Yperit

Šablóna:Prudký jed Ako Yperity sa označuje skupina pľuzgierotvorných bojových otravných látok, obsahujúcich sulfidickú síru (sírny yperit, H/HD; oxolový yperit, T; sesquiyperit, Q) alebo amínový dusík (HN1; HN2; HN3), chlóralkylové reťazce a vyznačujúcich sa alkylačnými účinkami v dôsledku tvorby intramolekulárnych tiiránových resp. aziridíniových komplexov. Nasledujúci text pojednáva o základnom predstaviteľovi skupiny sírnych yperitov, nazývanom často len "yperit". Ostatné yperity sú mu podobné najmä účinkami na organizmus a terapiou otravy.

Sírny Yperit (bojová látka)

Sírny Yperit (nemecký názov LOST po výrobcoch Lommelovi a Steinkopfovi) je pľuzgierotvorná bojová látka (tzv. vezikant).

Sírny yperit (S-LOST) je označovaný ako horčicový plyn, Yperit (prvý krát bol nasadený pri meste Ypres), alebo v anglofónnej literatúre tiež ako "mustard (agent, gas)".

Fyzikálne vlastnosti

Čistý sírny yperit je bezfarebná olejovitá kvapalina bez zápachu. Technický produkt obsahuje prímesy síry a polysulfidov, čím získa žltohnedú farbu a pach horčice, cesnaku, spálenej gumy alebo cibule. Stabilný produkt môže byť bez problémov skladovaný v hliníkových alebo oceľových nádobách. Yperit preniká betónom, gumou, drevom, kožou a tehlami. Yperit je dobre rozpustný v tukoch a preto preniká kožou do tela v priebehu niekoľkých minút. Rozpustnosť vo vode je veľmi nízka (ca. 0,9g/L/22°C, tj. 0,09%). Dobre sa rozpúšťa v organických rozpúšťadlách a iných bojových látkach, čo sa využíva pri výrobe tzv. bojových mixtúr (napr. HL - zmes s lewisitom, tzv. 'zimný yperit'). Známe sú tiež mixty s nervovo-paralytickými bojovými látkami, napríklad zmes so sarinom.

Molová hmotnosť: 159,09 g/mol

Teplota topenia: 14,4°C

Teplota varu: 217°C

Tlak pár: 0,072 Torr/20°C (610mg/m³); 0,35 Torr/40°C (2860mg/m³)

Účinok

Prvotný účinok spočíva v alkylácii esenciálnych biomolekúl (hlavne enzýmy a nukleové kyseliny), metabolizmus a delenie bunky sa zastaví. Zároveň yperit poškodzuje bunečné membrány, čo vedie k tvorbe pľuzgierov vyplnených exsudátom, vredov a opuchu pľúc. Yperit má mutagénne a karcinogénne účinky.

Toxicita

Perkutánna (perkutánny - pôsobiaci cez kožu) smrteľná dávka je závislá najmä od zasiahnutej plochy. Pri 64 mg/kg/hodina nastáva smrť po niekoľkých hodinách. Rýchlosť prieniku cez kožu je priamo úmerná teplote a vlhkosti vzduchu. Pri inhalácii pár alebo aerosólu yperitu je LCt₅₀ = 900 - 1.500 mg.min/m³; pri expozícii 70 mg.min/m³ nastáva ľahké podráždenie očí, pri 100 mg.min/m³ nastáva čiastočné vyradenie z boja kvôli podráždeniu očí, pri 200 mg.min/m³ nastáva úplné vyradenie z boja kvôli dočasnej slepote. Pri expozícii 100 - 400 mg.min/m³ vzniká na koži erytém (zápal sprevádzaný sčervenaním), pri 200 - 1.000 mg.min/m³ vznikajú ťažké popáleniny na koži, vyraďujúce z boja. Pri dávkach 50µg/cm² kože vzniká erytém po 5 minútach, pri 250 - 500 µg/cm² vznikajú pľuzgiere po 5 minútach. Účinky yperitu sú kumulatívne.

Symptómy

Poškodený môže byť dlhší čas bez symptómov otravy, doba latencie môže trvať niekoľko hodín až dní. Klasickými symptómami otravy sú bolesti hlavy, šum v ušiach, strata chuti do jedla, chvenie. Po 30 až 60 minútach začína byť poškodený svetloplachý, možno badať prvopočiatky zápalu spojiviek, osplepnutie je možné. Poškodený má problémy s hltaním, dochádza k odumieraniu slizníc a bronchií , k pľúcnemu opuchu. Po 2 až 6 hodinách sú badateľné prvé symptómy na pokožke: svrbenie, sčervenanie, opuchy, pľuzgiere, popáleniny druhého stupňa. Pľuzgiere môžu dosahovať veľkosť až 30 cm. Pri ústnom požití dochádza po 20 - 30 minútach k nevoľnosti, zvracaniu a hnačke a pri dostatočných dávkach k smrteľne prebiehajúcej toxickej gastroenteritíde.

Liečba

Spočíva v okamžitej dekontaminácii zasiahnutého roztokom chlóramínu B v 0,5 - 1,0% koncentrácii a opláchnutím veľkými množstvami čistej vody. Viditeľné kvapôčky yperitu sa majú odsať suchým vatovým tampónom a až potom dekontaminovať oxidantom. Odporúča sa ošetriť zasiahnuté plochy roztokmi a masťami jódpovidónu, ktorý údajne okrem dezinfekcie aj spomaľuje a zmierňuje pľuzgierotvorný (vezikačný) účinok yperitov. Pri požití sa odporúča opakovaný výplach žalúdku 0,5 - 1,0‰ roztokom manganistanu draselného a následné podanie aktívneho uhlia v dávke ca. 1 g/kg t.h.. Špecifické antidotum (protijed) neexistuje, odporúčajú sa vysoké dávky kortikoidov, ako prednizón, metylprednizolón, dexametazón apod., ďalej hydratácia pacienta (v prípade nutnosti infúzne) a symptomatická liečba, ako analgetiká (morfín), lokálne anestetiká do očí, antiseptické a antibiotické ošetrenie rán, prípadne aj preventívna antibiotická clona. Účinnosť aminokyslín s voľnými sulfhydrylovými skupinami (napr. N-acetylcysteín) a vysoko dávkovaných vitamínov nie je spoľahlivo doložená, môže sa však skúsiť.

Výroba

Pôvodná metóda (Levinsteinova metóda):

                             CH2-CH2-Cl
                            /
 SCl2 +    2H2C=CH2 -----> S
                            \
                             CH2-CH2-Cl

Chlorid sírnatý reaguje pri 30-35°C s eténom priamou adíciou na yperit (bis-(2-chlóretyl-)sulfid). Výťažky reakcie bývajú okolo 90 - 95%.

Nemecká metóda (Lommel-Steinkopfov proces):

1.

                                        CH2-CH2-OH
                                       / 
Na2S  +   2 Cl-CH2-CH2-OH     ----->  S
                                       \
                                        CH2-CH2-OH

Sulfid sodný reaguje s 2-chlóretanolom (etylénchlórhydrínom) nukleofilnou substitúciou na bis-(2-hydroxyetyl-)sulfid ('tiodiglykol').

2.

  CH2-CH2-OH             CH2-CH2-Cl
 /            +2 HCl    /
S          ----------> S
 \         -2 H2O       \
  CH2-CH2-OH             CH2-CH2-Cl

Tiodiglykol reaguje za zvýšenej teploty s plynným chlorovodíkom na yperit (bis-(2-chlóretyl-)sulfid).

Moderná metóda:

1. Reakcia sulfánu s oxiránom v plynnej fáze (výroba tiodiglykolu):

                                CH2-CH2-OH
            CH2 - CH2          /
 H2S  +   2  \  /     ----->  S
              O                \
                                CH2-CH2-OH

2. Nukleofilná chlorácia tiodiglykolu fosgénom:

  CH2-CH2-OH                               CH2-CH2-Cl
 /                           +2COCl2      /
S                        --------------> S
 \                         -2HCl, -2CO2   \
  CH2-CH2-OH                               CH2-CH2-Cl

[1] [2]