Етилдихлороарсин
Етилдихлороарсин | |
---|---|
Інші назви | ED, DICK |
Ідентифікатори | |
Номер CAS | 598-14-1 |
Номер EINECS | 209-919-3 |
SMILES | CC[As](Cl)Cl[1] |
InChI | 1S/C2H5AsCl2/c1-2-3(4)5/h2H2,1H3 |
Властивості | |
Молекулярна формула | C2H5AsCl2 |
Молярна маса | 174,889 г/моль |
Густина | 1,6595 г/см³ |
Тпл | -65 °C |
Ткип | 155,3 °C |
Розчинність (вода) | <1 г/л |
Тиск насиченої пари | 2,29 мм рт. ст. (21,5 °C) |
Якщо не зазначено інше, дані приведені для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
Інструкція з використання шаблону | |
Примітки картки |
Ети́лдихло́роарси́н — арсенорганічна сполука складу C2H5AsCl2. Має токсичну дію на шкіру та органи дихання. У період Першої світової війни застосовувалася збройними силами Третього Рейху як отруйна речовина шкірно-наривної, а також задушливої дії. У контексті військового застосування має позначення ED.
Зміст
1 Історія
2 Фізичні властивості
3 Отримання
3.1 Історичні методи
3.2 Лабораторний метод
3.3 Промислові методи
4 Хімічні властивості
5 Токсичність
6 Примітки
7 Джерела
Історія |
Вперше етилдихлороарсин отримав у 1881 році В. Ла Кост[2]. Ще до початку Першої світової війни стосовно нього, а також алкільних аналогів — метил- і фенілдихлороарсину, вже проводилися токсикологічні дослідження.
У бойових діях етилдихлороарсин вперше був застосований в артилерійських снарядах навесні 1918 року німецькою стороною, під кодовою назвою DICK. Він використовувався як окрема бойова отрута, так і у поєднанні з іншими агентами. Зокрема, спочатку він класифікувався як складова зброї типу «зелений хрест 3», а згодом — як «жовтий хрест 1». Так, відомими сумішами із його використанням є:
дихлорометиловий етер (18 %), етилдихлороарсин (37 %), етилдибромоарсин (45 %);
дихлорометиловий етер (20 %), етилдихлороарсин (80 %).
Фізичні властивості |
Етилдихлороарсин — це безбарвна рухлива рідина, що має гострий, а у малих концентраціях фруктовий запах. Він добре розчиняється в органічних розчинниках: бензені, ацетоні, циклогексані, діетиловому етері. Розчиняючись у воді, зазнає гідролізу.
Леткість етилдихлороарсину — 6,5 мг/м³ при 0 °C; 20,0 мг/м³ при 20 °C; 27,200 мг/м³ при 25 °C.
Отримання |
Історичні методи |
Вперше етилдихлороарсин був синтезований за реакцією між діетилртуттю та трихлороарсином:
- (C2H5)2Hg+2AsCl3⟶2C2H5AsCl2+HgCl2displaystyle mathrm (C_2H_5)_2Hg+2AsCl_3longrightarrow 2C_2H_5AsCl_2+HgCl_2
У 1908 році був запропонований метод отримання при нагріванні у закритій ємності етиларсину і хлорувальних агентів на кшталт HgCl2, SnCl2 чи SbCl3:
- C2H5AsH2+2HgCl2⟶C2H5AsCl2+2Hg+2HCldisplaystyle mathrm C_2H_5AsH_2+2HgCl_2longrightarrow C_2H_5AsCl_2+2Hg+2HCl
Лабораторний метод |
Отримання у лабораторних умовах можливе шляхом реакції Меєра, взаємодією етилйодиду із арсенітом натрію, синтезованим in situ. Для цього в колбу місткістю близько 2 л вносять розчин гідроксиду натрію (60 г NaOH та 500 мл води), розчиняють 50 г оксиду As2O3, додають 100 г етилйодиду і підключають мішалку. Взаємодію проводять на водяній бані протягом 2 годин, поступово підвищуючи температуру до точки кипіння.
- As2O3+3NaOH⟶Na3AsO3+3H2Odisplaystyle mathrm As_2O_3+3NaOHlongrightarrow Na_3AsO_3+3H_2O
- Na3AsO3+3C2H5Cl⟶(C2H5)Na2AsO3+NaCldisplaystyle mathrm Na_3AsO_3+3C_2H_5Cllongrightarrow (C_2H_5)Na_2AsO_3+NaCl
Отриманий розчин переносять у перегінну колбу та відділяють побічні продукти (етер і спирт), а також надлишкову кількість етилйодиду. Залишок у колбі обережно нейтралізують концентрованою сульфатною кислотою, після чого додають 90 г метилсульфату і на водяній бані відганяють метилйодид[3]. Після додавання півлітра концентрованої хлоридної кислоти суміш швидко фільтрують і пропускають крізь фільтрат струмінь газуватого діоксиду сірки:
- (C2H5)Na2AsO3+2HCl⟶(C2H5)H2AsO3+2NaCldisplaystyle mathrm (C_2H_5)Na_2AsO_3+2HCllongrightarrow (C_2H_5)H_2AsO_3+2NaCl
- (C2H5)H2AsO3+SO2⟶H2SO4+C2H5As=Odisplaystyle mathrm (C_2H_5)H_2AsO_3+SO_2longrightarrow H_2SO_4+C_2H_5As=O
- C2H5As=O+2HCl⟶C2H5AsCl2+H2Odisplaystyle mathrm C_2H_5As=O+2HCllongrightarrow C_2H_5AsCl_2+H_2O
Розчин набуває прозорості, а на дні збирається оліїста фракція етилдихлороарсину, котру відділяють ділильною воронкою і просушують над хлоридом кальцію, а згодом переганяють вакуум-дистиляцією. Вихід продукту становить 75—80 %
Промислові методи |
Більшість способів отримання етилдихлороарсину у промислових масштабах базуються на реакції між арсенітом натрію та етилйодидом. Також у період Другої світової війни був розроблений промисловий синтез, заснований на взаємодії тетраетилсвинцю і трихлороарсину:
- (C2H5)4Pb+AsCl3⟶C2H5AsCl2+(C2H5)2PbCl2displaystyle mathrm (C_2H_5)_4Pb+AsCl_3longrightarrow C_2H_5AsCl_2+(C_2H_5)_2PbCl_2
- (C2H5)2PbCl2+AsCl3 →100oC C2H5AsCl2+C2H5Cl+PbCl2displaystyle mathrm (C_2H_5)_2PbCl_2+AsCl_3 xrightarrow 100^oC C_2H_5AsCl_2+C_2H_5Cl+PbCl_2
Хімічні властивості |
За своїми хімічними властивостями етилдихлороарсин аналогічний до метил- і фенілдихлороарсинів. У воді етилдихлороарсин гідролізується до етилзаміщеного арсиноксиду — оліїстої рідини із часниковим запахом, але без токсичної дії на шкіру:
- C2H5AsCl2+H2O⟶C2H5As=O+2HCldisplaystyle mathrm C_2H_5AsCl_2+H_2Olongrightarrow C_2H_5As=O+2HCl
Він окиснюється в етиларсенатну кислоту під дією пероксиду водню та нітратної кислоти:
- C2H5AsCl2+H2O2⟶(C2H5)H2AsO3+2HCl+Odisplaystyle mathrm C_2H_5AsCl_2+H_2O_2longrightarrow (C_2H_5)H_2AsO_3+2HCl+O
Атоми Хлору у молекулі можуть бути заміщені слабшим галогеном (у розчині ацетону):
- C2H5AsCl2+2NaI⟶C2H5AsI2+2NaCldisplaystyle mathrm C_2H_5AsCl_2+2NaIlongrightarrow C_2H_5AsI_2+2NaCl
При дії сірководню утворюється етилсульфід:
- C2H5AsCl2+H2S⟶C2H5AsS+2HCldisplaystyle mathrm C_2H_5AsCl_2+H_2Slongrightarrow C_2H_5AsS+2HCl
Аналогічно до багатьох інших бойових отруйних речовин, етилдихлороарсин є нестійким до дії гіпохлоритів і розкладається при дії на нього як їхніх розчинів, так і суспензій.
Токсичність |
Етилдихлороарсин має подразнюючу дію на дихальні шляхи. При його вдиханні він діє як отруйна речовина задушливої дії та спричинює бронхопневмонію та набряк легень. Ураження відбувається при його концентрації у повітрі більше 0,05 мг/л (при 15-хвилинній дії), концентрація вище 0,2 мг/л може бути смертельною.
Шкірна дія етилдихлороарсину проявляється не так сильно, як у близькоспорідненого до нього люїзиту. Утворення пухирців на уражених ділянках шкіри відбувається без прихованого періоду. Порогова концентрація, при якій має місце подразнення шкіри, становить 0,1—0,5 мг/см², а утворення пухирців — 2 мг/см².
Примітки |
↑ ETHYLDICHLOROARSINEd:Track:Q278487
↑ La Coste. // Annalen der Chemie und Pharmazie. — 1881. — Т. 208, вип. 33 (18 квітня). (нім.)
↑ Оскільки наступні реакції протікають у кислому середовищі, присутня у значній кількості йодидна кислота може утворювати дийодоарсин. Для запобігання цьому йодид-іони відганяються у формі метилйодиду.
Джерела |
Hoenig, S. L. Compendium of Chemical Warfare Agents. — New York : Springer, 2007. — 222 p. — ISBN 0-387-34626-0. (англ.)
Sartori, M. The War Gases. — New York : Van Nostrand, 1939. — 360 p. (англ.)
Франке З. Химия отравляющих веществ. — М. : Химия, 1973. — Т. 1. — 440 с. (рос.)
|