Iperyt siarkowy

Iperyt siarkowy

Nazewnictwo Nomenklatura systematyczna (IUPAC) 1,5-dichloro-3-tiapentan lub sulfid bis(2-chloroetylu) Inne nazwy i oznaczenia nazwy chemiczne: siarczek 2,2'-dichlorodietylowy, tioeter bis(2-chloroetylowy), DDS nazwy zwyczajowe: iperyt, gaz musztardowy, lost, żółty krzyż symbole wojskowe: H, HS, HD
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	C4H8Cl2S
Inne wzory	S(CH 2CH 2Cl) 2, (ClC 2H 4) 2S
Masa molowa	159,08 g/mol
Wygląd	bezbarwna ciecz
Identyfikacja
Numer CAS	505-60-2
PubChem	10461
SMILES C(CCl)SCCCl
InChI InChI=1S/C4H8Cl2S/c5-1-3-7-4-2-6/h1-4H2 InChIKey QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N
Właściwości Gęstość 1,2741 g/cm³; ciecz Rozpuszczalność w wodzie 684 mg/l w innych rozpuszczalnikach dobrze rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych Temperatura topnienia 13,5 °C 14,45 °C Temperatura wrzenia 198 °C 216 °C Temperatura rozkładu 180 °C (rozkład) Współczynnik załamania 1,5313 (589 nm, 20 °C) Prężność pary 0,11 mmHg
Niebezpieczeństwa Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Wiarygodne źródła oznakowania tej substancji według kryteriów GHS są niedostępne. Temperatura zapłonu 105 °C Numer RTECS WQ0900000 Dawka śmiertelna LD50 0,2 mg/kg (pies, dożylnie)
Podobne związki
Podobne związki	iperyty
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Iperyt siarkowy (iperyt, gaz musztardowy) – organiczny związek chemiczny z grupy tioeterów. Stosowany jako bojowy środek trujący (BST) z grupy iperytów. Nazwa iperyt pochodzi od miejscowości Ypres w Belgii, gdzie w czasie I wojny światowej 12 lipca 1917 został on użyty bojowo po raz pierwszy.

Po raz pierwszy opisał go w 1860 roku brytyjski fizyk Frederick Guthrie. Podczas pracy z substancją rozlał ją na swoją skórę i zauważył powstanie czerwonego, piekącego pęcherza.

Właściwości

Związek w stanie czystym jest bezbarwną, oleistą cieczą o słabym zapachu, techniczny ma barwę ciemnobrunatną i zapach musztardy lub czosnku. Łatwo i głęboko wsiąka w materiały porowate, co sprawia duże trudności przy odkażaniu. Słabo rozpuszcza się w wodzie, dobrze natomiast w rozpuszczalnikach organicznych i innych ciekłych BST. Związek rozpuszczony w wodzie ulega hydrolizie, tworząc nietoksyczne produkty w ciągu kilku godzin. Ogrzanie roztworu do temperatury wrzenia skraca ten czas do kilkunastu minut. Hydroliza iperytu nierozpuszczonego w wodzie przebiega bardzo wolno. Związek ten może przeleżeć na dnie zbiorników wodnych wiele lat. Nawet obecnie zdarzają się przypadki poparzeń rybaków iperytem wyciekłym z przerdzewiałej amunicji zatopionej w Bałtyku po zakończeniu II wojny światowej. Iperyt siarkowy używany był podczas I wojny światowej.

Po raz pierwszy gazu musztardowego jako bojowego środka trującego użyła armia niemiecka w nocy z 12 na 13 lipca 1917, wystrzeliwując 50 tys. granatów artyleryjskich z iperytem na siły brytyjskie na wschód od belgijskiej miejscowości Ypres; w konsekwencji tego ataku porażonych zostało ok. 15 tysięcy żołnierzy, z których 2–3% zmarło w ciągu następnych dwóch tygodni.

W roku 1919 Edward Bell Krumbhaar wraz z żoną Helen odkryli w wyniku przeprowadzonych eksperymentów, że iperyt siarkowy jest skutecznym środkiem w zwalczaniu nowotworów zwierzęcych. Naukowcy badali działanie antynowotworowe substancji przez 20 lat, lecz nie została ona włączona do szerszego stosowania terapeutycznego.

Otrzymywanie

• W metodzie Depretza iperyt powstaje w reakcji dichlorku siarki z etenem:

SCl₂ + 2C₂H₄ → (ClCH₂CH₂)₂S

• W metodzie Meyera w pierwszym etapie w reakcji chloroetanolu z siarczkiem potasu otrzymywany jest tiodiglikol:

2ClCH₂CH₂OH + K₂S → HOCH₂CH₂SCH₂CH₂OH + 2KCl

który następnie jest chlorowany za pomocą trójchlorku fosforu:

3(HO–CH₂CH₂)₂S + 2PCl₃ → 3(Cl–CH₂CH₂)₂S + 2H₃PO₃

• W metodzie Meyera-Clarka do chlorowania zamiast PCl₃ stosowany jest stężony kwas solny:

(HO–CH₂CH₂)₂S + 2HCl → (Cl–CH₂CH₂)₂S + 2H₂O

Innymi czynnikami chlorującymi używanymi do produkcji iperytu są chlorek tionylu i fosgen.

Działanie toksyczne

Oparzenia iperytem siarkowym występują po trwającym 4–24 godzin okresie utajenia. Działanie na drogi oddechowe ujawnia się po 4–6 godzinach, jednak w przypadku bardzo wysokich stężeń >30 mg/m³ śmierć następuje w ciągu 2–5 minut.

• Ict₅₀ = 150 mg×min×m⁻³
• Lct₅₀ = 400–1500 mg×min×m⁻³
• Dawka śmiertelna przez skórę: 40–60 mg/kg

Iperyt jest substancją rakotwórczą kategorii 1. Może wywołać naczyniaki starcze.

Mechanizm działania toksycznego

Iperyt łatwo eliminuje anion chlorkowy w wewnątrzcząsteczkowej reakcji substytucji nukleofilowej z wytworzeniem reaktywnego cyklicznego jonu sulfoniowego (chlorku 1-(2-chloroetylo)tiiraniowego), zdolnego do alkilowania DNA:

Uwagi

Bibliografia

• 1000 słów o chemii i broni chemicznej, ZygfrydZ. Witkiewicz (red.), Warszawa: Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1987, ISBN 83-11-07396-1, OCLC 19360683 .