Реферат: Сильнодействующие ядовитые вещества. Гидразин и его производные

Российский Химико-ТехнологическийУниверситет

Реферат
“Сильнодействующие ядовитыевещества. Гидразин и его производные”

Выполнил: студент взводаА-31
Халиуллин Рустам Закарьевич

Москва,1998

ГИДРАЗИН И ЕГО ПРОИЗВОДНЫЕ

1. Физико-химическиесвойства.

Гидразин(NH2NH2)– это сильногигроскопическая жидкость, обладающая заметной способностьюпоглощать извоздухауглекислоту и кислород. Замерзает гидразин при температуре плюс 1,5°

, кипит притемпературе 113,5°(давление 760 мм рт. ст.). Удельныйвес веществаколеблетсяв зависимости от его агрегатного состояния и температуры окружающей среды. При температуре минус 5°плотностьтвердого гидразина составляет 1,146, жидкого притемпературе0°-1,0253, а при температуре +15°-1,0114.Помередальнейшеговозрастания температуры удельный вес соединенияуменьшается.Гидразин хорошо растворяется в воде, спиртах,аммиаке, аминах.Он нерастворим в углеводородах и их галоидоироизводных. Водные растворы обладают основными свойствами. Гидразин является сильным восстановителем. Благодаряэтомуон термодинамически неустойчив и легко разлагается подвлияниемкатализаторов,при нагревании до высоких температур,при действии излучений. На воздухегорит синим пламенем.Приэтом выделяется значительное количество энергии.

Какхимическоесоединение гидразин известен давно. Болеевосьмидесятилетназад он был получен в видеорганических производных. В1887 году Th. Curtius синтезировал и выделил неорганические соли гидразина, а также гидрат гидразина.В 1894 годуLobry de Bruyn получил безводный гидразин. В настоящее время известно огромное количество производных этого соединения. Л. Одрит и Б. Огг (1954) приводят в своей монографии названия -56 солей гидразина.Списокэтотявляетсядалеконе полным, если учесть, что производные гидразинамогутсуществовать такжеи в виде другого рода соединении,напримеркомплексных.

Большойинтерес представляют монометилгидразпн. симметричный инесимметричный диметилгидразин.

2. Применение.

Гидразинможно применять вкачествехимического реактива, проявителяв фотографии, аптиоксиданта, консервирующегосредства, инсектицида, впроизводствепластическнхмасс, синтетических смол, клеющих веществ, резины, в качестве флюсов в металлообрабатывающейпромышленности(Л. Одрит и Б. Oгг, 1954). В последние годы производные гидразина находят все болееширокое нрименение в клиническоймедицине(В. Э. Колла, 1968): их назначают в качестве притивотуберкулезныхпрепаратов(тубазид,фтивазид и др.);ингибиторовмоноаминооксидазы(М. Д. Машковский,1967), антибластоматозных средств(W. Bollg, 1968; N. Quattrin.R. Montuori, 1968;P. Introzzi.G. Marinone. 1968).

Гидразинс успехом может бытьиспользован в качестве горючего дляреактивных двигателей. В составе двухкомпонентноготопливагидразин во время второй мировой войны был примененвГермании нареактивных истребителях «Мессершмитт МЕ-16З»илетающих снарядах «ВР-20» (Д. А. Урюнин. 1959). В армииСоединенныхШтатов Америки гидразин и его производныеширокораспространеныкак ракетные горючие. Так, насмесигидразинаи несимметричногодиметилгидразина(«аэрозин-50»)работаетЖРД межконтинентального баллистическогоснаряда«Титан-2».Гидразин является горючим разрабатываемой зенитной ракеты «Кондор». Названные соединения используют и в рядедругихракет, атакже в космических аппаратах, в частности дляприведенияв действиевспомогательных силовых установок,обеспечивающихвозможность управления этими средствамив полетеи их маневрирование.

3. Токсичность.

Гидразини его производныечрезвычайно токсичные соединения по отношениюк различным видам животныхирастительных организмов. Разбавленные растворы сульфатагидразинагубительно действуютна семена, морские водоросли, одноклеточные и простейшие организмы. У млекопитающих гидразин вызывает судороги. В животный организмгидразин и его производные могут проникать любыми путями: при вдыханиипаров продукта, через кожу, через пищеварительный тракт.

Для человека степень токсичности гидразина не определена.По рассчетам S. Krop опасной опасной концентрацией следует считать 0,4 мг/л. Ch. Comstock с сотрудниками полагает, что предельно допустимая концентрация не должнапревышать 0,006 мг/л. Согласно болеепоздним американским данным, эта концентрация при 8-часовой экспозиции сниженадо 0,0013 мг/л.Важноотметить при этом, что порог обонятельного ощущения гидразина человекомзначительно превышает указанные числа и равен 0,014-0,030 мг/л.Существенным в этой связи является и тот факт, что характерный запах рядагидразинопроизводных ощущается лишб в первые минуты контакта с ними. Вдальнейшем вследствие адаптации органов обоняния, это ощущение исчезает, и человек, не замечая того,может длительноевремя находитьсяв зараженнойатмосфере, содержащей токсические концентрацииназванного вещества.

4. Клиническаякартина острого поражения.

Клиническаякартина острого ингаляционного отравления xapaктepизуется первоначальнымиявлениями раздражения верхних дыхательныхпутей.Больные жалуются на сухость и першение в областизева,кашель, боль и саднение за грудиной. Иногдапоявляетсятакжераздражениеслизистой глаз,сопровождающееся ощущением рези в глазах и слезоточением. Отмечаются головная боль,головокружение,общаяслабость.

Характерными признаками отравленияследует считать тошнотуи рвоту.Рвота по происхождению является мозговой, т. к. возникает тотчас жепосле воздействия токсического агента, не связана с приемом пищи, уменьшаетсяили исчезает после проведения общих дезинтоксификационныхмероприятий.Это подтверждается и соответствующимиэкспериментальнымиисследованиями, пpикоторых реакция изолированных кишечных петельна яд отсутствовала. Клиническнвэтотпepиoдразвиваетсягиперемиязева,учащается дыхание,над легкимипоявляютсякоробочныиоттенок перкуторного звука,жесткое дыханиеи рассеянные сухие хрипы Развиваются явления гипоксии, в частности цианоз. Опиcан спазмголосовойщелис развитиемсиндромаудушья. Температура тела повышается.Артериальиое давлениев начальной стадииинтоксикации нecкольковозрастает, в дальнейшемпрогрессивноснижается. При больших дозах яда возможенколлапс.

Подобныйже двухфазный характеризменений имеет и частотасердечныхсокращений:вначале пульс учащается, затем наступает его урежение.Предсердно-желудочковаяпроводимость, поданнымR. Walton (1952) и R. Pens (1963), ухудшается, вплотьдоразвитияполного атриовентрикулярногоблока.В случаяхоченьтяжелых отравлений страдает контрактильностьсердечной мышцы, в терминальной стадии может наступить трепетаниежелудочков.Возможнапотеря сознания, возникновение клоническихитонических судорог.

Приотравлении могут бытьотклонения и со стороны другихсистем.Существенныеизменения претерпевает печень. Онаувеличивается в размерах, развиваетсяеефункциональнаянедостаточность, которая проявляетсяврезкой гипогликемии, понижении утилизации глюкозы, уменьшении запасов гликогена, неспособности выработки гликогенаизжиров и белков, в нарушении антитоксической и дезаминирующей функции. Наблюдается гиперферментемия: нарастаеттрансаминазнаяактивность сыворотки крови, а также активность дегидрогеназ молочной,яблочной,глутаминовойи изолимоннойкислот, – связываемаяс выхождениемданных ферментов изповрежденныхядомпеченочных клеток. F. Underhill (1908)

впервыеотметил высокую регенерационнуюспособность пораженной гидразином печени, ее компенсаторные возможности,«адаптацию» органа к яду. Он показал,что поражение печенигидразиномв ряде случаев являетсяобратимым.

Почкипри гцдразиновом отравлении поражаются реже. В моче появляютсябелок иэритроциты. Имеются сообщенияо возможном возникновении очагового и интерсигнального нефритов,описан также случай инфаркта почки.

Рядизмененийпретерпевает кровь. Регесгрируетсянейтрофильпыйлейкоцитоз, относительная лимфопения, эозинопения.В острый периодотравленияу пострадавших увеличиваетсяколичествоэритроцитов и гемоглобина, которое, по-видимому,можно объяснить раздражающим действием ядовитого вещества на костный мозг. Впоследующем количество гемоглобина и эритроцитовуменшается. Это,вероятно, взначительной степени обусловлено наступающимгемолизом,который являетсядостаточнохарактерным признаком отравления названной группой соединений, особенномонометилгидразином.

Какпоказалиисследования М. Bairrington(1967), гидразиноказываетвлияние на свертывающую систему крови, вызываяинактивациюVlll фактора (так называемого «антигемофиличскогоглобулина»), что позволило автору причислитьданноевеществок агентамотносительного фибринолитического действия.

Припопаданиигидразина в глаза развиваются конъюнктивит,отечность,часто нагноение. При контакте веществас роговицей может образоваться растворимыйпротеинат,нарушающий ее целостность, что создает условиядляпроникновения яда во внутренние средыглаза.

Соединениягруппы гидразина действуют на кожу,вызываяу пострадавшихразличного рода дерматиты, а при попаданиибольшихколичеств– поверхностныехимическиеожоги.

Видимаяклиника острого поражения гидразином проявляетсядостаточно быстро. Симптомы раздражения констатируютужевскоре после воздействия вещества.Явления общейинтоксикации -спустя часы. При отравлениибольшими дозами яда срокисокращаются.

В зависимости отусловийи характера действия яда выраженность клинической картины интоксикации может быть различной.Отравления легкой степени ограничиваются явлениямираздраженияслизистойглаз и верхних дыхательных путей,головнойболью, головокружением,тошнотой, общей слабосгыо,лабильностыопульсаи артериального давления. Наибольшейинтенсивностирасстройства бывают в течение 1-х суток отравления. В иоследующие дни они заметно стихают. Состояние здоровьяпострадавших полностыо восстанавливается к концунедели.При отравлениях средней тяжестиэти симптомы болеевыражены.Характерна рвота, нередко многократная. Возможнакратковременнаяпотеря сознания. Наблюдаетсязаторможенность. Часты острые гоксические бронхиты ипневмонии. Нередкитоксическиеповреждения печени вплоть доразвития токсическихгепатитов.Длительность течения поражения 2– 3 недели, при пневмонияхи токсическихгепатитахпоражение затягивается на большее время.

5. Диагнозпоражения.

Диагностикаострого отравления гидразином и его производными основана на совокупности признаковинтоксикации.Из них ведущимиявляются симптомы раздраженияслизистых глаз и верхних дыхательных путей, легкие мозговыерасстройства (головная боль, головокружение, тошнотаирвота, кратковременная потерясознания), которыми нередкоограничиваетсяклиника отравлении .легкой степени: функциональная недостаточность печени,особенно характерная для форминтоксикациисредней степени тяжести; судорожный симптомо-комплекс,определяемый как главный при тяжелыхпоражениях.

В сомнительных случаяхфакт отравления может быть подтвержденналичием гидразина и его производных в биосредах. В настоящее время разработаныдостаточно чувствительныеметодыопределения этих соединениив крови и в моче отравленных. Точность одного из них,например,составляет0,5 мкгпродукта в 1 мл исследуемого субстрата.

Прилегкихотравленияхгидразин в моче нрисутствуетв течении 1–3дней, среднихи тяжелых–5 днейбольше.

Приустановлениидиагноза важно учитывать и другие проявления отравления: астеновегетативныесдвиги, желудочно-кишечные расстройства, отклонения в составе периферическойкровии другие изменения, регистрируемые при поздейсгвиигидразинов. Однаковвиду неспецифичности этих изменений ихтоксическоепроисхождение в каждом конкретном случае .должнобытьподтверждено соответствующимпрофессиональныманамнезомиданными санитарно-гигиенических исследований. Это тем болееважно, что специфические лабораторныеметодыдиагностики,peкoмeндуeмыe приострых отравлениях:определениев мочегидразинопроизводных и кcaнтvpeновойкислотыв случае хронической ннтоксикации являетсянедостаточноубедительным.

6. Паталогоанатомическиеизменения.

Патоморфологическиеизмененияпри острых отравленияхгидразином и его ироизводнымихарактеризуютсяполнокровиемвнутpeнниx органови мозга сналичиемв них многочисленных кровоизлияний. Отмочаютсяявления пневмонииигнойного бронхита. Наблюдаютсяострая энфизема,отечныеучастки.

7. Профилактикаи лечение.

Профилактикапораженийсостоит из соблюдения тех же мертехники безопасности и такойже системымедицинского контроля за состоянием здоровьясоответствующих специалистов,как и при работе с другими компонентами ракетных топлив. Вобщем аналогичными являются имерыпервойпомошипри попадании гидразинов в глаза и на поверхность тела, а также приострых ингаляционных отравлениях. В случае поражения глаз их тотчас же тщательнопромываютводой. Для более полного удаленияядовитоговеществаэту процедуру проводят в течение 15минпри раскрытых веках. В дальнейшем для детальной оценкистепени повреждения проводят исследование с помощью глазного флуоресцеина. При подозрении на тяжелое поражение пострадавшегонаправляютк окулисту.

Прираздражениидыхательных путей применяют содовыеингаляции,назначают наркотики типа кодеина илидионина.Токсическийотеклегких лечат, как иприпоражениях азотнойкислотойи окислами азота. Однако необходимо еще больше ограничиватьприменение адреналина, который противопоказан нетолькопри легочном отеке, но ив более ранних периодахотравления, например при бронхоспазме. Эта предосторожность вызвана характером токсического действия гидразинов (ингибициямоноаминоксидазы).

Приотравленияхгидразинами за последние годы широкоприменяютвитаминВ6,который обладает антидотным действием,купируюшим симптомы интоксикации. Изсушествующих препаратов данного витамина для лечения гидразиновых отравлений,по мнению ряда исследователей, необходимо пользоваться исключительнопиридоксином.

Вводитьпиридоксинрекомендуется уже при появлениирвоты–первого объективного признака общего отравления гидразинами. Препарат назначают в больших дозах—до 25 мгна1 кг веса тела: 1/4 дозы вводят внутривенно, 3/4 л внутримышечно. При необходимости (продолжающаяся рвота, судороги)инъекциюпиридоксинав тойже дозе повторяюткаждые 2 часа.Существенно,что каких-либо признаков токсического деиствняданногомедикамента,используемого в дозах, значительно превышающих обычно рекомендуемые для применения в клиникепо другим показаниям, не выявлено.

Применениепиридоксина в столь больших дозах в настоящее время оценивается как одно из наиболее эффективныхтерапевтических мероприятийпри острых отравлениях гидразинами,однакопри назначении данного препарата и оценке проводимогоим леченияследует детально изучить обстоятельства поражения,ибоу лиц с повышенной чувствительностью уже один запахнекоторых гидразинпроизводных может вызвать тошноту и рвоту.

Прилеченииотравлении гидразином в соотпетствующихслучаях (токсические бронхиты, пневмонии и др.) назначают антибиотики, а также симптоматические средства. Симптоматическиесредстваприменяюти при хронических интоксикациях, при которых специфика поражения данной группой ядов в значительнойстепенистирается.

Важноезначениепри оказании помощи пострадавшим имееткупированиесудорожногосимптомокомплекса. До недавнеговременив качествепротивосудорожных средств назначали наркотики, в частности барбитураты. Однако вследствие выраженного угнетающего действия на дыхательныйцентр эти веществапригидразиновойинтоксикации, как правило, теперь неприменяют. К нимможно прибегать лишь в исключительных случаях,когдапротивосудорожныйэффект пиридоксина оказывается недостаточным. V.Cole с сотрудниками (1953) рекомендуютприменять тиопентал натрия или егокомбинацию с пируватом натрия. Такая комбинация,по данным цитированных авторов, болеепредпочтительна. Она купирует нетолько судороги, но и оказывает благоприятное действие на дальнейшее течениепоражения.

При интоксикации гидразином отравленного немедленновыводят из зараженной зоны.

Литература:

1. Одрит Л.иОгг Т. “ Химия гидразина”. М., 1954

2. Богданов Н. А. “Вопросы токсикологии ракетного топлива”, Л., Изд. ВМА им. С. М. Кирова. 1961

3. Кулагина Н. К.“Токсикология новых промышленных химических веществ”, вып. 4, Медгиз., 1962

4. Энциклопедия побезопасности и гигиене труда., том 1, М., Профиздат, 1986

еще рефераты

Еще работы по химии