Lewisite - Lewisite

Luizyt
Luizyt
Lewisite-obliczone-przez-MP2-3D-balls.png
Lewisite-obliczone-przez-MP2-3D-SF.png
Nazwy
Preferowana nazwa IUPAC
[( E )-2-chloroeten-1-ylo]arsonowy dichlorek
Inne nazwy
2-chloroetenylodichloroarsyna
2-chlorowinylodichloroarsyna
dichlorek chlorowinyloarsyny
dichloro(2-chlorowinylo)arsyna
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
ChemSpider
Siatka luizyt
Identyfikator klienta PubChem
UNII
Numer ONZ 2810
  • InChI=1S/C2H2AsCl3/c4-2-1-3(5)6/h1-2H/b2-1+ czekTak
    Klucz: GIKLTQKNOXNBNY-OWOJBTEDSA-N czekTak
  • InChI=1/C2H2AsCl3/c4-2-1-3(5)6/h1-2H/b2-1+
    Klucz: GIKLTQKNOXNBNY-OWOJBTEDBF
  • Cl[As](Cl)\C=C\Cl
Nieruchomości
C 2 H 2 AsCl 3
Masa cząsteczkowa 207,32  g/mol
Gęstość 1,89  g / cm 3
Temperatura topnienia -18°C (0°F; 255 K)
Temperatura wrzenia 190 ° C (374 ° F; 463 K)
Ciśnienie pary 0,58  mmHg (25  °C)
Zagrożenia
NFPA 704 (ognisty diament)
4
1
1
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 °C [77 °F], 100 kPa).
czekTak zweryfikuj  ( co to jest   ?) czekTak☒N
Referencje do infoboksów

Lewizyt ( L ) jest związkiem arsenoorganicznym . Kiedyś była produkowana w USA, Japonii, Niemczech i Związku Radzieckim do użytku jako broń chemiczna , działająca jako środek parzący (czynnik powodujący pęcherze) i drażniący płuca . Chociaż są bezbarwne i bezwonne, zanieczyszczone próbki lewizytu to żółta, brązowa, fioletowo-czarna, zielona lub bursztynowa oleista ciecz o charakterystycznym zapachu, który został opisany jako podobny do pelargonii .

Reakcje chemiczne

Związek wytwarza się przez dodanie trichlorku arsenu do acetylenu w obecności odpowiedniego katalizatora:

AsCl 3 + C 2 H 2 → ClCHCHAsCl 2 (Lewizyt)

Lewizyt, podobnie jak inne chlorki arsenu, hydrolizuje w wodzie, tworząc kwas chlorowodorowy i tlenek chlorowinyloarsenowy (mniej skuteczny środek tworzący pęcherze):

ClCHCHAsCl 2 + 2 H 2 O → ClCHCHAs (OH) 2 + 2 HCI

Ta reakcja jest przyspieszana w roztworach alkalicznych i tworzy arsenian acetylenu i trisodu .

Lewizyt reaguje z metalami, tworząc gazowy wodór. Jest palny, ale trudno się zapalić.

Mechanizm akcji

Lewizyt jest samobójczym inhibitorem składnika E3 dehydrogenazy pirogronianowej . Jako skuteczna metoda wytwarzania ATP, dehydrogenaza pirogronianowa bierze udział w konwersji pirogronianu do acetylo-CoA . Ten ostatni wchodzi następnie w cykl TCA . Patologia obwodowego układu nerwowego zwykle wynika z ekspozycji na lewizyt, ponieważ układ nerwowy zasadniczo opiera się na glukozie jako jedynym paliwie katabolicznym.

Test lewizytu (górny rząd) i gazu musztardowego o stężeniach od 0,01% do 0,06%

Z łatwością przenika zwykłą odzież i gumowe rękawice lateksowe. W kontakcie ze skórą powoduje natychmiastowe pieczenie, piekący ból i swędzenie, które może trwać do 24 godzin. W ciągu kilku minut pojawia się wysypka, a środek jest wchłaniany przez skórę. Duże, wypełnione płynem pęcherze (podobne do tych spowodowanych ekspozycją na gaz musztardowy ) rozwijają się po około 12 godzinach i powodują ból przez 2-3 dni. Są to poważne oparzenia chemiczne, które zaczynają się od małych pęcherzy w czerwonych obszarach skóry w ciągu 2-3 godzin i nasilają się, obejmując cały czerwony obszar, przez kolejne 12-18 godzin po początkowej ekspozycji. Ciekły lewizyt działa szybciej niż para lewizytu. Wystarczająca absorpcja może spowodować śmiertelną martwicę wątroby .

U osób narażonych na działanie lewizytu może rozwinąć się oporne na leczenie niedociśnienie (niskie ciśnienie krwi) znane jako wstrząs lewizytu, z pewnymi cechami toksyczności arsenu. Lewizyt uszkadza naczynia włosowate , które następnie stają się nieszczelne, zmniejszając objętość krwi wymaganą do utrzymania ciśnienia krwi, stan zwany hipowolemią . Kiedy ciśnienie krwi jest niskie, nerki mogą nie otrzymywać wystarczającej ilości tlenu i mogą ulec uszkodzeniu .

Wdychanie, najczęstsza droga narażenia, powoduje piekący ból i podrażnienie dróg oddechowych, krwawienie z nosa (krwawienie z nosa), zapalenie krtani , kichanie , kaszel , wymioty , trudności w oddychaniu ( duszność ), a w ciężkich przypadkach narażenia może spowodować śmiertelny obrzęk płuc , zapalenie płuc lub niewydolność oddechowa . Spożycie powoduje silny ból, nudności, wymioty i uszkodzenie tkanek. Skutki narażenia oczu mogą obejmować pieczenie, piekący ból i silne podrażnienie, powstawanie pęcherzy i blizn na rogówce , wraz ze kurczem powiek , łzawieniem i obrzękiem powiek i okolicy oczodołu . Oczy mogą puchnąć, co może chronić oczy przed dalszą ekspozycją. Najpoważniejszymi konsekwencjami narażenia oczu na lewizyt jest perforacja kuli ziemskiej i ślepota . Objawy uogólnione obejmują również niepokój, osłabienie, hipotermię i niskie ciśnienie krwi.

Jest możliwe, że lewizyt jest rakotwórczy : arszenik został sklasyfikowany przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem jako czynnik rakotwórczy układu oddechowego , chociaż nie potwierdzono, że lewizyt jest czynnikiem rakotwórczym.

Lewizyt powoduje uszkodzenie dróg oddechowych na poziomach niższych niż próg wykrywania zapachu. Wczesne uszkodzenie tkanek powoduje ból.

Leczenie

Odtrutką na lewizyt jest brytyjski anty-lewizyt , zwany także dimerkaprolem. Można go wstrzykiwać, aby zapobiec toksyczności ogólnoustrojowej, ale nie zapobiegnie uszkodzeniom skóry, oczu lub błon śluzowych. Chemicznie dimerkaprol wiąże się z arsenem w lewizycie. Jest przeciwwskazany u osób z alergią na orzeszki ziemne .

Inne leczenie ekspozycji na lewizyt jest głównie wspomagające. Pierwsza pomoc w przypadku narażenia na lewizyt polega na dekontaminacji i nawadnianiu wszystkich narażonych obszarów. W razie potrzeby można zastosować inne środki, takie jak udrożnienie dróg oddechowych , wspomagana wentylacja i monitorowanie czynności życiowych . W zaawansowanych warunkach opieki leczenie podtrzymujące może obejmować wymianę płynów i elektrolitów. Ponieważ rurka może uszkodzić lub przebić przełyk, płukanie żołądka jest przeciwwskazane.

Długotrwałe skutki

Po jednym ostrym narażeniu osoba, która wdychała lewizyt, może rozwinąć przewlekłą chorobę układu oddechowego ; narażenie oczu na lewizyt może spowodować trwałe zaburzenia widzenia lub ślepotę.

Przewlekłe narażenie na lewizyt może spowodować zatrucie arszenikiem (ze względu na zawartość arsenu) i rozwój alergii na lewizyt . Może również powodować długotrwałe choroby lub trwałe uszkodzenia narządów, w zależności od miejsca narażenia, w tym zapalenie spojówek , niechęć do światła ( światłowstręt ), zaburzenia widzenia, podwójne widzenie ( podwójne widzenie ), łzawienie ( łzawienie ), suchość błon śluzowych, oddech czosnkowy , piekący ból w nosie i ustach, toksyczna encefalopatia , neuropatia obwodowa , drgawki , nudności , wymioty , przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP), zapalenie oskrzeli , zapalenie skóry , owrzodzenia skóry , rak podstawnokomórkowy i rak płaskonabłonkowy .

Skład chemiczny

Lewizyt może być mieszaniną cząsteczek o różnej liczbie grup chlorku winylu na chlorku arsenu: sam lewizyt (dichlorek 2-chlorowinyloarsonowy) wraz z chlorkiem bis (2-chlorowinylo)arsynowym ( lewizyt 2 ) i tris (2-chlorowinylo)arsyną ( Lewizyt 3 ). Ponadto czasami występują zanieczyszczenia izomeryczne: sam lewizyt jest głównie dichlorkiem trans -2-chlorowinyloarsonowym, ale mogą również występować stereoizomer cis i izomer konstytucyjny (dichlorek 1-chlorowinyloarsonowy).

Badania eksperymentalne i obliczeniowe wykazały, że izomer trans -2-chloro jest najbardziej stabilny, a wiązanie węgiel-arsen ma konformację, w której samotna para na arsenie jest w przybliżeniu wyrównana z grupą winylową.

Historia

Plakat identyfikacyjny lewizytu z czasów II wojny światowej .

Lewizyt został zsyntetyzowany w 1904 roku przez Juliusa Arthura Nieuwlanda podczas studiów doktoranckich. W swojej pracy opisał reakcję między acetylenem a trójchlorkiem arsenu, która doprowadziła do powstania lewizytu. Narażenie na powstałe związki spowodowało, że Nieuwland był tak chory, że przez kilka dni był hospitalizowany.

Lewisite nosi imię amerykańskiego chemika i żołnierza Winforda Lee Lewisa (1878-1943). W 1918 roku John Griffin, promotor Julius Arthur Nieuwland, zwrócił uwagę Lewisa na tezę Nieuwlanda w Maloney Hall , laboratorium chemicznym na Katolickim Uniwersytecie Ameryki w Waszyngtonie, DC Lewis następnie próbował oczyścić związek poprzez destylację, ale odkrył, że mieszanina eksplodowała ogrzewanie aż do przemycia HCl.

Luizyt został opracowany w tajnej broni w zakładzie znajduje się w Cleveland , w stanie Ohio (Cleveland Roślin) w East 131. Street i Taft Avenue, i otrzymał nazwę „G-34”, którą wcześniej kod dla gazu musztardowego, w celu pomylić jego rozwój z gazem musztardowym. 1 listopada 1918 rozpoczęto produkcję w zakładzie w Willoughby w stanie Ohio . Nie był używany podczas I wojny światowej , ale Wielka Brytania eksperymentowała z nim w latach dwudziestych jako „rosa śmierci”.

Po I wojnie światowej Stany Zjednoczone zainteresowały się lewizytem, ​​ponieważ nie był łatwopalny. Do II wojny światowej miał wojskowy symbol „M1”, po czym zmieniono go na „L”. Próby terenowe z lewizytem podczas II wojny światowej wykazały, że koncentracja ofiar nie była osiągalna w warunkach wysokiej wilgotności ze względu na szybkość hydrolizy i charakterystyczny zapach substancji chemicznej, a łzawienie zmuszało żołnierzy do zakładania masek i unikania skażonych obszarów. Stany Zjednoczone wyprodukował około 20.000 ton luizyt, utrzymując ją na rękę przede wszystkim jako środek przeciw zamarzaniu gazu musztardowego, lub przeniknąć ubranie ochronne w szczególnych sytuacjach.

Lewisite został zastąpiony wariantem gazu musztardowego HT (mieszanina iperytu siarkowego i musztardy O w proporcji 60:40 ) i został uznany za przestarzały w latach 50. XX wieku. Zatrucie lewizytem można skutecznie leczyć brytyjskim anty-lewizytem ( dimerkaprolem ). Większość zapasów lewizytu została zneutralizowana wybielaczem i wrzucona do Zatoki Meksykańskiej . Niektórzy pozostali w Deseret Chemical Depot zlokalizowanym poza Salt Lake City w stanie Utah, ale od 18 stycznia 2012 r. wszystkie amerykańskie zapasy zostały zniszczone.

Produkcja lub składowanie lewizytu zostało zakazane przez Konwencję o zakazie broni chemicznej . Kiedy konwencja weszła w życie w 1997 roku, strony zadeklarowały światowe zapasy 6747 ton lewizytu. Do grudnia 2015 r. zniszczono 98% zapasów.

W 2001 r. lewizyt został znaleziony na składowisku broni z I wojny światowej w Waszyngtonie

Kontrowersje wokół japońskich złóż lewizytu w Chinach

W połowie 2006 r. Chiny i Japonia negocjowały sprzedaż zapasów lewizytu w północno-wschodnich Chinach, pozostawionych przez japońskie wojsko podczas II wojny światowej. W ciągu ostatnich dwudziestu lat ludzie zmarli z powodu przypadkowego kontaktu z tymi zapasami.

Zobacz też

Bibliografia