Iperyt siarkowy
| Iperyt siarkowy | |||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
 |
|||||||||||||||||||||||||
| Nazewnictwo | |||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||
| Wzór sumaryczny | C4H8Cl2S | ||||||||||||||||||||||||
| Inne wzory | S(CH2CH2Cl)2, (ClC2H4)2S | ||||||||||||||||||||||||
| Masa molowa | 159,08 g/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Wygląd | bezbarwny gaz | ||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
| Identyfikacja | |||||||||||||||||||||||||
| Numer CAS | 505-60-2 | ||||||||||||||||||||||||
| PubChem | 10461[7] | ||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
| Podobne związki | |||||||||||||||||||||||||
| Podobne związki | iperyty | ||||||||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) |
|||||||||||||||||||||||||
 Multimedia w Wikimedia Commons |
|||||||||||||||||||||||||
 Hasło iperyt siarkowy w Wikisłowniku |
|||||||||||||||||||||||||
Iperyt siarkowy (sulfid bis(2-chloroetylu), iperyt, gaz musztardowy) – organiczny związek chemiczny z grupy tioeterów. Stosowany jako bojowy środek trujący (BST) z grupy iperytów. Nazwa iperyt pochodzi od miejscowości Ypres w Belgii, gdzie w czasie I wojny światowej 12 lipca 1917 został on użyty bojowo po raz pierwszy[6].
Spis treści |
Tło [edytuj]
Iperyt siarkowy został opisany w roku 1860 przez brytyjskiego fizyka Fredericka Guthrie. Podczas pracy z substancją, rozlał on ją na swoją skórę i zauważył powstanie czerwonego, piekącego pęcherza[8].
Właściwości [edytuj]
Związek w stanie czystym jest bezbarwną, oleistą cieczą o słabym zapachu, techniczny ma barwę ciemnobrunatną i zapach musztardy lub czosnku. Łatwo i głęboko wsiąka w materiały porowate co sprawia duże trudności przy odkażaniu. Słabo rozpuszcza się w wodzie, dobrze natomiast w rozpuszczalnikach organicznych i innych ciekłych BST. Związek rozpuszczony w wodzie ulega hydrolizie, tworząc nietoksyczne produkty w ciągu kilku godzin. Ogrzanie roztworu do temperatury wrzenia skraca ten czas do kilkunastu minut. Hydroliza iperytu nierozpuszczonego w wodzie przebiega bardzo wolno. Związek ten może przeleżeć na dnie zbiorników wodnych wiele lat[9]. Nawet obecnie zdarzają się przypadki poparzeń rybaków iperytem wyciekłym z przerdzewiałej amunicji zatopionej w Bałtyku po zakończeniu II wojny światowej[10]. Iperyt siarkowy używany był podczas I wojny światowej; na ogólną liczbę porażeń żołnierzy bojowymi środkami trującymi, 80% stanowiło porażenie iperytem siarkowym. Po raz pierwszy gazu musztardowego jako bojowego środka trującego użyła armia niemiecka 12 lipca 1917, podczas ataku na siły kanadyjskie w pobliżu belgijskiej miejscowości Ypres; w konsekwencji tego ataku śmierć poniosło około 20 tysięcy żołnierzy. Łącznie podczas I wojny światowej, iperyt siarkowy spowodował śmierć 120 tysięcy żołnierzy armii brytyjskiej, głównie z uwagi na niedostępność odpowiedniej ochrony przed działaniem substancji[8].
W roku 1919 Edward Bell Krumbhaar wraz z żoną odkrył w wyniku przeprowadzonych eksperymentów, że iperyt siarkowy jest skutecznym środkiem w zwalczaniu nowotworów zwierzęcych. Naukowcy badali działanie antynowotworowe substancji przez 20 lat, lecz nie została ona włączona do szerszego stosowania terapeutycznego[8].
Otrzymywanie [edytuj]
- W metodzie Depretza iperyt powstaje w reakcji dichlorku siarki z etenem:
- SCl2 + 2C2H4 → (ClCH2CH2)2S
- W metodzie Meyera w pierwszym etapie w reakcji chloroetanolu z siarczkiem potasu otrzymywany jest tiodiglikol:
- 2ClCH2CH2OH + K2S → HOCH2CH2SCH2CH2OH + 2KCl
- który następnie jest chlorowany za pomocą trójchlorku fosforu[11]:
- 3(HO-CH2CH2)2S + 2PCl3 → 3(Cl-CH2CH2)2S + 2H3PO3
- W metodzie Meyera-Clarka do chlorowania zamiast PCl3 stosowany jest stężony kwas solny:
- (HO-CH2CH2)2S + 2HCl → (Cl-CH2CH2)2S + 2H2O
Innymi czynnikami chlorującymi używanymi do produkcji iperytu są chlorek tionylu i fosgen.
Działanie toksyczne [edytuj]
Oparzenia iperytem siarkowym występują po trwającym 4–24 godzin okresie utajenia. Działanie na drogi oddechowe ujawnia się po 4–6 godzinach, jednak w przypadku bardzo wysokich stężeń >30 mg/m3 śmierć następuje w ciągu 2–5 minut.
- Ict50 = 150 mg×min×m−3
- Lct50 = 400–1500 mg×min×m−3
- Dawka śmiertelna przez skórę: 40–60 mg/kg
Iperyt jest substancją rakotwórczą kategorii 1[12].
Mechanizm działania toksycznego [edytuj]
Iperyt łatwo eliminuje anion chlorkowy w wewnątrzcząsteczkowej reakcji substytucji nukleofilowej z wytworzeniem reaktywnego cyklicznego jonu sulfoniowego (chlorku 1-(2-chloroetylo)tiiraniowego), zdolnego do alkilowania DNA:
Zobacz też [edytuj]
Przypisy
- ↑ 1,0 1,1 1,2 U.S. Army Soldier and Biological Chemical Command, USA Edgewood Chemical Biological Center: Material Safety Data Sheet (ang.). [dostęp 16 września 2008].
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Małgorzata Galus: Tablice chemiczne. Warszawa: Wydawnictwo Adamantan, 2008. ISBN 978-83-7350-105-8.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Iperyt siarkowy (ang.) w bazie ChemIDplus. United States National Library of Medicine. [dostęp 2013-03-17].
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 Iperyt siarkowy (ang.). The Chemical Database. The Department of Chemistry, University of Akron. [dostęp 2013-03-17].
- ↑ 5,0 5,1 Nazwa lost pochodzi od nazwisk chemików niemieckich, Lommela i Steinkopfa, którzy zbadali możliwość wykorzystania iperytu siarkowego jako BST i zarekomendowali go do użycia. Nazwa żółty krzyż pochodzi od symbolu żółtego krzyża, którym oznaczane były pojemniki z iperytem. Zob. Blister Agent: HD. Factsheets on Chemical and Biological Warfare Agents, 1999-2003, 2005. [dostęp 2010-11-29].
- ↑ 6,0 6,1 Blister Agent: HD. Factsheets on Chemical and Biological Warfare Agents, 1999-2003, 2005. [dostęp 2010-11-29].
- ↑ Iperyt siarkowy – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
- ↑ 8,0 8,1 8,2 Neil Schlager, Jayne Weisblatt, David E. Newton, (red.): Chemical Compounds. Thomson Gale, 2006, s. 5-6. ISBN 9781414401508.
- ↑ Tadeusz Kasperek: Broń chemiczna zatopiona w morzu Bałtyckim. Toruń: Wydawnictwo Adam Marszałek, 1999.
- ↑ Fląder nie jadam – artykuł o wyławianiu iperytu (pol.). [dostęp 2010-12-15].
- ↑ Chapter 5: Chemistry of Sulfur Mustard and Lewisite. W: Constance M. Pechura, David P. Rall (red.): Veterans at Risk: The Health Effects of Mustard Gas and Lewisite. The National Academies Press, 1993. ISBN 030904832X.
- ↑ Iperyt siarkowy (ang. • niem.) w bazie IFA GESTIS. Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA). [dostęp 2010-11-27].
Bibliografia [edytuj]
- 1000 słów o chemii i broni chemicznej: praca zbiorowa. Zygfryd Witkiewicz (red.). Warszawa: Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1987. ISBN 83-11-07396-1.
