Какодиловая кислота
Какодиловая кислотa (также известна как диметиларсиновая кислота) — ядовитое и канцерогенное мышьяко-органическое соединение[3]. Является производным мышьяковой кислоты. Производные какодиловой кислоты, какодилаты, часто используются в качестве гербицидов. Например, «Агент Блю», один из первых гербицидов, использовавшихся во время войны во Вьетнаме, представлял собой смесь какодиловой кислоты и её натриевой соли и использовался для уничтожения посевов риса[4].
Общие сведения
| Какодиловая кислота | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Диметиларсиновая кислота |
| Традиционные названия | Диметиларсоновая кислота; какодиловая кислота, гидроксидиметиларсин оксид |
| Хим. формула | C2H7AsO2 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 137,9977 г/моль |
| Плотность | > 1,1 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 195 °C |
| • кипения | > 200 °C |
| • вспышки | 253,1 °C |
| Химические свойства | |
| Константа диссоциации кислоты | 1,57 |
| Растворимость | |
| • в воде | 66,7 г/100 мл |
| • в диметиловом эфире | практически не растворим |
| • в | растворима в уксусной кислоте, хорошо растворима в этаноле |
| Структура | |
| Кристаллическая структура | триклинная |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 75-60-5 |
| 3D model (JSmol) | Интерактивная схема |
| PubChem | 2513 |
| UNII | AJ2HL7EU8K |
| CompTox Dashboard EPA | DTXSID7020508 |
| Рег. номер EINECS | 200-883-4 |
| SMILES | |
| InChI | |
| RTECS | CH7525000 |
| ChEBI | 48765 |
| ChemSpider | 2418 |
| ECHA InfoCard | 100.000.804 |
| Безопасность | |
| ЛД50 | 644 мг·кг−1 (крыса, орально)[1] |
| Токсичность | СДЯВ, токсична[2], канцерогенна, тератоген |
| Фразы риска (R) | R23/25 R50/53 R40 |
| Фразы безопасности (S) | (S2) S20/21 S28 S45 S60 S61 |
| Краткие характер. опасности (H) |
H301, H331, H410 |
| Меры предостор. (P) |
P261, P273, P301+310, P311, P501 |
| Пиктограммы СГС |
|
История
Наиболее ранние исследования какодилов провёл Роберт Бунзен в Марбургском университете. Сам Бунзен так писал об этих соединениях: «запах этого тела вызывает мгновенное покалывание в руках и ногах, вплоть до головокружения и бесчувствия… Примечательно, что когда человек подвергается воздействию запаха этих соединений, язык покрывается чёрным налётом, даже если отсутствуют дальнейшие негативные последствия»[5]. Его работы в этой области привели к более глубокому пониманию природы метилового радикала.
Окись какодила, ((СН3)2Аs)2O, стала первым металлоорганическим соединением, полученным синтетическим путём.
Какодиловая кислота и её соли использовались для создания гербицидов множеством производителей и продавались под многочисленными брендами. APC Holdings Corp. продавали какодиловую кислота и её соли под фирменным наименованием Phytar[6]. Разновидность использовавшаяся во Вьетнаме (Агент Блю) называлась Phytar 560G[7].
Свойства
Какодиловая кислота представляет собой горючее, белое, гигроскопичное твёрдое вещество без запаха, очень хорошо растворимое в воде. Водный раствор проявляет кислотные свойства[8].
Применение
Какодилат натрия часто используется для приготовления буферных растворов при подготовке и фиксации биологических образцов для электронной микроскопии. Применяют также натриевую соль какодиловой кислоты при кристаллизации белка в качестве буферного раствора с рН в диапазоне от 5,0 до 7,4.
Какодиловая кислота также используется в качестве неселективного гербицида для борьбы с сорняками на неокультуренных землях, для дефолиации и высыхания хлопковых культур до сбора урожая и уничтожения нежелательных деревьев путём инъекции. В Европейском Союзе и в Швейцарии это вещество запрещено к использованию в качестве компонента гербицидов[9].
Синтез и реакции
В 18 веке было известно, что совмещая As2О3 и четыре эквивалента ацетата калия (СН3COOK) можно получить так называемую «дымящую жидкость Каде», которая содержала окись какодила ((СН3)2Аs)2О и какодил ((СН3)2Аs)2.
Какодиловую кислоту можно восстановить до производных диметиларсина (III), которые являются универсальными промежуточными продуктами для синтеза других органических соединений мышьяка[10][11]:
Влияние на здоровье
Какодиловая кислота токсична при попадании внутрь организма[12], вдыхании или контакте с кожей. На грызунах было показано, что она является тератогеном, часто вызывает расщепление нёба и фетальную смертность при высоких дозах. Было показаны, что она проявляет генотоксические свойства в клетках человека, вызывает апоптоз клеток, а также снижает скорость синтеза ДНК и приводит к укорочению её нитей. Не являясь сильным канцерогеном, какодиловая кислота усиливает действие других канцерогенов в таких органах, как почки и печень.