ОТРУЙНI РЕЧОВИНИ НЕРВОВО-ПАРАЛIТИЧНОЇ ДIЇ

До отруйних речовин нервово-паралітичної або антихолінестеразної дії відносяться високотоксичні органічні сполуки з класу ефірів та кислот фосфору — фосфорорганічні отруйні речовини (ФОР). Вони займають особливе місце серед відомих в наш час і прийнятих на озброєння отруйних речовин. Будучи типовими представниками отруйних речовин смертельної дії, вони призначені для масового ураження військ та населення на значних за площею територіях.

Вперше ФОР були синтезовані Тенаром в 1846 р., а в 1932 р. Ланге та Крюгер опублікували дані про надзвичайно високу токсичність їх парів для людини. В 1934 р. в Німеччині під керівництвом Шрадера почались широкі дослідження по отриманню на основі цих сполук ефективних інсектицидів. Було синтезовано і вивчено більше 2-ох тисяч ФОР.

Одночасно з синтезом нових інсектицидів велика увага приділялась отриманню бойових отруйних речовин. В результаті досліджень в цьому напрямку в 1937 р. в лабораторіях концерна “I.Г. Фарбеніндустрі” Шрадером був отриманий табун. В кількості одного кілограма ця отрута була передана для випробувань військовому міністерству Німеччини. В 1938 році Шрадером в цій же лабораторії синтезований зарін, який через рік також опинився на озброєнні вермахту. Ще більш токсична отруйна речовина — зоман — до закінчення II світової війни знаходилась в стадії лабораторних досліджень.

Одночасно і незалежно від Німеччини інтенсивні дослідження бойових отруйних речовин із числа фосфорорганічних сполук проводились в Англії, США і СРСР.

В 1945 р. американська армія захопила у свої руки наукові розробки “I.Г. Фарбеніндустрі”, а в 1960 р. у США була завершена лабораторна перевірка Vі-газів, після чого вони були допущені до польових випробувань.

Висока токсичнiсть ФОР, яка проявляється при будь-яких шляхах поступання в органiзм, можливiсть застосування їх всiма засобами ураження в будь-яких клiматичних умовах, висунули їх на провідне мiсце в арсеналi хiмiчної зброї зарубiжних армiй.

Основними представниками ФОР є зарін, зоман і Vі-гази.

Зберігаючи основні якості, характерні для більшості отруйних речовин, ФОР відрізняються рядом властивостей, властивих тільки цій групі отруйних сполук.

1. Фізико-хімічні властивості ФОР

1.1. Зарін (ізопропіловий ефір метилфторфосфонової кислоти). Має наступну хімічну будову:

O OCH(CH3)

\\ /

F — P —CH3

Чистий зарін — безколірна рідина, практично без запаху. Технічний препарат має коричневий колір і слабкий фруктовий запах. Питома вага 1,094, температура кипіння біля 150о. Пари заріну приблизно в 4 рази важчі за повітря.

Зарін добре розчинний в органічних розчинниках (спирті, ацетоні, дихлор-етані та ін.), швидко всмоктується в пофарбовані та пористі поверхні, проникає в гумові вироби. У воді відбувається повільний гідроліз заріну з утворенням ізопропілового ефіру метилфосфонової кислоти та фтористого водню:

(CH3)2 — CH — O O (CH3)2 — CH — O O

\ // \ //

P + H2O ? P + HF

/ \ / \

CH3 F CH3 OH

Повiльний перебіг цієї реакції зумовлює тривалу хiмiчну стiйкiсть отруйної речовини в зовнiшньому середовищi. При пiдвищеннi температури i в присутності лугу гiдролiз прискорюється, що використовується для дегазацiї обмундирування, бiлизни, медичного майна шляхом кип'ятіння у водi з додаванням соди. Застосування кислот також прискорює гідроліз.

1.2. Зоман (пінаколіновий ефір метилфторфосфонової кислоти) має наступну будову:

(CH3)3C — CH — O O

/ \ //

CH3 P

/ \

CH3 F

Хімічно чистий зоман — безколірна рідина, із слабким запахом камфори. Питома вага 1,013, температура кипіння біля 170о С. Пари зоману в 6,3 рази важчі за повітря, речовина слабко летюча. Добре розчиняється у воді, орга-нічних розчинниках i ліпідах. Гідроліз із водою відбувається вкрай повільно. Як і у випадку з заріном, при гідролізі зоману утворюється фтористий водень:

(CH3)3C — (CH3)HC — O O (CH3)3C — (CH3)HCO O

\ // \ //

P + H2O ? P + HF

/ \ / \

CH3 F CH3 OH

Луги та аміак руйнують зоман швидко і можуть застосовуватись для дегазації цієї отруйної речовини.

1.3. Отруйні речовини із групи V-газів є холіновими ефірами або тіоефірами фосфорної кислоти приблизно із загальною формулою:

O OR

\\ /

CH3 — P — S — CH2 — CH2 — NR2

Як видно з наведеної формули, ці речовини є похідними холіну та тіохоліну, завдяки чому вони отримали загальну назву фосфорилхолінів. Найбільш відомі із них метилфторфосфорилхолін і метилетоксифосфорилтіохолін.

СH3 O С2H5O O

\ // \ //

P P

/ \ + / \ +

F O — CH2— CH2 —N(CH3)3 CH3 S — CH2— CH2 — N(CH3)3

метилоксифосфорилтіохолін метилфторфосфорилхолін

Отруйні речовини групи V є слабколеткими рідинами або кристалічними речовинами з високою температурою кипіння і великою щільністю парів, відрізняються повільною гідролізацією.

Для дегазації V-газів використовують сильні окислювачі.

2. Токсичність отруйних речовин

нервово-паралітичної дії.

ФОР є найбільш небезпечними отруйними речовинами в арсеналі хімічної зброї. Маючи надзвичайно високу токсичність, вони здатні уражати людину при будь-якому із можливих способів поступання в організм.

2.1. Токсичність заріну. Перебування в атмосфері з концентрацією 0,01 мг/л протягом 15 хвилин приводить до тяжкого отруєння. При збільшенні концентрації до 0,1 мг/л вже однієї хвилини досить для смертельного ураження. Середня смертельна доза при дії через органи дихання в умовах фізичного спокою 70 мг . хв / м3, а при виконанні фізичної роботи — 25 мг . хв / м3. При попаданні