Люизи́т (браго́н, гали́т, вещество́ № 17, Р-43) — смесь изомеров β-хлорвинилдихлорарсина (α-люизита), бис-(β-хлорвинил)хлорарсина (β-люизита) и трихлорида мышьяка, химическая формула C2H2AsCl3.
При обычных условиях — тёмно-коричневая жидкость с резким раздражающим запахом, напоминающим запах герани.
Боевое отравляющее вещество кожно-нарывного действия. Военными в просторечии называется «роса смерти».
Названа по имени американского химика Уинфорда Ли Льюиса (Winford Lee Lewis 1879—1943).
Синтез и свойства Люизит синтезируется катализируемым дихлоридом ртути или кислотами Льюиса присоединением ацетилена к трихлориду мышьяка, при этом образуются как β-хлорвинилдихлорарсин (α-люизит), так и продукт присоединения второй молекулы ацетилена к α-люизиту — бис-(β-хлорвинил)хлорарсин (β-люизит):
HC#CH + AsCl3 -> ClCH=CHAsCl2; HC#CH + ClCH=CHAsCl2 -> (ClCH=CH)2AsCl.
Чистый β-хлорвинилдихлорарсин — бесцветная жидкость без запаха, является основным отравляющим компонентом люизита и может существовать в виде двух изомеров — транс- и цис-; в техническом люизите преобладает транс-изомер.
Атомы хлора при атоме мышьяка в молекуле хлорвинилдихлорарсина подвижны и легко вступают в реакции нуклеофильного замещения. Так, α-люизит легко гидролизуется водой с образованием высокотоксичного β-хлорвиниларсиноксида:
ClCH=CHAsCl2 + H2O -> ClCH=CHAs=O + 2 HCl.
Под действием водных растворов щелочей α-люизит гидролизуется с образованием солей мышьяковистой кислоты, путь элиминирования хлорвинильного фрагмента молекулы при этом зависит от конфигурации двойной связи: транс-изомер элиминирует ацетилен:
транс-изомер: ClCH=CHAsCl2 + 6 NaOH -> HC#CH + Na3AsO3 +3 NaCl.
цис-изомер в этих же условиях отщепляет винилхлорид:
ClCH=CHAsCl2 + 5 NaOH -> H2C=CHCl + Na3AsO3 +2 NaCl.
Люизит также легко реагирует с тиолами, образуя соответствующие малотоксичные продукты замещения, на этой реакции основано применение 2,3-димеркаптопропанола — унитиола при лечении отравлений люизитом.
Взаимодействие люизита с газообразным аммиаком не приводит к реакции замещения атомов хлора при атоме мышьяка: в силу того, что люизит, будучи замещенным дихлорарсином, является кислотой Льюиса, с аммиаком, являющимся льюисовым основанием, образуется летучий аддукт:
ClCH=CHAsCl2 + 4 NH3 -> ClCH=CHAsCl2.4NH3,
который при нагревании до в атмосфере аммиака разлагается с образованием ацетилена и элементарного мышьяка:
2[ClCH=CHAsCl2.4NH3] -> 2 HC#CH + 2 As + 6 NH4Cl + N2,
эта последовательность реакций предложена в качестве промышленного метода уничтожения запасов люизита.
При взаимодействии с водными растворами гипохлоритов щелочных и щелочноземельных металлов, а также с N-хлораминов, α-люизит подвергается окислительному гидролизу до β-хлорвинилмышьяковой кислоты:
ClCH=CHAsCl2 + [O] + 2 H2O -> ClCH=CHAs(O)(OH)2 + 2 HCl.
Окисление люизита водными растворами гипохлоритов является одним из методов дегазации заражённой местности.
Токсическое действие Люизит относят к стойким отравляющим веществам. Он обладает общеядовитым и кожно-нарывным действием. Токсичен для человека при любых формах воздействия, способен проникать через материалы защитных костюмов и противогаза. Люизиту присуще также раздражающее действие на слизистые оболочки и органы дыхания.
Общетоксическое действие Общетоксическое действие люизита на организм многогранно: он поражает сердечно-сосудистую, периферическую и центральную нервную систему, органы дыхания, желудочно-кишечный тракт. Общеотравляющее действие люизита обусловлено его способностью вмешиваться в процессы внутриклеточного углеводного обмена. Выступая в качестве ферментного яда, люизит блокирует процессы как внутриклеточного, так и тканевого дыхания, тем самым препятствуя окислению глюкозы, идущего с выделением энергии, необходимой для нормального функционирования всех систем организма.
Кожно-нарывное действие Механизм кожно-нарывного действия люизита связан с разрушением внутриклеточных структур. В капельно-жидком состоянии, люизит быстро проникает в толщу кожи (за 3—5 минут). Скрытый период практически отсутствует и почти сразу развиваются признаки поражения: ощущается боль, жжение в месте воздействия. Затем проявляются воспалительные изменения кожи, выраженность которых определяет степень тяжести поражения. Лёгкое поражение характеризуется наличием болезненной эритемы. Поражение средней степени приводит к образованию на коже поверхностного пузыря, который быстро вскрывается. Эрозивная поверхность эпителизуется в течение нескольких недель. При тжёлом поражении образуется глубокая, длительно незаживающая язва.
При поражении кожи парами люизита наблюдается скрытый период продолжительностью 4—6 часов, за которым следует период разлитой эритемы, прежде всего на открытых участках кожи. При высокой концентрации паров вещество может вызывать образование пузырей на коже. Заживление поражённого участка продолжается 8—15 дней.
Признаки поражения Люизит почти не имеет периода скрытого действия, признаки поражения проявляются уже через 3—5 минут после попадания его на кожу или в организм. Тяжесть поражения зависит от дозы или времени пребывания в атмосфере, заражённой люизитом. При вдыхании паров или аэрозоля люизита в первую очередь поражаются верхние дыхательные пути, что проявляется после короткого периода скрытого действия в виде кашля, чихания, выделений из носа. При лёгких отравлениях эти явления исчезают через несколько суток. Тяжёлые отравления сопровождаются тошнотой, головными болями, потерей голоса, рвотой, общим недомоганием. Одышка. Возникновение спазмов в груди — это признаки очень тяжёлого отравления.
Очень чувствительны к действию люизита глаза. Попадание в глаза капель люизита приводит к потере зрения уже через 7—10 суток.
Опасные концентрации Пребывание в течение 15 минут в атмосфере, содержащей люизит в концентрации на литр воздуха, приводит к покраснению слизистых поверхностей глаз и отёку век. При более высоких концентрациях ощущается жжение в глазах, слезотечение, спазмы век.
Пары люизита также действуют на кожные покровы. При концентрации уже через одну минуту наблюдается покраснение кожи, отёк; при более высоких концентрациях на коже появляются пузыри. Действие жидкого люизита на кожу проявляется ещё быстрее. При плотности заражения кожных покровов в происходит их покраснение; при концентрации образуются пузыри.
Смертельная доза для человека составляет на то есть люизит при кожной резорбции примерно в 2—2,5 раза токсичнее иприта. Однако эта особенность несколько нивелируется отсутствием периода скрытого действия, что даёт возможность своевременно принять противоядие и/или обработать поражённые участки кожи с помощью индивидуального противохимического пакета.
При попадании люизита в желудочно-кишечный тракт возникает обильное слюнотечение и рвота, сопровождающаяся острыми болями, падением кровяного давления, поражением внутренних органов. Смертельная доза люизита при попадании его внутрь организма составляет на
Защита от поражения Защита от поражающего действия люизита достигается применением современных противогазов и специальных защитных костюмов.
Антидоты В качестве антидотов применяются соединения, содержащие сульфгидрильные группы, легко взаимодействующие с люизитом — Унитиол (димеркаптопропансульфат натрия) и БАЛ — «Британский АнтиЛюизит» (димеркаптопропанол). Унитиол хорошо растворим в воде и, в силу этого, эффективнее БАЛа, при тяжёлых поражениях унитиол может применяться внутривенно; БАЛ применяется в масляных растворах. Терапевтическая широта унитиола (1:20) также значительно выше, чем у БАЛа (1:4).
И унитиол и БАЛ реагируют как со свободным люизитом, так и продуктами его взаимодействия с сульфгидрильными группами ферментов, восстанавливая их активность.
Конверсия Вероятно, люизит является единственным боевым отравляющим веществом, уничтожение запасов которого является экономически выгодным — в процессе его переработки получают чистый элементарныймышьяк, — сырьё для производства полупроводника — арсенида галлия.
В культуре Фантастический роман «Люизит», описывающий развязанную Германией химическую войну с использованием люизита, написан Иоганессом Бехером.
Примечания
Категория:Мышьякорганические соединения Категория:Химическое оружие Категория:Хлорорганические соединения Категория:Отравляющие вещества Списка 1 Конвенции по запрещению химического оружия