Занятие 2 Токсичные химические вещества раздраж

№ УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ

ВРЕМЯ

1.Организационная часть.

2. Явление раздражения покровных тканей как форма транзиторной токсической реакции. Классификация.

3.Физико-химические и токсические свойства хлорацетофенона, адамсита

Си-Эс, Си-Ар.

4.Механизм действия и патогенез интоксикации.

5.Клиника поражения.

6.Содержание и организация оказания медицинской помощи в очаге поражения и на войсковых ЭМЭ.

7. Особенности токсического действия природных алкилирующих соединений раздражающего действия (капсаицин и его аналоги, резинифератоксин).

8. Заключение, домашнее задание.

5 мин.

15 мин.

15 мин.

15 мин.

20 мин.

10 мин.

5 мин.

5 мин.

Учебные вопросы и время

Краткое содержание вопроса

Методические указания

1

2

3

1.Организационная часть - 5 мин

2. Явление раздражения покровных тканей как форма транзиторной токсической реакции. Классификация

- 15 мин.

Раздражающие ОВ используются правоохранительными органами как средства борьбы с нарушителями общественного порядка и для подавления террористов и криминальных элементов. В некоторых странах устройства, снаряжённые раздражающими веществами, продаются для индивидуального пользования в целях самозащиты. Полагают, что правильное применение раздражающих веществ обеспечивает формирование транзиторного токсического эффекта без серьёзных последствий для пострадавшего, тем не менее результаты применения этого оружия порой трудно контролируемы. Непреодолимое желание скорее выбраться из заражённой атмосферы практически всегда провоцирует панику. Широкое применение веществ может привести к появлению большого числа пострадавших, при этом не исключено поражение привлекаемого для оказания помощи медицинского персонала веществами, сохранившимися на одежде и кожных покровах поражённых.

Раздражающим называется действие химических веществ на окончания чувствительных нервных волокон, разветвляющихся в покровных тканях, сопровождающееся рядом местных и общих рефлекторных реакций и субъективно воспринимаемое, как неприятное чувство покалывания, жжения, рези, боли и т.д. Вещества, обладающие высокой избирательностью в действии на чувствительные нервные окончания, разветвляющиеся в покровных тканях, называются раздражающими. Для раздражающих ОВ среднеэффективная концентрация местного действия в тысячи раз меньше среднесмертельной. Поэтому их рассматривают как временно выводящие из строя живую силу противника.

OB, раздражающие глаза (слезоточивые ОВ, лакриматоры) -хлорацетофенон, бромбензил-цианид, хлорпикрин (в низких концентрациях) и др. На предмет возможности создания новых образцов раздражающих ОВ в разное время изучались следующие классы соединений:

1. Алифатические и ароматические галогенированные кетоны.

2. Производные нитрилов.

3. Ароматические мышьякорганические соединения.

4. Эфиры форбола и дитерпеновые эфиры.

5. Другие ароматические и гетероциклические соединения.

По способности сообщать галогенированной молекуле кетона свойства раздражающего агента атомы галогенов располагаются в последовательности: F  CL  Br  I. Среди алифатических кетонов наиболее активны бромпропанон и бромбутанон (оба вещества – жидкости), среди галогенпроизводных ароматических кетонов - хлорацетофенон (по номенклатуре ОВ иностранных армий - CN).

Общая токсичность нитрилов снижается при введении в молекулу галогена. Раздражающее действие при этом, напротив, усиливается. Среди веществ этой группы наиболее известны бромбензилцианид (СА) и ортохлорбензальмалонодинитрил (СS).

Некоторые производные трехвалентного мышьяка обладают выраженным раздражающим действием. В этих соединениях за счет двух валентностей осуществляется связь мышьяка с органическим радикалом. Третья, как правило, занята галогеном или CN-группой. Влияние атомов галогенов на физиологическую активность мышьякорганических веществ, противоположно тому, которое они оказывают на ОВ двух первых групп. Активность токсикантов изменяется в ряду производных I<Br<Cl. CN-группа в наибольшей степени усиливает биологический эффект. Наиболее известным представителем группы является фенарсазинхлорид (адамсит - DМ). Но и другие ароматические мышьяк-органические соединения обладают высокой раздражающей активностью. Среди них: дифенилцианарсин (DС), дифенилхлорарсин (DА) и др.

1. Высокой раздражающей активностью обладают соединения сложного строения, такие как дибензоксазепин (CR), экстракт красного перца - капсаицин, морфолид пеларгоновой кислоты, метоксициклогептатриен (СН) и др.

Преподаватель объявляет тему занятия. Обращается к сту­дентам с вводным словом, обращая основное внимание на область возможного применения ОВ раздражающего действия. После чего переходит к рассмотрению вопросов темы занятия.

Вопрос рассматрива­ется теоретически: студенты по вызову преподавателя раскрывают суть вопросова.

1

2

3

1. Алифатические и ароматические галогенированные кетоны.

2. Производные нитрилов.

3. Ароматические мышьякорганические соединения.

4. Эфиры форбола и дитерпеновые эфиры.

5. Другие ароматические и гетероциклические соединения.

По способности сообщать галогенированной молекуле кетона свойства раздражающего агента атомы галогенов располагаются в последовательности: F  CL  Br  I. Среди алифатических кетонов наиболее активны бромпропанон и бромбутанон (оба вещества – жидкости), среди галогенпроизводных ароматических кетонов - хлорацетофенон (по номенклатуре ОВ иностранных армий - CN).

Общая токсичность нитрилов снижается при введении в молекулу галогена. Раздражающее действие при этом, напротив, усиливается. Среди веществ этой группы наиболее известны бромбензилцианид (СА) и ортохлорбензальмалонодинитрил (СS).

Некоторые производные трехвалентного мышьяка обладают выраженным раздражающим действием. В этих соединениях за счет двух валентностей осуществляется связь мышьяка с органическим радикалом. Третья, как правило, занята галогеном или CN-группой. Влияние атомов галогенов на физиологическую активность мышьякорганических веществ, противоположно тому, которое они оказывают на ОВ двух первых групп. Активность токсикантов изменяется в ряду производных I<Br<Cl. CN-группа в наибольшей степени усиливает биологический эффект. Наиболее известным представителем группы является фенарсазинхлорид (адамсит - DМ). Но и другие ароматические мышьяк-органические соединения обладают высокой раздражающей активностью. Среди них: дифенилцианарсин (DС), дифенилхлорарсин (DА) и др. Высокой раздражающей активностью обладают соединения сложного строения, такие как

3.Физико-химические и токсические свойства хлорацетофенона, адамсита, Си-Эс, Си-Ар

- 15 мин

дибензоксазепин (CR), экстракт красного перца - капсаицин, морфолид пеларгоновой кислоты, метоксициклогептатриен (СН) и др. Наиболее чувствительными к раздражению являются покровные ткани, в которых плотность нервных окончаний наивысшая, где они более доступны действию химических веществ. Это, прежде всего, конъюнктива глаз, слизистая дыхательных путей. Покровные ткани в этих областях имеют особенности строения, иннервации и поэтому неодинаково чувствительны к различным веществам. Некоторые соединения вызывают преимущественное раздражение органа зрения и потому называются слезоточивыми ОВ (лакриматоры), другие – носоглотки и органов дыхания (чихательные ОВ – стерниты).

Галогенированные кетоны и нитрилы проявляют свойства лакриматоров, мышьякорганические соединения - стернитов, остальные в равной степени раздражают глаза и дыхательные пути (и даже кожу).

Хлорацетофенон (СN) - бесцветное кристаллическое вещество с приятным запахом черёмухи или фиалки. Температура кипения - 245°С. Температура плавления - 59°С. Стойкость на местности: летом - 2-4 суток; зимой – несколько недель Удельный вес-1,3. Плотность пара по воздуху - 5,3. Летучесть при 20°С - 0,105 мг/л

LCt50 = 8-11 мг.мин/л, то есть заражённая местность не преодолима без противогаза. В воде растворим плохо, хорошо растворим в органических растворителях: хлорированных углеводородах, спиртах, эфирах, кетонах, бензоле, а также в некоторых ОВ (иприте, фосгене, хлорпикрине, хлорциане). Боевое состояние – аэрозоль, пар. Почти не гидролизуется даже при кипячении, гидролиз усиливается при кипячении со спиртовыми растворами щелочей. Относительно малая летучесть и высокая гидролитическая устойчивость обеспечивает этому веществу высокую стойкость на местности. Раствор хлорацетофенона в

Вопрос рассматриваетcя теоретически. По вызову преподавателя один из студентов выходит к доске и готовится к ответу на вопрос: химические свойства хлорацетофенона - пишет формулу ОВ, реакции его дегазации. В это время другой студент отвеча­ет на вопрос: физические свойства хлорацетофенона, после раскрытия

1

2

3

О

║

-С-СН₂-CL

Хлорпикрине в смеси с хлорофосом в летнее время в лесу стоек в течение 2 час., а зимой до недели. Дегазируется спиртовыми растворами щелочей при нагревании или путём обработки спиртовым раствором сернистого натрия:

О O

║ ║

-С-СН₂-CL+2NaOH -C-CH₂-ONa+

+NaCL+H₂O

-C-CH₂

║

2 -С-CH₂CL + Na₂S O S + 2NaCL

-C-CH₂

Кристаллический дифенацилсульфид

O

Поражающая концентрация 15 мг/м3, непереносимая токсодоза 0.08 г.мин./м3, смертельная токсодоза 85 г.мин./м3

Преимущественное действие – лакриматор. Образуется очаг поражения стойкими быстродействующими ОВ. Средства боевого применения – ручные гранаты, ранцевые распылители и термические генераторы аэрозолей. Надёжную защиту от хлорацетофенона обеспечивает общевойсковой фильтрующий противогаз.

которого рассматриваются химические свойства данного ОB. Затем, опраши­вая 2-3 студентов, преподаватель выясняет знание студентами токсических свойств, способов применения хлорацетофенона, пути поступления его в организм. В аналогичной последовательности изучаются физико-химические свойства адамсита, Си-Эс, Си-Ар. Преподаватель исправляет и дополняет ответы, привлекая для этого студентов, демонстрируя слайды. Заключая рассматриваемый вопрос, руководитель занятия делает выводы, обращая внимание студентов на то, что ОВ раздражающего действия при их применении образуют на местности очаг

1

2

3

Адамсит(10-хлор-5,10-дигидрофенарсазин)

NH NH

(C₆H₄ C₆H₄)

As AsCL

Дифениламинохлорарсин (фенарсазинхлорид)

CL

Адамсит относится к подгруппе стернитов. Представляет собой желтое кристаллическое вещество, лишенное запаха, с температурой плавления +195гр. С и температурой кипения +410гр.С ( с частичным разложением). Практически не летучее вещество, нерастворимое в воде и плохо растворимое в органических растворителях. Растворяется в ацетоне. Гидролиз практически не идёт, даже в щелочах. Окисление идёт хорошо, даже мягкими окислителями (H2O2, хлорамин, хлорная известь, щелочной раствор KMnO4), они же используются для дегазации. Но необходимо предварительно растворить в подходящем растворителе. Адамсит может быть применен только в виде аэрозоля. ICt 30 г.мин/м3, поражающая концентрация 5 мг/м3. Стойкость на открытой местности - до 10 минут.

C₆H₄ C₆H₄

HN AsCL + 2NaOH NH AsONa + NaCL + H₂O

C₆H₄ C₆H₄

C₆H₄ C₆H₄ OH

HN AsCL + H₂O₂ NH As + HCL

C₆H C₆H₄ O

C₆H₄ C₆H₅

HN AsCL + 2HCL NH + AsCL₃

C₆H₄ C₆H₅

Создает очаг нестойких быстродействующих ОВ.

химического зараже­ния:

• нестойких быстродействующих ОВ (адамсит),

• стойких быстродействуйщих ОВ (Си-Эс, Си-Ар), что вызывает некоторые особеннос­ти работы медицинс­кой службы в ОХП данного типа. Студенты ведут записи в рабочих тетрадях.

1

2

3

Вещество СS (Си-Эс)

Динитрил ортохлорбензальмалоновой кислоты

-CH = C

CL CN

Сильный раздражающий эффект был отмечен уже при синтезе, а в 1958 г. как раздражающее ОВ был предложен для замены хлорацетофенона. Белое кристаллическое вещество. Температура кипения - 310°С. Температура плавления - 95°С. Запах перечный. Практически нелетуче, длительно выдерживает хранение. Малорастворимо в воде, хорошо - в ацетоне, диоксане, трихлорэтане, диметилсульфаксиде, бензине, спирте. Высокая устойчивость при хранении и плохая растворимость в воде позволили путём прибавлений различных количеств силикагеля довести продолжительность боевой эффективности в полевых условиях до нескольких недель. Водой быстро гидролизуется на хлорбензальдегид и динитрилмалоновую кислоту:

CN H CN

-CH = C + H₂O -C + CH₂

СL CN CL O CN

М алононитрил распадается до цианида и тиоцианида. В организме в малых дозах они постепенно детоксицируются, превращаясь в роданиды.

Быстрее гидролизуется в присутствии щелочей. Дегазируется щелочными растворами.

Токсические концентрации:

Поражающая концентрация 5 мг/м3,

непереносимая токсодоза 0,02 г.мин/м3,

смертельная токсодоза 25 г.мин./м3

Создает очаг стойких быстродействующих ОВ.

1

2

3

4. Механизм действия и патогенез интоксикации 15 мин.

Вещество CR (Си-Ар): кристаллический порошок желтого цвета.

Т

СH=N

‌

O

Х

Дибенз-1,4 оксазепин

Может применяться во внутренних военных и полицейских операциях в виде аэрозольного распыления чистого продукта или раствора, либо генерации направленной струи с использованием ручных распылителей, а также в виде дыма. Поражающая концентрация 0,8 мг/м3, непереносимая токсодоза 0,001г.мин/м3

В целом мех-м токсического действия раздражающих ОВ сводится к

раздражению окончаний чувствительных нервов слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей, в результате чего вызывается быстрая рефлекторная реакция организма в виде дакриореи, ринореи, кашля, чихания. Однако, несмотря на кажущуюся схожесть поражения в зависимости от вида ОВ будет различен и механизм их действия.

Возможны два механизма действия химических веществ на нервные окончания:

1 прямое, приводящее к нарушению метаболизма в нервных волокнах и их возбуждению;

2 опосредованное- через активацию процессов образования в покровных тканях брадикинина, простагландинов, серотонина

Вопрос рассматрива­ется теоретически: студенты по вызову преподавателя раскрывают суть вопросов: