Μεθυλοδιχλωραρσίνη

Πρότυπο:Πληροφορίες χημικής ένωσης Η μεθυλοδιχλωροαρσίνη (MD) είναι μία καυστική ουσία, η οποία χρησιμοποιήθηκε στο παρελθόν ως ασφυξιογόνο αέριο.

Ιστορία

Η μεθυλοδιχλωροαρσίνη άρχισε να χρησιμοποιείται ως χημικό όπλο από το 1917 με 1918 με πρόταση Γερμανών χημικών και ήταν η πρώτη οργανική ένωση του αρσενικού που χρησιμοποιήθηκε γι’ αυτό τον σκοπό. Η μεθυλοδιχλωροαρσίνη γνώρισε περιορισμένη χρήση κατά τον Α’ Παγκόσμιο Πόλεμο ως ασφυξιογόνο αέριο.

Χημικά χαρακτηριστικά, αντιδραστικότητα

Η μεθυλοδιχλωροαρσίνη είναι ένα άχρωμο υγρό με δριμεία οσμή σάπιων φρούτων. Η γωνία που σχηματίζουν οι δεσμοί As-Cl-As και C-As-Cl είναι περίπου 90^o. Οι δεσμοί As-Cl είναι ευπαθείς σε νουκλεοφιλικές επιθέσεις.

Η ουσία παρασκευαζόταν παλαιότερα με θέρμανση μεθυλοτριχλωροαρσίνης (CH₃AsCl₃) σε θερμοκρασία 40 – 50 °C, οπότε αυτή αποσυντίθετο σε μεθυλοδιχλωροαρσίνη και αέριο χλώριο:

$\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\stackrel{40-50^{\circ }C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}$

Εναλλακτικά, η μεθυλοδιχλωροαρσίνη προκύπτει και από την αντίδραση τριχλωριούχου αρσενικού (AsCl₃) και χλωριούχου μεθυλομαγνησίου (CH₃MgCl), παρουσία διαλύματος αιθέρα ή τετραϋδροφουρανίου (THF), ουσίες οι οποίες λειτουργούν ως καταλύτες, οπότε ως παραπροϊόν λαμβάνεται χλωριούχο μαγνήσιο (MgCl₂):

$\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}\mathrm{l}\stackrel{C_4{H}_{8}O\mathit{(}𝑎𝑞\mathit{)}}{\to }\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}$

Κατά τον Α’ Παγκόσμιο Πόλεμο, οι Γερμανοί ανέπτυξαν μία μέθοδο παρασκευής μεθυλοδιχλωροαρσίνης σε τρία στάδια:
1ο Στάδιο: Μεθυλίωση αρσενικικού νατρίου με διμεθυλοσουλφίδιο:

$\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{A}\mathrm{s}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{(}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{O}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{}{\to }\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

2ο Στάδιο: Οξειδοαναγωγή του αρσενικικομεθυλικού νατρίου που προκύπτει μέσω διοξειδίου του θείου:

$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{}{\to }\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

3ο Στάδιο: Τέλος, το μεθυλαρσινοξείδιο που προκύπτει από το προηγούμενο στάδιο αντιδρά με υδροχλώριο, οπότε παράγεται μεθυλοδιχλωροαρσίνη:

$\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{3}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\stackrel{}{\to }\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Σε θερμοκρασίες μικρότερες του 0 °C η μεθυλοδιχλωροαρσίνη προσλαμβάνει χλώριο και μετατρέπεται σε μεθυλοτετραχλωροαρσίνη:

$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\stackrel{<0^{\circ }C}{\to }\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}$

Η μεθυλοδιχλωροαρσίνη δεν υδρολύεται, αντίθετα με άλλες αρσίνες. Με επίδραση ανθρακικού καλίου (K₂CO₃) παρέχει μεθυλαρσινοξείδιο, με την ταυτόχρονη έκλυση διοξειδίου του άνθρακα και παραγωγή χλωριούχου καλίου:

$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\stackrel{}{\to }\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Αντιδρά επίσης με υδρόθειο και παρέχει μεθυλαρσινοσουλφίδιο:

$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}\stackrel{}{\to }\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{S}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

Συμπτώματα προσβολής, τοξικότητα, προστασία

Τα συμπτώματα προσβολής από μεθυλοδιχλωροαρσίνη θυμίζουν αυτά της προσβολής από δηλητηριώδη κισσό. Αρχικά, προκαλείται ερεθισμός στα μάτια και τη μύτη, ενώ οι φλύκταινες εμφανίζονται αργότερα.

Άλλα συμπτώματα που μπορεί να εμφανίσει το θύμα είναι δερματικά εγκαύματα, βλεφαροσπασμό και φωτοφοβία. Μετά από περίοδο τριών έως πέντε ημερών από την έκθεση, το θύμα μπορεί να εμφανίσει σπασμούς, στομαχόπονο, βήχα και δύσπνοια. Αιμόλυση μπορεί επίσης να προκληθεί.

Η μεθυλοδιχλωροαρσίνη δεν προκαλεί επίμονο ερεθισμό στα μάτια, αλλά είναι αρκετά τοξική, με LCt₅₀ 3.000 mg/minΠρότυπο:·m³.

Η μεθυλοδιχλωροαρσίνη αντιμετωπίζεται με μάσκες ενεργού άνθρακα, αλλά μπορεί να διαπεράσει το ελαστικό, καθιστώντας ρουχισμό και μάσκες φτιαγμένα από αυτό το υλικό άχρηστα. Η μεθυλοδιχλωροαρσίνη μπορεί επίσης να εξουδετερωθεί με καυστικό κάλιο ή χλωρίνη.

Βιβλιογραφία

• Δρανδάκης, Πάυλος: “Μεγάλη Ελληνική Εγκυκλοπαίδεια”, τ. ΙΣΤ, λήμμα “Μεθυλαρσινοχλωρίδιον”, σ. 838.
• Μανουσάκης, Γεώργιος Ε., "Χημικός και Βιολογικός Πόλεμος. Από τις Πλαταιές στο Τόκιο και τη Βαγδάτη", εκδόσεις Πατάκη, Αθήνα 2000. ISBN 960-378-405-2

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

• http://www.chemspider.com/RecordView.aspx?rid=81ce1811-5ca2-4f49-aa4d-477dc1235195
• http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=61142
• http://www.northshore.org/healthresources/encyclopedia/bioterrorism/ch018200.aspx

Δείτε επίσης

• Αιθυλοδιχλωροαρσίνη

Παραπομπές

Πρότυπο:Ενώσεις αρσενικού
Πρότυπο:Χημικά όπλα