Б) Химические свойства.

фторангидрит изопропилового эфира мстилфосфоновой кислоты

фторангидрит пинаколинового эфира метилфосфоновой кислоты

VX фосфорилтиохолины

Химическое название VX -

- S,  диизопропиламиноэтиловый - о - эфир метилфосфонофой кислоты.

Химические свойства оb типа зарин.

Химические свойства обусловлены наличием электрофильного атома фосфора, поэтому для зарина и зомана характерными являются реакции с нуклеофильными реагентами.

А) Гидролиз

Изопропиловый эфир метилфосфоновой кислоты.

Реакция протекает крайне медленно с образованием нетоксичных продуктов.Зарин за 6ч. гидролизуетея на 50%, для зомана время половинного гидролизагораздо больше. Медленный гидролиз обеспечивает устойчивость этих ОВ наместности.

Скорость гидролиза увеличивается при повышении температуры и в ещебольшей степени изменяется в присутствии кислот, щелочей и различныхкатализаторов.

В щелочных растворах реакция идет по уравнению:

Образующиеся натриевые алкидиых эфиров метилфосфоновой кислоты и фтористоводородной кислоты нетоксичны.

Зарин и зоман гидролизуются до метилфосфоновой кислоты при кипячении с кислотами и щелочами:

Быстрое взаимодействие OB типа зарин с щелочами можно использовать для дегазации посуды в лаборатории.

В) Реакция фосфорилирования.

Реакции также могут быть использованы для дегазации обмундирования от ОВ типа зарин.

Аналогично взаимодействуют зарин и зоман с водными растворами аммиака и аминов, образуя в воде с аммиаком аммониевые, а с аминами - замещенные аммониевые соли.

Г) Реакция окисления.

При обычных температурах зарин и зоман устойчивы к кислороду воздуха и к воздействию большинства окислителей и хлорагентов, поэтому вещества окислительно-хлорирующего действия.

Некоторые сильные окислители в присутствии катализирующих добавок окисляют ОВ типа зарин:

Одним из продуктов является гидроперикись алкилового эфира метилфосфоновой кислоты. При дальнейшем взаимодействии с бензидином:

Чувствительность реакции 0,001мг/мл, красно-фиолетовый цвет.

Реакция с перекисью водорода используется для индикации ОВ типа зарин.

Д) Реакция с крезолятами.

Реакция используется для дегазации кожных покровов с помощью пакета ИПП-51 (малый сосуд).

Е) Термическое разложение.

При нагревании ОВ свыше 140°С они начинают разлагаться, это необходимо учитывать при разработке конструкций боеприпасов для применения этих ОВ.

фторангидрит пропилен

метилфосфоновой кислоты

Заканчивая рассмотрение химических свойств ОВ типа зарин следует отметить, что при обычных температурах с большинством растворов они реагируют крайне медленно. Основной реакцией дегазации ОВ типа зарин является взаимодействие с растворами щелочей и аминов.

Химические свойства ви-газов.

Относясь к классу замещенных тиоэфиров ви-экс обладают значительно меньшей реакционной способностью, чем зарин.

Все реакции для ви-экс протекают медленнее, чем для зарина. Связь P-S в молекуле ви-экс значительно прочнее, чем связь P-F в молекуле зарина. 1.Гидролиз.

эфир метил- меркаптан

фосфоновой

кислоты

нетоксичные продукты

Гидролиз идет крайне медленно, что обеспечивает устойчивость ви-экс на местности и длительное заражение водоемов.

2.Реакция окисления.

Реакция протекает медленно с образованием нетоксичных продуктов и является единственной для уничтожения ОВ типа VX.

2. Токсические свойства нервно-паралитических ОВ. Первая помощь при поражении.

Зарин, зоман, ви-экс являются быстродействующими, высокотоксичными ОВ. Биохимический механизм поражения ОВ типа зарин или сущность поражающего действия ОВ заключается в инактивации ферментов, которые регулируют многообразные и важнейшие жизненные процессы в организме. Одним из таких ферментов является холинэстераза при участии которого происходит гидролиз ацетилхолина, образующегося на нервных окончаниях клеток в момент появления нервного импульса. Каждая нервная клетка имеет несколько коротких отростков, называемых дендритами и один длинный -аксон.

(Дендрит) (Аксон) (Синапс)

Нервные клетки друг друга не касаются, но первый импульс передается физиологическим путем - посредством особых химических веществ. Область физиологического контакта нервных клеток называется синапсом. В периферической нервной системе передатчиком нервного импульса является ацетилхолин CH₃COOCH₂CH₂N + (СНз)з -сложный эфир холина (CH₃)₃N + СН₂СН₂ОН и уксусной кислоты СН₃СООН. В центральной нервной системе имеется несколько передатчиков возбуждения, в том числе и ацетилхолин.

Под влиянием импульса, приходящего в аксон, происходит чрезвычайно быстрое выделение большого количества ацетилхолина, возбуждающего либо другую нервную клетку, либо исполнительный орган. Этот процесс возбуждения регулируется ферментом холинэстеразой (х/э); тотчас после передачи нервного импульса х/э разрушает ацетилхолин и тем самым прекращает возбуждение. В обычных условиях действие ацетилхолина длится всего лишь миллионные доли секунды.

Если же активность х/э нарушена, то это приведет к резкому замедлению или практически полному прекращению разрушения ацетилхолина. В этом случае наличие избыточного ацетилхолина увеличит продолжительность возбуждения и даже может сделать его постоянным, в результате чего возникнут тяжелые нарушения функций организма, например, непрекращающиеся сокращения мышц или их паралич.

При изучении фермента х/э было установлено, что ее каталитическое действие на гидролиз ацетилхолина (и других эфиров холина) обусловлено строением активного центра ее молекул.

В упрощенном виде строение активного центра х/э выглядит следующим образом:

Анионный Эстеразный

участок участок

Молекула ацетилхолина ориентируется на активном центре:

Далее протекает химическая реакция разрушения ацетилхолина с образованием ацетилированного фермента и холина:

Образовавшаяся х/э очень неустойчива к действию воды, в условиях организма чрезвычайно быстро гидролизуется с восстановлением активной поверхности х/э, отщепляя ацетильный участок в виде уксусной кислоты:

При попадании в организм ОВ типа зарин, зоман образуется фосфорилированная х/э, которая, в противоположность ацетилированной, является устойчивым соединением и в условиях организма практически не гидролизуется. Ацетилхолин накапливается в синапсах и нервно-мышечных окончаниях, вызывая сокращение мышц и усиленную работу выделительных желез - слюнной, слезной и др.

При воздействии молекулы VX на активный центр х/э, инактивация ее происходит быстрее. Тиохолиновая группа в молекуле VX по своей пространственной конфигурации повторяет структуру ацетилхолина, это увеличивает сродство VX к х/э. Инактивация х/э происходит сразу по двум активным центрам, а не по одному эстеразному , как у зарина, поэтому токсичность VX выше токсичности ОВ типа зарин. Кроме этого тиохолиновая группа имеет ипритоподобное строение:

Ее присутствие в молекуле VX усиливает липидофильные свойства, т.е. способность растворяться в жирах и проникать внутрь клеток. Эта способность VX приводит к очень сильному увеличению резорбтивной токсичности по сравнению с ОВ типа зарин.