Iperyt siarkowy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
(Przekierowano z Iperyt)
Skocz do: nawigacja, szukaj
Ten artykuł dotyczy gazu trującego. Zobacz też: inne znaczenia słowa „iperyt”.
Iperyt siarkowy
Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki
Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny C4H8Cl2S
Inne wzory S(CH
2
CH
2
Cl)
2
, (ClC
2
H
4
)
2
S
Masa molowa 159,08 g/mol
Wygląd bezbarwna ciecz
Identyfikacja
Numer CAS 505-60-2
PubChem 10461[2]
Podobne związki
Podobne związki iperyty
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Iperyt siarkowy (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[1].

Po raz pierwszy opisał go w 1860 roku brytyjski fizyk Frederick Guthrie. Podczas pracy z substancją rozlał ją na swoją skórę i zauważył powstanie czerwonego, piekącego pęcherza[6].

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[7]. Nawet obecnie zdarzają się przypadki poparzeń rybaków iperytem wyciekłym z przerdzewiałej amunicji zatopionej w Bałtyku po zakończeniu II wojny światowej[8]. Iperyt siarkowy używany był podczas I wojny światowej.

Po raz pierwszy gazu musztardowego jako bojowego środka trującego użyła armia niemiecka w nocy z 12 na 13 lipca 1917, wystrzeliwując 50 tys. granatów artyleryjskich z iperytem na siły brytyjskie na wschód od belgijskiej miejscowości Ypres; w konsekwencji tego ataku porażonych zostało ok. 15 tysięcy żołnierzy, z których 2–3% zmarło w ciągu następnych dwóch tygodni[9].

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[6].

Otrzymywanie[edytuj]

SCl2 + 2C2H4 → (ClCH2CH2)2S
2ClCH2CH2OH + K2S → HOCH2CH2SCH2CH2OH + 2KCl
który następnie jest chlorowany za pomocą trójchlorku fosforu[10]:
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[11]. Może wywołać naczyniaki starcze.

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:

Mustard-dna.png

Uwagi

  1. Nazwa lost pochodzi od nazwisk chemików niemieckich, Wilhelma Lommela i Wilhelma 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 (nazwa ta może być myląca, gdyż inne BST działające na skórę bywały także oznaczane tym symbolem)[1].

Przypisy[edytuj]

  1. a b c Blister Agent: HD. Factsheets on Chemical and Biological Warfare Agents, 1999-2003, 2005. [dostęp 2015-09-11]. [zarchiwizowane z tego adresu].
  2. Iperyt siarkowy – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  3. a b c d CRC Handbook of Chemistry and Physics. William M. Haynes (red.). Wyd. 95. Boca Raton: CRC Press, 2014, s. 3-52. ISBN 9781482208689.
  4. a b c Iperyt siarkowy (ang.) w bazie ChemIDplus. United States National Library of Medicine. [dostęp 2016-01-29].
  5. a b c Steven L. Hoenig: Compendium of Chemical Warfare Agents. New York: Springer, 2007, s. 2. ISBN 9780387346267.
  6. a b Neil Schlager, Jayne Weisblatt, David E. Newton: Chemical Compounds. Thomson Gale, 2006, s. 5–6. ISBN 9781414401508.
  7. Tadeusz Kasperek: Broń chemiczna zatopiona w morzu Bałtyckim. Toruń: Wydawnictwo Adam Marszałek, 1999.
  8. Fląder nie jadam – artykuł o wyławianiu iperytu. [dostęp 2010-12-15].
  9. Simon Jones: World War I gas warfare tactics and equipment. Oxford, New York: Osprey, 2007, s. 41, 48. ISBN 9781846031519.
  10. 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.
  11. Iperyt siarkowy (ang. • niem.) w bazie IFA GESTIS. Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA). [dostęp 2010-11-27].

Bibliografia[edytuj]