Иприт является отравляющим веществом какого действия. Иприт: лекарство от псориаза и первое химическое оружие

Иприт, бис (2-хлороетил) сульфид — сульфуроорганична соединение состава (ClCH 2 CH 2) 2 S. Иприт впервые был получен немецким химиком Виктором Меером в 1886 году. Этому предшествовали работы химиков Деспре (1822), Немана (1859), Гутмана (1860), которые исследовали данный класс соединений, однако не выделили ее в чистом виде.

Чистый иприт представляет собой бесцветную маслянистую веществом без запаха (технический иприт имеет чесночно-горчичный запах и желто-коричневый цвет). Плохо растворяется в воде и неограниченно — во многих органических растворителях.

Во времена Первой мировой войны иприт применялся как боевое отравляющее вещество кожно-нарывного действия. Международное обозначение иприта как химического оружия — HD. Боеприпасы с ипритом в Германии сказывались желтым крестом (он входит в состав боевой смеси желтый крест, нем. Gelbkreuz), в США кодируются двумя зелеными кольцами.

В 1993 году, в результате подписания Конвенции о химическом оружии, использование иприта как химического оружия было запрещено. Его включили в список 1, который регламентирует производство и оборот опасных веществ.

Срок иприт происходит от названия бельгийского города Ипр, вблизи которого в ночь на 13 июля 1917 немецкими войсками впервые применен данное вещество как химическое оружие.

Токсическое действие иприта заключается в повреждении глаз, кожи, дыхательных путей. Симптомы отравления проявляются со скрытым периодом в 2:00, но при жаркой погоде и влажной кожи они появляются сразу. Следствием контакта с веществом появление пузырьки с желтоватой жидкостью, которые долго заживают и оставляют рубцы. При концентрации иприта в воздухе 0,03 мг / л смерть наступает в течение 2-5 минут.

Вещество быстро проникает в строительные материалы, поглощается текстилем, резиной, бумагой, поэтому отравления возможно и при контакте с зараженными предметами.

Физические свойства

Чистый иприт представляет собой бесцветную маслянистую жидкость со слабым запахом касторки, технический продукт имеет цвет от желтого до темно-коричневого и резкий запах (чеснока или горчицы). Плотность паров по воздуху составляет 3,5. Давление пара при 20 ° С — 0,072 мм рт. ст.

Температура плавления чистого вещества составляет 14,5 ° C, а у технического иприта, вследствие наличия примесей, она несколько ниже. Для предотвращения замерзания во время Первой мировой войны в него добавляли хлоропикрин, хлоробензен, Тетрахлорметан.

Плохо растворяется в воде (менее 1%), неограниченно растворяется в маслах, жирах, бензине, керосине, ацетоне, Тетрахлорметан, спиртах, хлоропикрини. Смешивается с другими ядовитыми веществами: етилдихлороарсином, фенилдихлороарсином, люизитом.

Летучесть иприта: 75 мг / м³ при 0 ° C (твердый), 610 мг / м³ при 20 ° C (жидкий), 2 860 мг / м³ при 40 ° C (жидкий).

Не вызывает коррозии при хранении его в алюминиевых контейнерах; латунь быстро корродирует при температуре 65 ° C. Во влажном воздухе технический иприт с примесями, которые образуются в результате его разложения (сероводород, хлороводород, этилен), вызывает коррозию стали.

Получение

Существует три основных способа синтеза иприта: с оксиран (оксида этилена), этилена и винилхлорида.

Синтез с оксиран проводится при температуре 80 ° C в две стадии: сульфированием с помощью сероводорода или гидросульфидов для получения тиодигликолю, а впоследствии — хлорированием соединения:

После вакуумной дистилляции получают иприт с чистотой 95%. Выход синтеза составляет 90%. Этот способ впервые был проведен немецким химиком В. Меером в 1886 году.

Синтез иприта из этилена и хлоридов серы разрабатывался во времена Первой мировой войны, а после ее окончания. Преобладающим способом получения является реакция с SCl 2:

Хлорид серы (II) обычно имеет примеси дихлорополисульфидив (S 2 Cl 2, S 3 Cl 2, S 5 Cl 2), поэтому конечный продукт может быть загрязнен хлороетилполисульфидамы (ClCH 2 CH 2) 2 S x. Имеющийся в реакционной смеси свободный хлор может образовывать полихлорированные примеси.

Получение иприта с винилхлорида является наиболее целесообразным, учитывая легкость протекания реакции — она происходит уже при комнатной температуре (15-25 ° C):

Как инициаторы реакции используют органические перекиси и ультрафиолетовое излучение. Реакция в течение 10 минут с выходом продукта около 75%. При использовании вместо сероводорода 1-меркапто-2-хлороетану HSCH 2 CH 2 Cl выход реакции приближается к 100%.

Химические свойства

Иприт медленно гидролизуется с образованием соляной кислоты и тиодигликолю:

Он слабо растворяется в воде, поэтому может не испытывать гидролиза длительное время. Процесс гидролиза ускоряют повышение температуры и присутствие щелочей.

Одной из важнейших реакции является действие уротропина при гидролиза: продуктом взаимодействия создаваемой соляной кислоты с уротропином является формальдегид, который способствует заживлению ран:

При действии сильных окислителей (перманганата калия, хроматных кислоты, азотной кислоты, гипохлоритов), сульфид окисляется до сульфоксида, а затем — в сульфона:

Несмотря на то, что продукты окисления также являются ядовитыми веществами, этот способ применяется для дегазации, потому как они являются кристаллическими веществами и не оказывают воздействия на кожу.

Подобно другим тиоетерив, иприт способен образовывать с солями металлов сульфониеви соединения. Образуемые комплексы имеют характерную окраску, а иногда и низкую растворимость, поэтому иногда применяются в аналитической химии. Чаще реакция проводится с галогенидами тяжелых металлов: йодидами и хлоридами меди, цинка, титана, платины, ауру:

Токсичность

Иприт действует на организм человека или ингаляционная и контактный яд: капли и аэрозоли иприта поражают дыхательные пути, кожу, глаза.

Вещество способно проникать в организм через кожу. Эта способность зависит от температуры окружающей среды: при 21-23 ° C проникновения составляет 1,4 · 10 -3 мг / (см² · мин), при высоких — около 2,7 · 10 -3 мг / (см² · мин). Проникновение в организм иприта в количестве 6 · 10 -3 в половине случаев вызывает появление волдырей. Образование небольших эритем происходит при дозе 0,01 мг / см кожи, крупных — при дозе 0,5 мг / см. Глаза поражаются даже ипритом небольшой концентрации: его действие при концентрации 1,2 · 10 -3 мг / л в течение 45 минут вызывает воспаление глаз, спазмы век, светобоязнь, которые продолжаются до 4 недель.

Действие иприта концентрацией 0,03 мг / л в течение 2-5 минут является летальной. Концентрация 0,01 мг / л опасна в течение 15 минут и ведет к сильным повреждений глаз, кожи.

Контакт иприта за кожей первоначально не вызывает никаких неприятных ощущений. В течение первых 2-5 минут он проникает сквозь кожу, далее растворяется в подкожном жире и впоследствии, через 20-30 минут, полностью всасывается и попадает в кровь. После всасывания наступает скрытый период продолжительностью от 2:00 до суток в зависимости от дозы, температуры и влажности воздуха, структуры и влажности кожи. В жаркую погоду, при горячей, влажной кожи или нежных её участков период скрытого действия значительно сокращается и может быть почти отсутствующим.

Первые признаки поражения после окончания периода скрытого действия проявляются в виде зуда, жжения и покраснения кожи (эритемы) в местах контакта с жидким или газообразным ипритом. Кожа натягивается, становится сухой и теплой. При небольших дозах эти явления через несколько суток проходят. При более высоких дозах развивается отечность, по краям которой через 16-30 часов после контакта с ядом появляется множество мелких пузырьков. В дальнейшем они сливаются в большие или один большой пузырь с бесцветной или желтоватой жидкостью. Пузырьки прорываются и на коже образуются болезненные ипритни язвы, заживление которых может продолжаться более 2 месяцев. Вторичная инфекция может привести к гнойным воспалениям пораженных участков кожи. На их месте остаются рубцы.

Защита

Основной защитой от иприта, в частности, глаз, лица и дыхательных путей, является противогаз. После попадания на хлопчатобумажную одежду иприт за 3:00 полностью пропитывает его, что может в дальнейшем повлечь дополнительные поражения. Для предотвращения попадания соединения на одежду и под него, пользуются специальными защитными костюмами.

Для обработки кожи (устранение незначительных капель иприта), одежды или предметов, которые контактировали с ипритом, применяют окислители и агенты хлорирования (гипохлориты, хлорная известь, хлороамиды).

Ипри́т (или горчичный газ, синонимы: 2,2"-дихлордиэтиловый тиоэфир, 2,2"-дихлордиэтилсульфид, 1-хлор-2-(2"-хлорэтилтио)-этан, «Лост») - химическое соединение с формулой S(CH2CH2Cl)2. Является боевым токсическим отравляющим веществом кожно-нарывного действия. (по другой классификации - ОВ цитотоксического действия, общего алкилирующего свойства.)

Получение

Иприт получают двумя способами:
Из этилена CH2=CH2 и хлоридов серы, например S2Cl2 или SCl2:
SCl2 + 2 C2H4 → (ClCH2CH2)2S
Из тиодигликоля S(CH2CH2OH)2 и трихлорида фосфора PCl3:
(HO-CH2CH2)2S + 2PCl3 → 3(Cl-CH2CH2)2S + 2P(OH)3
или тиодигликоля и соляной кислоты:
(HO-CH2CH2)2S + 2HCl → (Cl-CH2CH2)2S + 2H2O
[править]
Физические свойства

Иприт - бесцветная жидкость, с запахом чеснока или горчицы. Технический иприт - тёмно-коричневая, почти чёрная жидкость с неприятным запахом. Температура плавления составляет 14,5 °C, температура кипения - 217 °C (с частичным разложением), плотность 1,280 г/см³ (при 15 °C). Иприт легко растворяется в органических растворителях - галогеналканах, бензоле, хлорбензоле - столь же хорошо, как и в растительных или животных жирах; растворимость в воде составляет 0,05%. В то время, как растворимость в абсолютном этаноле выше 16°С составляет почти 100%, в 92%-ном этаноле она едва достигает 25%.

Вследствие некоторой поверхностной активности он уменьшает поверхностное натяжение воды и в небольшой мере растекается по ней тонким слоем, как плёнка масла. В результате добавления 1% высокомолекулярного амина C22H38O2NH2 растекание иприта по воде увеличивается на 39%.

Иприт очень медленно гидролизуется водой, скорость гидролиза резко возрастает в присутствии едких щелочей, при нагревании и перемешивании.

Иприт энергично реагирует с хлорирующими и окисляющими агентами. Так как при этом образуются нетоксичные продукты, указанные выше реакции используют для дегазации иприта. С солями тяжёлых металлов иприт образует комплексные окрашенные соединения; на этом свойстве основано обнаружение иприта.
[править]
Химические свойства

Иприт - это органическое соединение, которое имеет следующую формулу: (ClCH2CH2)2S.

При обычной температуре иприт представляет собой устойчивое соединение. При нагревании выше 170 °C он разлагается с образованием неприятно пахнущих ядовитых продуктов различного состава. При температуре выше 500 °C происходит полное термическое разложение. Кратковременное нагревание даже выше 300 °C почти не приводит к образованию продуктов разложения, поэтому иприт считается относительно устойчивым к детонации.

По отношению к металлам при обычной температуре иприт инертен, он почти не воздействует на свинец, латунь, цинк, сталь, алюминий; при повышении температуры сталь разрушается. Загрязнённый иприт, содержащий обычно воду и хлористый водород, вызывает коррозию стали. Образующиеся соли железа способствуют коррозии. Из-за выделяющихся газов - водорода, сероводорода, этилена и других продуктов разложения - следует считаться с повышением давления в закрытых ёмкостях, минах, бомбах и контейнерах для перевозки.

Ингибиторы коррозии и антиоксиданты препятствуют разложению при хранении. Такими веществами могут быть, например, галогениды тетраалкиламмония, гексаметилентетрамин, пиридин, пиколин, хинолин и другие органические аминопроизводные.

В организме человека иприт вступает в реакцию с NH группами нуклеотидов, которые входят в состав ДНК. Это способствует образованию сшивок между цепями ДНК, из-за чего данный участок ДНК становится неработоспособным.
[править]
Поражающее действие

Иприт воздействует на организм человека несколькими способами:

Человек после отравления ипритом.
разрушение межклеточных мембран;
нарушение обмена углеводов;
«вырывание» азотистых оснований из ДНК и РНК.

Иприт обладает поражающим действием при любых путях проникновения в организм. Поражения слизистых оболочек глаз, носоглотки и верхних дыхательных путей проявляются даже при незначительных концентрациях иприта. При более высоких концентрациях наряду с местными поражениями происходит общее отравление организма. Иприт имеет скрытый период действия (2-8 ч) и обладает кумулятивностью.

В момент контакта с ипритом раздражение кожи и болевые эффекты отсутствуют. Пораженные ипритом места предрасположены к инфекции. Поражение кожи начинается с покраснения, которое проявляется через 2-6 ч после воздействия иприта. Через сутки на месте покраснения образуются мелкие пузыри, наполненные жёлтой прозрачной жидкостью. В последующем происходит слияние пузырей. Через 2-3 дня пузыри лопаются и образуется незаживающая 20-30 суток язва. Если в язву попадает инфекция, то заживление наступает через 2-3 мес.

При вдыхании паров или аэрозоля иприта первые признаки поражения проявляются через несколько часов в виде сухости и жжения в носоглотке, затем наступает сильный отек слизистой оболочки носоглотки, сопровождающийся гнойными выделениями. В тяжёлых случаях развивается воспаление лёгких, смерть наступает на 3-4-й день от удушья. Особенно чувствительны к парам иприта глаза. При воздействии паров иприта на глаза появляется ощущение песка в глазах, слезотечение, светобоязнь, затем происходят покраснение и отек слизистой оболочки глаз и век, сопровождающийся обильным выделением гноя.

Попадание в глаза капельно-жидкого иприта может привести к слепоте. При попадании иприта в желудочно-кишечный тракт через 30-60 мин появляются резкие боли в желудке, слюнотечение, тошнота, рвота, в дальнейшем развивается понос (иногда с кровью).

Интересно отметить высказывания В.Мейера (Meyer V.), который получил иприт в чистом виде в 1886 году

Первая помощь при поражении ипритом

Антидота при отравлении ипритом нет. Капли иприта на коже необходимо немедленно продегазировать с помощью индивидуального противохимического пакета. Глаза и нос следует обильно промыть, а рот и горло прополоскать 2 % раствором питьевой соды или чистой водой. При отравлении водой или пищей, заражённой ипритом, вызвать рвоту, а затем ввести кашицу, приготовленную из расчёта 25 г активированного угля на 100 мл воды. Язвы, образовавшиеся из-за попадания капель иприта на кожу, следует прижигать перманганатом калия (KMnO4)

Защитные средства

Для защиты органов дыхания и кожных покровов от действия иприта используются соответственно противогаз и специальная защитная одежда. Следует отметить, что иприт обладает способностью диффундировать в сложные органические соединения. Поэтому следует помнить, что ОЗК и противогаз ограниченно защищают кожные покровы. Время нахождение в зоне поражения ипритом не должно превышать 40 минут, во избежание проникновения ОВ через средства защиты к коже.

Эта группа объединяет преимущественно стойкие, высококипящие жидкие вещества, один из характерных признаков поражения которыми состоит в воспалении кожных покровов тела различной степени - от покраснения до образования гнойных инфильтратов, переходящих в язвы. Естественно, что такие отравляющие вещества в еще большей степени поражают другие системы организма - более чувствительные и более нежные, чем кожа: глаза, внутренние органы. ОВ кожно-нарывного действия обладают также общеядовитым действием за счет всасывания их через кожу в кровь. Отдельным представителям группы присуще и некоторое раздражающее действие слизистых оболочек глаз и дыхательных путей.

Отравляющие вещества кожно-нарывного действия способны вызвать смертельные отравления людей и животных. Учитывая обеспеченность современных армий надежными средствами индивидуальной и коллективной защиты, зарубежные военные специалисты не ставят целью уничтожение живой силы противника с помощью кожно-нарывных ОВ. Они предназначаются главным образом для временного, хотя и на длительный срок, выведения живой силы из строя. Одновременно решаются задачи по сковыванию боевых действий войск и изнурению живой силы. Первая из них обусловлена способностью кожно-нарывных ОВ заражать на длительное время местность и местные объекты, вооружение и военную технику, объекты тыла и населенные пункты. Вторая достигается высокой кожно-резорбтивной проницаемостью ОВ, обусловливающей необходимость полной защиты тела. Все объекты, зараженные ОВ кожно-нарывного действия, требуют дегазации.

Для применения кожно-нарывных ОВ в иностранных армиях разработаны артиллерийские химические снаряды, химические авиационные бомбы взрывного действия и химические фугасы.

Кожно-нарывным действием обладают представители самых различных классов органических соединений, среди которых наиболее известными являются галоидзамещенные тиоэфиры, третичные амины, первичные арсины, оксимы, кетоны, сложные эфиры сильных кислот. Несмотря на столь разнородный состав, для веществ этой группы характерно одно общее свойство - все они являются алкилирующими или ацилирующими средствами по отношению к соединениям, имеющим атомы со свободными парами электронов.

Так, галоидзамещенные тиоэфиры и третичные амины способны алкилировать нуклеофильные атомы кислорода, азота, серы в различных соединениях с образованием новых элемент углеродных связей - соответственно эфирных С-О, аминных С-N. сульфидных С-S. Кожно-нарывные ОВ алкилирующего действия устойчивы, длительное время сохраняют свои поражающие свойства, признаки поражения ими обычно проявляются после определенного периода скрытого действия.

Ацилирующими свойствами по отношению к нуклеофильным реагентам обладают галоидангидриды некоторых двухосновных кислот, например фосгеноксим и особенно галоидангидриды мышьяковистых кислот. Они ацилируют соединения по атомам кислорода, азота или серы, образуя с ними сложноэфирные, амидные или тиоэфирные связи. Кожно-нарывные ОВ ацилируюшего действия менее стойки, чем алкилаторы, их токсический эффект проявляется быстрее, так как им свойственно еще и прижигающее действие.

Наибольший интерес среди ОВ кожно-нарывного действия представляет вещество НD (иприт). Определенное значение может иметь вещество L (люизит), способное найти применение в качестве компонента тактических смесей. Нельзя полностью исключать возможность использования для заражения источников воды некоторых представителей так называемых азотистых ипритов (агентов НN1, НN2, НNЗ).

ИПРИТ - 2,2′-дихлорэтиловый тиоэфир

Иприт

Азотистый иприт (Агент HN3)

Люизит

История. Из так называемых OB с желтым крестом бис-2-хлорэтиловый тиоэфир под названием «лост» был впервые применен немецкими войсками в ночь с 12 на 13 июля 1917 г. в ожесточенном сражении за Ипр. Особое значение этого OB заключалось не только в том, чтобы на долгое время сделать пораженных небоеспособными. С этим новым ОВ было принято на вооружение средство поражения, от которого не предохраняли средства защиты органов дыхания от уже известных OB. Из-за особых свойств иприта проникать через обмундирование и обувь и вызывать поражения кожи уже в небольших количествах атакованные были вынуждены защищать от его воздействия все тело.

Химическая стабильность и исключительные физические свойства, которые обеспечивали высокую стойкость иприта, возводили это соединение в ранг мощного оборонительного средства, которое стесненная немецкая армия могла долгое время эффективно противопоставлять наступательным замыслам союзников.

В марте 1918 г. немецкие войска выпустили по частям 3-й английской армии около 250000 ипритных мин. Союзникам удалось применить освоенный промышленностью иприт по рубежам немецкой обороны только в июне 1918 г.

Потери, понесенные от иприта, были больше, чем от других OB. По английским данным, их потери от иприта составили 80% от общего числа отравленных OB; остальные 20% включали пораженных удушающими OB и OB, раздражающими носоглотку.

Полученный в чистом виде Мейером в 1886 г. бис-2-хлорэтиловый тиоэфир еще раньше был синтезирован другими химиками: в 1822 г. во Франции - Дюпре, в 1860 г. в Англии - Гутри и в Германии - Ниманом. Они получали это соединение при действии этилена на моно- или двухлористую серу. Уже Гутри и Ниман установили физиологическую активность этого вещества, хотя они получили его лишь в неочищенном виде. Оба химика отмечали, что действие этой жидкости и ее паров на кожу вызывает образование волдырей. В 1891 г. немецкий окулист Лебер сообщил о проведенных им опытах по исследованию действия иприта на глаза и о возникающих при этом воспалениях.

Альберт Ниманн (Albert Niemann) (20 мая 1834, Госляр - 19 января 1861, Госляр) Немецкий химик-фармацевт, создатель иприта. В 1849 году Ниманн стал учеником аптекаря в Геттингене. В 1852 году в возрасте 18 лет он поступил в университет Геттингена на отделение технологии лекарственных форм философского факультета. В 1858 году он успешно сдал экзамен на фармацевта и стал работать в лаборатории Геттингенского университета у профессора Ф. Вёлера, который поставил перед молодым исследователем две задачи: провести химическую реакцию хлорида серы с этиленом, и определить химический состав листьев коки. С обеими задачами Ниманн блестяще справился. В первом случае он получил горчичный газ (иприт), который использовался в качестве химического оружия во время Первой мировой войны. В результате первой газовой атаки на реке Ипр было убито 5 тысяч человек, а 15 тысяч остались инвалидами. Проводя эксперименты, Ниманн и сам отравился, так как он ничего не знал о токсических свойствах горчичного газа и не предпринял никаких мер защиты. Страдая от отравления, он все же успешно провел исследование листьев коки и в 1860 году выделил в чистом виде алкалоид, которому дал название "кока-ин" (вещество внутри коки). Специфическое онемение языка после контакта с кокаином Ниманн описал в своей диссертации "О новом органическом основании, содержащемся в листьях коки". Он был представлен к степени доктора химии, но 19 января 1861 года умер дома в Госларе от пневмонии в возрасте 26 лет, так и не завершив перспективную научную работу.

Виктор Мейер (Victor Meyer) (8 сентября 1848, Берлин - 18 августа 1897, Гейдельберг) Изучал химию в Гейдельберге и Берлине. В 1871 году он был приглашен заведовать кафедрой органической химии в университет Штутгарта. С 1872 по 1885 год он работал в Цюрихском политехническом институте. В 1885 году Виктор Мейер работал профессором в Геттингене и, наконец, в 1889 году - в университете Гейдельберга. Виктор Мейер разработал в 1878 году метод по определению молярной массы жидких соединений при помощи аппарата, названного в его честь аппаратом Виктора Мейера. Он также обнаружил органические нитросоединения, открыл в 1882 году новое вещество, которое назвал тиофен и впервые выделил в чистом виде и описал физиологическое действие иприта (горчичный газ, S-Lost). Ввел в обращение термин "стереохимия". Открытая им реакция синтеза нитросоединений получила название в его честь.

Фредерик Гутри (Frederick Guthrie) (1833 - 1886) Британский научный писатель и профессор. В 1874 году стал сооснователем Лондонского Физического Сообщества (сейчас Институт Физики) и был его президентом с 1884 по 1886 год. Гутри был убежден, что наука должна основыватся не на теории, а на экспериментах. Гутри был первым, кто описал воздействие "горчичного газа" на человека. Независимо от Альберта Нимана, он в 1860 году синтезировал иприт, используя реакцию этилена и дихлорида серы. Фредерик Гутри был также лингвистом, драматургом и поэтом. Писал под псевдонимом Frederick Cerny. Его сын Фредерик Бикель Гутри был агрохимиком.

Незадолго до первой мировой войны англичанин Кларк, ученик Эмиля Фишера, в химическом институте Берлинского университета изучал некоторые реакции синтезированного им самим бис-2-хлорэтилового тиоэфира.

С тех пор как иприт стал известен в качестве ОВ, он явился предметом научных исследований. Кроме, технологических изменений, методы его получения в принципе изменились несущественно. Описанные Мейером, Гутри и др. методы получили дальнейшее развитие и видоизменение для использования в промышленном масштабе.

С тех пор итальянские фашисты применили иприт при оккупации Эфиопии, а во время второй мировой войны многими воюющими державами были заготовлены большие запасы этого ОВ. Он ни в коей мере не потерял свое военное значение, несмотря на существование более эффективных ОВ. Возможности его применения в бою для обеспечения или затруднения боевых действий, а также для постановки заграждений разнообразны, особенно при помощи современных средств применения.

Иприт считается одним из важных ОВ и принадлежит к табельным ОВ многих армий.

Методы получения. Получить бис-2-хлорэтиловый тиоэфир можно разными способами: хлорированием бис-2-оксиэтилового тиоэфира (тиодигликоля) соответствующими хлорирующими агентами; прямым синтезом из этилена и хлоридов серы; фотохимическим синтезом из хлористого этилена и сероводорода или 2-хлорэтил меркаптана.

Методом получения из тиодигликоля пользовался еще Мейер, который в качестве хлорирующего агента применял треххлористый фосфор:

3S(CH 2 CH 2 OH) 2 + 2PCl 3 → 3S(CH 2 CH 2 CI) 2 + 2H 3 PО 3

Позже Кларк заменил треххлористый фосфор хлористым водородом

S(CH 2 CH 2 OH) 2 + 2HCl → S(CH 2 CH 2 CI) 2 + Н 2 O

а Штейнкопф и сотр. предложили пользоваться сульфурилхлоридом или тионилхлоридом:

S(CH 2 CH 2 OH) 2 + SOCI 2 → S(CH 2 CH 2 Cl) 2 + SO 2 + H 2 O

Тиодигликоль получают по аналогии с общим методом синтеза тиоэфиров взаимодействием алкилгалогенидов, в данном случае этиленхлоргидрина, с сульфидом щелочного металла

2СlСН 2 СН 2 ОН + Na 2 S → S(CH 2 CH 2 OH) 2 + 2NaCl

Или из окиси этилена и сероводорода:

Этиленхлоргидрин получают действием хлорноватистой кислоты на этилен или, с таким же успехом, из окиси этилена и хлористого водорода:

СН 2 =СН 2 + НОСl → СH 2 OН-СН 2 Cl

Прямой синтез иприта из этилена и хлоридов серы (развитие экспериментальных исследований Гутри и Нимана) был избран во время первой мировой войны союзниками как самый удобный и быстрый. Они применяли различные смеси как моно-, так и двухлористой серы и получали при этом большое число продуктов, смесь которых они принимали за чистое соединение.

Поуп осуществил синтез иприта - из однохлористои серы и этилена при 70°С и равномерном энергичном перемешивании с применением активированного угля в качестве катализатора:

S 2 Сl 2 + 2СН 2 =СН 2 → S(СН 2 СН 2 Сl) 2 + S

Промышленные способы получения. В крупном промышленном масштабе производство иприта осуществляется по методам Мейера и Гутри. Возможен промышленный фотохимический синтез, который и был внедрен в ведущих странах по производству ОВ в связи с реорганизацией таких предприятий.

В то время как в Германии и в первую и во вторую мировую войну применяли преимущественно так называемый тиодигликольный (оксольный) процесс (модицифированиый метод Мейера), производство иприта во Франции, Англии, США базировалось на прямом синтезе из этилена и хлоридов серы.

В оксольном процессе для замещения оксигрупп пропускают в тиодигликоль медленный ток сухого хлористого водорода. Реакторы и вся система коммуникаций установки изготовлены из свинца или освинцованы. Тем самым исключается образование солей железа. Процесс хлорирования ведут при 50°С, поддерживая температуру при помощи систем нагревания и охлаждения. После полного поглощения хлористого водорода полученный иприт, обладающий большой плотностью, выводят из реактора и направляют на вакуумную перегонку, где при пониженном давлении отгоняется вода. Иприт очищают перегонкой в вакууме или обработкой органическими растворителями.

По сравнению с прямым синтезом производство иприта тиодигликольным процессом более трудоемко, но приводит к более высоким выходам (95%) продукта при лучшем качестве.

Прямой синтез иприта, применявшийся союзниками, подвергался после первой мировой войны постоянным усовершенствованиям. Процесс состоит из четырех стадий: I) получение двухлористой серы из элементов; 2) приготовление раствора двухлористой серы в четыреххлористом углероде; 3) присоединение двухлористой серы к этилену путем пропускания этилена в раствор, при этом получается разбавленный раствор иприта; 4) отделение иприта от растворителя для повторного его использования в процессе.

Все эти четыре производственные операции можно проводить непрерывно в один прием. Применявшиеся французами реакторы имели высоту 18 м. Изготовлялись они целиком из свинца и были снабжены сложной системой змеевиков охлаждения. У каждой такой гигантской колонны был свой массивный змеевиковый конденсатор из серебра.

Во время пропускания этилена в раствор четыреххлористого углерода температуру реакции поддерживали 60-70°С. Этилен должен быть предварительно тщательно высушен и очищен от спирта. Выход составлял около 80%.

Физические свойства. Чистый бис-2-хлорэтиловый тиоэфир - бесцветная маслянистая жидкость, не обладающая запахом. Технические продукты окрашены примесями в цвета от желтого до темно-коричневого и обладают характерным сладковатым запахом. Ниже температуры застывания (13,5°С) тиоэфир кристаллизуется в виде длинных бесцветных ромбических кристаллов. С помощью прецизионных измерений установлена его температура плавления 14,44-14,45°С; обычно данные колеблются в пределах 14,1-14,5°С. Технический иприт застывает при температуре от 5 до 10°С.

При нагревании до температуры кипения (около 217°С) иприт разлагается с образованием зловонных продуктов, напоминающих по запаху не то горчицу, не то чеснок.

Иприт американского производства, так называмый НD, имеет т. кип. 228°С, т. пл. 14°С.

Иприт тяжелее воды (d 20 1,2741). Вследствие некоторой поверхностной активности он уменьшает поверхностное натяжение воды и в небольшой мере растекается по ней тонким слоем, как пленка масла. Добавлением более поверхностно-активных веществ, которые растворяются в иприте, эффективное растекание можно увеличить. Давление пара бис-2-хлорэтилового тиоэфира довольно мало (0,1 мм. рт. ст. при 20°С).

Хотя с возрастанием температуры воздуха стойкость иприта уменьшается, но за счет его испарения воздух обогащается парами иприта. В жаркие безветренные дни создается концентрация, почти в 50 раз превышающая обычно необходимую токсическую концентрацию. Даже при скорости ветра 2 м/сек и плотности заражения порядка 5 г/м 2 на открытой местности пары иприта еще эффективны в течение 3-4 ч.

При температуре ниже 15°С, особенно на покрытой растительностью или очень лесистой местности, зараженность держится более недели. Ниже 4°С при скорости ветра свыше 8 м/сек пары иприта в воздухе уже не эффективны.

Чтобы повысить стойкость иприта и, тем самым, его эффективность, вносят добавки, которые повышают его вязкость (так называемые вязкие рецептуры). Эти добавки гарантируют не только большую продолжительность действия, но и затрудняют дегазацию, которая в этом случае вряд ли осуществима водными дегазирующими растворами. Повышение вязкости одновременно подавляет образование аэрозоля и способствует образованию капелек большего размера (а не дыма) при поливке с самолетов.

Растворимость бис-2-хлорэтилового тиоэфира в воде мала, примерно 0,8 г/л. В органических растворителях - галогеналканах, бензоле, хлорбензоле - он растворяется столь же хорошо, как и в растительных или животных жирах. В то время как растворимость ОВ в абсолютном этаноле выше 16°С составляет почти 100%, в 92%-ном этаноле она достигает едва 25%. С такими растворителями, как нефть и дизельное топливо, он смешивается ограниченно, имеются области несмешиваемости. При низкой температуре для растворения иприта можно использовать только низкокипящие фракции, например легкий бензин и петролейный эфир, которые являются превосходными средствами для экстракции иприта.

Вследствие своей высокой диффузионной способности иприт быстро проникает через ряд веществ и материалов. Так, жидкий иприт быстро просачивается через ткани, кожу, картон, бумагу и тонкую резину. Он быстро впитывается в пористые неоднородные материалы, такие, как кирпич, бетон, необработанная древесина и старые потрескавшиеся масляные покрытия.

Химические свойства. При обычной температуре бис-2-хлорэтиловый тиоэфир представляет собой устойчивое соединение. При нагревании выше 170°С он разлагается с образованием неприятно пахнущих ядовитых продуктов различного состава. Выше 500°С происходит полное термическое разложение. Кратковременное нагревание даже выше 300°С почти не приводит к образованию продуктов разложения, поэтому иприт считается относительно устойчивым к детонации.

По отношению к металлам при обычной температуре иприт инертен. Загрязненный продукт, содержащий обычно воду и хлористый водород, вызывает коррозию стали. Образующиеся соли железа способствуют коррозии. Из-за выделяющихся газов - водорода, сероводорода, этилена н других продуктов разложения - следует считаться с повышением давления в закрытых емкостях, минах, бомбах и контейнерах для перевозки.

Гидролиз. В водных растворах бис-2-хлорэтиловый тиоэфир гидролизуется с замещением атомов хлора на гидроксильные группы. В присутствии избытка соляной кислоты реакция обратима. Обычно она идет с образованием неядовитого тиодигликоля:

Воду, содержащую небольшие количества (~ I%) иприта, можно дегазировать кипячением в течение 15 мин. При температуре ниже 0°С гидролиз продолжается несколько суток. Более сильно зараженную воду приходится подвергать обычным приемам дегазации и очистки.

Вследствие гидролиза концентрация иприта в воздухе через сутки уменьшается почти на порядок.

Из-за малой растворимости бис-2-хлорэтилового тиоэфира, в зависимости от присутствующего его количества, вода заражается на длительный срок, поскольку взамен гидролизованного иприта в воду все время постепенно диффундируют новые порции иприта. Опыты показывают, что находящееся под водой ОВ остается эффективным годами, если совсем или почти отсутствует перемешивание.

Так как ОВ практически нерастворимо в воде, гидролиз может протекать только на самой границе раздела фаз. Для быстрого гидролиза обязательно требуется энергичное перемешивание. Если же перемешивание недостаточно, то, особенно при применении технических сортов иприта, из-за содержащихся в нем загрязнений и примесей в результате побочных реакций образуется третья фаза, в которой иприт мало растворим и которая защищает и «консервирует» его от дальнейшего гидролиза.

Из всего сказанного выше ясно, что для достижения полноты гидролиза требуются большой избыток воды и энергичное перемешивание либо нагревание, а еще лучше, если действуют все три фактора.

Для того чтобы вывести гидролиз за поверхность раздела фаз гетерогенной системы, нужно гомогенизировать смеси, скажем, добавкой растворителей, которые могут смешиваться и с водой, и с ипритом (метанол и др.). Такими добавками пользуются, в частности, при употреблении водных дегазирующих растворов.

Скорость гидролиза бис-2-хлорэтилового тиоэфира зависит от концентрации ионов водорода - способствует ему щелочная среда, а кислая - препятствует и замедляет гидролиз.

Реакция бис-2-хлорэтилового тиоэфира с аммиаком даже при температуре выше 150°С идет очень медленно. Однако под давлением уже при 60°С образуется 1,4-тиазан - бесцветная, дымящаяся на воздухе жидкость:

С первичными аминами в спиртовых растворах при обычных условиях происходит аналогичная циклизация тиоэфира.

Окисление. Как типичный представитель тиоэфиров, иприт можно легко окислить в сульфоксид или в сульфон согласно уравнению:

В качестве окислителей пригодны перекись водорода, азотная кислота, перманганат калия, хромовая кислота, хлорная известь, гипохлориты и др.

Хотя продукты окисления иприта - сульфоксид и бис-(2-хлорэтил)-сульфон - сильно ядовитые соединения, а сульфоксид обладает даже кожно-нарывным действием, окисление иприта является одной из важных реакций дегазации. Продукты окисления представляют собой твердые кристаллические вещества, и поэтому они не обладают кожно-резорбтивными свойствами.

При действии сильных окислителей или при окислении в более жестких условиях реакция идет дальше образования сульфоксида и сульфона и завершается полным разложением тиоэфира.

Бис-2-хлорэтиловый тиоэфир окисляется при 150°С избытком концентрированной НNO 3 в сульфоксид. Реакция быстрая и экзотермическая. Она может идти и дальше - с выделением двуокиси азота и образованием в конечном счете сульфона:

При действии дымящей азотной кислоты и нагревании образуется, например, 2-хлорэтансульфокислота СlСН 2 СН 2 SO 2 ОН.

Для получения бис-(2-хлорэтил)-сульфоксида бис-2-хлорэтиловый тиоэфир прибавляют по каплям при 20°С к концентрированной НNО 3 . Если смесь разбавить водой, то сульфоксид выпадает в виде белого осадка, который перекристаллизовывают из 60%-ного этанола (бесцветные чешуйки, т. пл. 110°С).

При действии на иприт хромовым ангидридом в уксусной кислоте при 100°С (20 мин нагревания) образуется чистый бис-(2-хлорэтил)-сульфон, т. пл. 55-56°С.

Сухая хлорная известь преимущественно окисляет иприт, но одновременно происходит и хлорирование. При определенных условиях эта быстрая экзотермическая реакция сопровождается воспламенением непрореагировавшего тиоэфира. В качестве продуктов реакции были идентифицированы - хлористый водород, двуокись углерода, двуокись серы, галогеналканы (например, дихлорэтан, хлороформ), хлораль, хлориды серы и др. При использовании кашицы хлорной извести реакция идет спокойнее с образованием в основном сульфоксида и сульфона.

Гипохлориты в водных растворах частично окисляют, частично хлорируют бис-2-хлорэтиловый тиоэфир.

Хлорирование. При действии хлора и, отчасти, других хлорирующих агентов, например дихлорамина и сульфурилхлорида, получают различные хлорированные тиоэфиры и сульфоксиды. Ниже приведены формулы соединений, получающихся при хлорировании иприта:

Все они, кроме первого соединения, являющегося твердым веществом (белые неустойчивые иглы), представляют собой жидкости. В зависимости от числа атомов хлора и от их положения в молекуле эти продукты хлорирования обладают лишь слабой, либо вовсе не обладают физиологической активностью.

Реакции с хлораминами. Моно- и дихлорамины легко реагируют с бис-2-хлорэтиловым тиоэфиром. Дихлорамин имеет то преимущество перед монохлорамином, что реакция, идет в гомогенной среде, так как дихлорамин сравнительно легко растворим в органических растворителях. Продукты реакции неядовиты.

Реакция с гексаметилентетрамином. Одной из реакций, важных для дегазации кожи, является предложенное Брюэром и Бушеро воздействие гексаметилентетрамином на гидролиз иприта. Выделяющийся при гидролизе хлористый водород реагирует с гексаметилентетрамином с образованием формальдегида, который, благодаря своему дубящему действию, содействует локализации и лучшему заживлению ипритных поражений на коже. Применение гексаметилентетрамина в качестве стабилизатора этого ОВ объясняется аналогичной реакцией.

Реакция выражается следующим уравнением:

2S(СН 2 СН 2 Сl) 2 + 10Н 2 О + (СН 2) 6 N 4 → 2S(СН 2 СН 2 ОН) 2 + 4NН 4 Сl + 6НСНО

Реакции с солями металлов. Подобно незамещенным тиоэфирам, иприт обладает способностью образовывать аддукты с солями металлов, так называемые соли сульфония. Образующиеся комплексы иногда трудно растворимы в воде и имеют характерную окраску, вследствие чего они нашли применение в качественном и количественном анализе.

Чаще всего используют галогениды тяжелых металлов - иодид и хлорид ртути, хлориды меди, цинка, титана, платины, палладия и золота.

С хлорным золотом бис-2-хлорэтиловый тиоэфир образует комплексное соединение:

S(СН 2 СН 2 Сl) 2 + АuСl 3 → [Сl 2 АuS + (СН 2 СН 2 Сl) 2 ]Сl -

Токсические свойства. Иприт действует как контактный и ингаляционный яд; пары и капли иприта поражают глаза. Как уже упоминалось, вследствие высокой растворимости иприта в липидах или его резорбции во все органы наступают интоксикации общего характера, которые являются причиной его общеядовитого действия.

Способность иприта проникать через кожу зависит от температуры. Скорость резорбции пропорциональна повышению температуры: при 21-23°С она составляет около 1,4·10 -3 мг/см 2 ·мин, при более высокой температуре - около 2,7·10 -3 мг/см 2 ·мин. Во время этого опыта, проводившегося на предплечье, относительная влажность насыщенного парами иприта воздуха составляла около 46%. Количества ОВ порядка 6·10 -3 мг, проникавшие через кожу, в 50% случаев вызывали образование волдырей.

В 100% случаев образование эритем наступает при дозе иприта 0,01 мг/см 2 поверхности кожи, маленькие пузыри образуются при 0,1-0,15 мг/см 2 , большие - при 0,5 мг/см 2 .

Глаза поражаются малыми количествами ОВ. Так, концентрация 1,2·10 -3 мг/л после 45 мин экспозиции вызывает светобоязнь, спазм век и воспаление конъюнктивы, длящееся до 4 недель. Выздоровление наступает через 3 месяца. Более высокие концентрации при меньшей экспозиции приводят к опасным поражениям глаз.

При времени экспозиции 2-5 мин концентрация 0,03 мг/л смертельна, концентрации уже в 0,01 мг/л при воздействии 15 мин очень опасны, они ведут к поражениям кожи и к сильным воспалениям слизистой оболочки глаз.

При подкожной инъекции летальной дозой является 40-60 мг/кг массы.

Использованная литература

Горчичный газ — боевое отравляющее вещество, более известен как Иприт, по названию реки, на которой впервые был применен…

Вещество не имеет цвета, но в некоторых случаях проявляется легкий желтоватый или зеленоватый оттенок. Считается, что горчичный газ получил свое название из-за специфического запаха, похожего на аромат свежих семян этого растения, но немногочисленные выжившие чаще вспоминают про запах хрена.

Физико-химические характеристики иприта

Данное боевое отравляющее вещество имеет формулу (Cl-CH2CH2)2S. Иприт относится к кожно-нарывным средствам, полностью уничтожает легкие при вдыхании даже сравнительно небольших количеств газа. Прекрасно проникает в организм через кожные покровы, резина стандартных противогазов также является проницаемой.

Впервые боевое применение зафиксировано в Первой Мировой, когда немецкая сторона обстреляла снарядами с ипритом русские войска. Произошло это под городком Ипр (Бельгия) в 1917 году. В случае первого боевого использования отравлению подверглись около 2,5 тысяч человек, причем скончались 87 из них.

Английские химики достаточно быстро смогли сделать горчичный газ в лабораторных условиях, но его производство удалось наладить только через год, причем всего через два месяца после этого было подписано перемирие.

Отметим, что Первая Мировая вошла в историю как период, в течение которого отравляющие вещества использовались в гигантских количествах. Даже во Вторую Мировую их было потрачено намного меньше. Вдумайтесь только: всего за пару лет использования иприта на головы солдат было вылито около 12 тысяч тонн иприта! Тяжелейшие отравления получили примерно 400 тысяч человек.

Почему он так опасен?

Вещество сразу же приобрело предельно дурную славу даже у немецких войск. Начать с того, что горчичный газ (перед переходом в газообразное состояние) очень медленно испаряется. Территория, которая подверглась заражению им, в течение нескольких суток смертельно опасна для всего живого. Но куда ужаснее то действие, которое он оказывает на организм человека.

Поражающий эффект

Так как горчичный газ обладает нарывным действием, первым под удар попадает кожный покров. На коже быстро образуются огромные пузыри, заполненные желтоватой сукровицей и гноем. Пораженные люди слепнут, у них наблюдается усиленное слезоотделение, гиперсаливация (усиленное выделение слюны), а также боли в пазухах носа. При попадании дисперсионной взвеси в ЖКТ развивается сильнейшая диарея, тошнота и спазматические боли в желудке.

Иприт очень коварен еще и тем, что даже при попадании в организм средней его дозы симптомы могут проявиться только через 12 часов или вообще спустя сутки. Если концентрация и время экспозиции были выше, то проявления наблюдаются уже через пару часов.

Пример боевой эффективности

Английский генерал-майор Уайт в 1918 году сопровождал группу раненых и пострадавших от иприта бойцов в санитарном поезде. Прибыв к очередной станции, они должны были забрать еще одну партию раненых солдат. Один из офицеров увидел, что на платформе забыли личные вещи пострадавших, среди которых оказался бинокль в кожаном футляре. Он в спешке забрал его, после чего повесил в своем купе и лег спать.

Как выяснилось впоследствии, на футляре оставалась пара капель отравляющего вещества. За ночь они испарились. Даже столь ничтожной дозы хватило, чтобы офицер получил серьезные повреждения глаз. К счастью, его удалось вылечить, но на это понадобилось три (!) месяца. Вдумайтесь только: от пары капель человек выбыл из строя на несколько месяцев. Что же говорить о тех случаях, когда солдаты оказывались в самом эпицентре…

Принято считать, что горчичный газ (иприт) приводит к летальному исходу далеко не в 100 % случаев. Зачастую пострадавшие выздоравливают, хотя на это уходит очень много времени. Впрочем, «выздоровлением» это можно назвать с большой натяжкой, так как у многих остаются огромные шрамы на всю оставшуюся жизнь. Немалая часть пострадавших в скором времени сталкивается с проблемой внезапно появившихся хронических заболеваний.

Если пары иприта даже в ничтожных концентрациях попадут в организм беременной женщины, то (за исключением поздних сроков) она практически со 100 % вероятностью родит ребенка с генетическими дефектами, недостатками в умственном и физическом развитии.

Нарывы, которые образуются на коже человека в результате воздействия иприта, лечатся очень и очень плохо. Выжившим нередко приходится ампутировать пораженные конечности, так как огромные гноящиеся язвы начинают угрожать развитием гангрены, отравляют организм человека продуктами распада. В случае же вдыхания паров иприта практически всегда наступает смерть (90 %), ибо легкие разлагаются едва ли не мгновенно, а если кто-то и выживет, то на всю оставшуюся жизнь останется инвалидом.

Факторы, влияющие на эффективность иприта

Практически сразу после начала использования иприта было замечено, что эффективнее всего он действует в условиях жаркой и сухой погоды. Объясняется это очень просто: при высоких температурах воздуха скорость испарения боевого отравляющего вещества значительно повышается, а потная кожа становится намного более уязвимой перед ядом. При температуре всего лишь 14 градусов Цельсия иприт быстро замерзает. К сожалению, вскоре были разработаны специальные добавки, при добавлении которых это боевое отравляющее вещество становится намного устойчивее. Причем стойкость к замерзанию повышается настолько, что его можно использовать даже в странах с очень холодным климатом. В частности, незадолго до запрещения иприта была разработана смесь, которая позволяет с успехом его использовать даже в Арктике. Механизм действия прост: снаряды с отравляющим веществом взрываются, после чего мельчайшие капельки яда оседают на одежде и оружии противника. Как только люди заходят в более-менее теплое помещение, он начинает интенсивно испаряться и быстро вызывает отравление. Учитывая, что горчичный газ времен 1-й Мировой до сих пор ядовит, зараженная местность в холодном климате вообще будет оставаться опасной на протяжении многих десятилетий.

Отдаленные последствия

Увы, но даже на этом последствия отравления ипритом не заканчиваются. Дело в том, что данное отравляющее вещество грубо повреждает ДНК человека. Солдаты, подвергшиеся химической атаке под Ипром, погибли не все. Кто-то из них вернулся домой, причем многие из них были в репродуктивном возрасте. Процент уродств и генетических заболеваний у их детей и внуков во много раз превысил обычные показатели. Горчичный газ – это мощный канцероген и мутаген. Под Ипром, где он впервые использовался, до сих пор наблюдается повышенная частота возникновения рака.

Современное положение дел

Как мы уже говорили, эффект от применения иприта настолько потряс мировое сообщество, что уже в те годы начали раздаваться голоса о его полном запрещении. Тему эту поднимали и в Лиге Наций, и в ООН, которая стала ее преемницей. Вот только после бесконечных бюрократических дрязг началась уже Вторая Мировая, а затем принятие соответствующих решений неоднократно саботировалось. И только в 1993 году, спустя практически 100 лет со дня первого боевого использования иприта, он, как и все прочие боевые отравляющие вещества, был полностью запрещен. В настоящее время во всем мире остатки химического оружия утилизируются. В частности, не так давно территорию Сирии покинул последний горчичный газ. Отрава в скором времени будет полностью переработана.

Иприт - наиболее эффективное ОВ, известное со времен первой мировой войны ("желтый крест", "Lost", "горчичный газ").
С военными целями это вещество впервые было использовано Германией с 12 на 13 июля 1917 г. при обстреле химическими снарядами англофранцузских войск в долине р. Ипр (Бельгия), откуда и пошло его название Несмотря на то что иприт был применен на фронтах первой мировой войны позже других ОВ, потери от него были такими же, как от всех других ОВ вместе взятых. Это можно объяснить тем, что иприт вызывает поражения при различных видах аппликации. По опыту первой мировой войны наиболее характерными были "местные" поражения кожи, глаз и органов дыхания, приводящие к потере боеспособности. На этом основании в некоторых монографиях иприт относят к "несмертельным агентам", но это неверно.

Общая характеристика и токсичность иприта

Иприт - дихлордиэтилсульфид - S(CH2CH2C1)2 - отравляющее вещество (шифр армии США- "Н", "HD").
Иприт представляет собой бесцветную или слабо окрашенную маслянистую жидкость. Технический иприт - бурая маслянистая жидкость с запахом чеснока или горчицы (откуда и название в литературе "горчичный газ"), t^ = 14 °С, но может быть и ниже в зависимости от примесей, tкип = 217 °С. Пары иприта в 5,5 раза тяжелее воздуха, Смакс 20 °С = 0,6 мг/л. Несмотря на малую упругость пара, концентрации иприта, создающиеся в воздухе, могут вызывать поражения глаз, органов дыхания и кожи различной степени тяжести.

Иприт плохо растворим в воде (0,07 %), чем объясняется его высокая гидролитическая устойчивость. Растворенный иприт гидролизуется с относительно высокой скоростью с образованием нетоксичного тиодигликоля и НС1. Время гидролиза наполовину растворенного в дистиллированной воде иприта при 5 °С составляет 3 ч, при 10 °С - 51 мин, при 20 С - 10 мин, а при 37 °С - 3 мин. В морской воде гидролиз проходит с более низкой скоростью. Сравнительно малая летучесть и высокая гидролитическая устойчивость благодаря плохой растворимости в воде обеспечивают стойкость иприта на поверхности техники и местности: летом - в течение многих недель, зимой - месяцев. Иприт хорошо растворим в органических растворителях, а также в резине, масляной краске и лаках, куда быстро проникает. Все это характеризует иприт как устойчивое, труднодегазируемое вещество.

Основная форма применения - аэрозоль . Пороговая токсическая доза - 0,05 мг * мин/л; LCt50 = 0,15-0,2 мгмин/л; LCt50 = 1,0-1,5 мг*мин/л. Иприт оказывает кумулятивное действие. При действии через кожные покровы LD50 = 50-70 мг/кг. Дозы, вызывающие поражения кожи, 0,05-0,1 мг/см. ПДКрабз - 2*10 -4 мг/м3; ПДКатмв - 2*10 -6 мг/м3; ПДКводы 2*10 -4 мг/л.

Механизм токсического действия иприта

Иприты обладают уникальными механизмами токсического действия: вызывают нарушения структуры и функции генетического аппарата клеток, необратимо угнетают ферменты тканевого дыхания и другие ферменты, поражая тем самым ключевые звенья метаболических процессов клетки.

Иприт является сильным клеточным ядом, что обусловлено его способностью взаимодействовать с нуклеофильными группами белков и нуклеиновых кислот. Это приводит к образованию связей (С-N и др.), характеризующихся высокой энергией (приблизительно 500 кДж), которые не могут быть реактивированы с помощью нуклеофильных реагентов. Это одна из основных причин отсутствия до сих пор специфических антидотов от иприта.

Иприт угнетает ферменты углеводного обмена, в частности гексокиназу, катализирующую фосфорилирование глюкозы на I стадии ее окисления. Механизм ингибирования обусловлен алкилированием ипритом нуклеофильных групп в активном центре гексокиназы.

Торможение гексокиназы в клетках базального слоя эпидермиса кожи наиболее выражено спустя 2-4 ч после нанесения иприта на кожу (т.е. к концу "скрытого" периода), что способствует нарушению углеводного обмена в клетках эпидермиса и их гибели.

Нарушение тканевого дыхания обусловлено также взаимодействием иприта с пуриновыми основаниями. Помимо взаимодействия с гексокиназой , и НАД и НАДФ, иприт, как отмечалось выше, реагирует с нуклеиновыми кислотами, алкилируя пуриновые основания (в основном остатки гуанина), которые выпадают из полимерных цепей ДНК и РНК. Нарушение строения ДНК и РНК является основной причиной мутагенного действия иприта, что приводит к нарушению деления клеток (митозов) и синтеза белков.