С^ОН (фенол, оксибензол)- простейший представитель органи­ческих соединений, содержащих группу ОН в непосредственной связи с бензольным кольцом, обладает бакте­рицидными свойствами, вследствие чего используется для дезинфекции, дезинсекции. Карболовая кислота применяется также как местное прижигающее средство. При приеме внутрь и при вдыхании паров карболовой кислоты проявляется et токсичность. Она воздействует на ЦНС, разрушает клетки крови. Применяется в фар­мацевтической промышленности как консервант, в производстве синтетических красителей, для получения по­лимерных материалов, синтетических волокон, в производстве взрывчатых веществ. Открыта в 1834 году немецким химиком Рунге. Белое кристаллическое вещество с характерным резким за­пахом. Температура плавления +42,3°С. Температура кипения +182,1°С. Удельный вес - 1,07] (при Т +25°С). При температуре 4- 15°С в воде растворяется 8% карболовой кислоты. Хорошо растворяется в спирте, эфире, бензоле, липоидах. Незначительное количество влаги переводит карболовую кислоту из кристаллического состояния в жидкое. Техническая карболовая кислота представляет собой красно-бурую, иногда черную, вязкую жидкость.

Кислотные свойства выражены очень слабо. Образует простые и сложные эфиры, легко окисляется на воз­духе, что сопровождается розовым окрашиванием ее кристаллов.

Карболовую кислоту получают непосредственным выделением из смолы, получаемой при сухой перегонке дерева, каменного угля или синтетически.

Антисептические свойства карболовой кислоты были обнаружены в 1834 году, но впервые в хирургическую практику она была введена в 1867 году Дж. Листером. Механизм антисептического действия карболовой ки­слоты связывают с ее денатурирующим действием на белки микроорганизмов или с нарушением окислительно-восстановительной системы бактериальных клеток вследствие накопления в них карболовой кислоты и взаимо­действия ее гидроксильной группы с аминогруппами белков. 1 - 8% растворы карболовой кислоты вызывают необратимую денатурацию и осаждение белка, чем выше концентрация кислоты, тем интенсивнее идет процесс денатурации белка.

ПДК паров карболовой кислоты в воздухе рабочей зоны - 5 мг/м³.

Карболовая кислота обладает токсическими свойствами, которые проявляются при наружном воздействии, и при приеме внутрь и при вдыхании ее паров. Карболовая кислота легко всасывается кожей и вызывает образование белого струпа, который затем буреет, а позднее становится белым, окруженным красной каймой, исче­зающей через несколько дней, при этом струп мумифицируется и отпадает. При длительном воздействии на кожу раствора 5% карболовой кислоты возникает ощущение жжения, боли, а затем потеря в этом месте чувст­вительности вследствие паралича окончаний чувствительных нервов. 2% раствор карболовой кислоты длитель­но воздействуя на кожу может вызвать гангрену конечностей, вероятно вследствие сужения сосудов и тромбо­зов. Карболовая кислота вызывает воспаление и некроз слизистых оболочек.