Hexachloran

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 26. marts 2022; checks kræver 2 redigeringer .
Hexachloran
Generel
Systematisk
navn		 ​(1 R ,2 R ,3 S ,4 R ,5 R ,6 S )​-​1,2,3,4,5,6-​hexachlorcyclohexan
γ-​hexachlorcyclohexan
Forkortelser HCCH
Traditionelle navne Hexachloran,
lindan,
666,
hexatox,
gammexan,
benzenhexachlorid.
Chem. formel C6H6Cl6 _ _ _ _ _
Fysiske egenskaber
Stat fast hvidt pulver, lugtfrit
Molar masse 290,83 ± 0,017 g/ mol
Massefylde 1,87 g/cm³
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning 112,8°C
 •  kogning 323°C
Kemiske egenskaber
Opløselighed
 • i vand 7,3-8,5 g/100 ml
Klassifikation
Reg. CAS nummer 58-89-9
PubChem 727
Reg. EINECS nummer 200-401-2
SMIL   Cl[C@H]1[C@H](Cl)[C@H](Cl)[C@H](Cl)[C@H](Cl)[C@H]1Cl
InChI   InChI=1S/C6H6Cl6/c7-1-2(8)4(10)6(12)5(11)3(1)9/h1-6HJLYXXMFPNIAWKQ-UHFFFAOYSA-N
CHEBI CHEBI:32888
Sikkerhed
Begræns koncentrationen 0,05 mg/ m3
LD 50 125 mg/kg (mus, ip);
1200 mg/kg (menneske, oral)
Toksicitet meget giftig for insekter og koldblodede dyr , moderat giftig for pattedyr og mennesker (γ-isomer).
ECB ikoner
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Hexachloran C 6 H 6 Cl 6  er en blanding af otte stereoisomerer af 1,2,3,4,5,6-hexachlorcyclohexan. Alle isomerer er hvide krystallinske stoffer, der er uopløselige i vand.

Brugt som insekticid er brugen af ​​hexachloran til insektbekæmpelse dog begrænset.

Et præparat, der indeholder 99-100% af y-isomeren, kaldes "lindan".

Anskaffelseshistorik

Hexachlorcyclohexan blev først opnået af Michael Faraday i 1825. Insekticide egenskaber blev opdaget i en af ​​dens isomerer, lindan (γ-HCCH), af G. Bender i 1933, men dens industrielle produktion blev først startet i Japan i 1949 [1] .

Det anslås, at der blev produceret omkring 600.000 tons lindan på verdensplan fra 1950 til 2000, hvoraf langt størstedelen blev brugt i landbruget . HCCH er stadig næst efter DDT med hensyn til anvendelses- og produktionsomfang.

Strukturen af ​​molekylet

Otte isomerer er kendt for hexchlorcyclohexan:

Generelle egenskaber:

Alle isomerer er tungtopløselige i vand (y-isomeren udviser mindst), godt i mange ikke-polære organiske opløsningsmidler (især i aromatiske kulbrinter). β-isomeren (309°C) har det højeste smeltepunkt, ζ-isomeren har det laveste (≈ 90°C).

Fysiske og kemiske egenskaber

Ren hexachloran er et fast, hvidt, pulveragtigt stof, praktisk talt lugtfrit, urenset - teknisk HCCH har en vedvarende ubehagelig muglugt, gullig-grå farve, som skyldes urenheder af pentachlorcyclohexen og tetrachlorcyclohexadien. Dårligt opløseligt i vand , opløseligt i organiske ikke-polære opløsningsmidler - petroleum (1:7), acetone (1:2), diethylether , benzen , som en lipofil forbindelse interagerer godt med mineralolier , fedtsyrer og lipider .

HCCH er termisk stabil, men ved høje temperaturer sublimerer den og danner en tyk hvid røg, som gør det muligt at bruge det i form af en aerosol . Den er svagt ødelagt af ultraviolette stråler , men på grund af dens relativt høje flygtighed sublimerer den med vanddamp eller fordamper fra behandlede overflader, så dens sikkerhed afhænger hovedsageligt af temperaturen [2] .

HCCH er meget modstandsdygtig over for virkningen af ​​forskellige oxidationsmidler og koncentrerede syrer: salpetersyre , svovlsyre , saltsyre (selv ved deres kogepunkt). Denne egenskab bruges ved analyse af planter for insekticidrester: planteprøven behandles med svovlsyre, hvorefter HCCH sublimeres med vanddamp [2] .

Under påvirkning af alkalier eller høj temperatur nedbrydes alle HCCH-isomerer med eliminering af HCl og dannelse af trichlorbenzen. I våd jord nedbrydes γ-isomeren og danner pentachlorcyclohexen, som er 1000 gange mindre giftigt for varmblodede dyr end γ-isomeren [3] .

Henter

Opnået ved den fotokemiske reaktion ved benzenklorering . Klorering udføres i et overskud af benzen eller i en opløsning af andre organiske opløsningsmidler, oftest methylenchlorid . Gode ​​resultater opnås ved chlorering i alifatiske nitriler [4] .

Når benzen chloreres, opnås en blanding med følgende sammensætning (i%):

Det er også muligt at opnå hexachlorcyclohexan ved chlorering af cyclohexan eller cyclohexen.

Ansøgning

Et effektivt insekticid med kompleks virkning, som er meget brugt i landbruget til at bekæmpe dyreparasitter. Hexachloran, beriget med γ-isomeren, som har højere insekticide egenskaber (det er en stærk kontakt-, systemisk, intestinal og fumigant gift) [5] , end andre isomerer, bruges til frøbejdsning , såvel som til skadedyrsbekæmpelse af grøntsager , frugt og industriafgrøder [3] .

HCCH fremstilles i form af 12% støv, 25% pulver på fosfatsten , emulsioner, befugtelige pulvere, aerosoler og røgbomber [6] .

Inaktive isomerer af HCCH bruges til at opnå chlorderivater af benzen (tri-, tetra-, hexachlorbenzen) [7] .

Lindan (γ-HCCH) er stadig tilgængelig som et lægemiddel i USA og har været opført som et sekundært lægemiddel siden 1995. I nogle stater ( Californien og Michigan ) er frigivelse af farmaceutisk lindan dog forbudt.

I øjeblikket bruges HCCH og dets giftige isomerer kun i lande med agrare økonomier . I industrialiserede lande betragtes HCCH og dets isomerer som ekstremt farlige stoffer , der er skadelige for miljøet og menneskers sundhed, og de er derfor enten forbudte i produktion og brug eller begrænsede (sytten lande, herunder USA og Canada , tillod sig begrænset landbrugs- eller farmaceutisk anvendelse [8] .).

Handlingens generelle karakter

Den insekticide virkning af y-isomeren forklares ved dens konkurrence i celler med inositol om deltagelse i visse biologiske processer. Hexachloran er meget mere giftigt for insekter end for pattedyr: γ-isomeren forårsager døden for 50 % af insekterne ved en dosis på 0,73 mg/kg, og 50 % af pattedyrene ved en dosis på 100-1000 mg/kg. For sidstnævnte er hexachloran primært en gift, der virker på nervesystemet ; påvirker også det hæmatopoietiske system [9] , akkumuleres hovedsageligt i fedtvæv. Forårsager induktion af leverenzymer , der øger metabolismen af ​​selve y-isomeren og andre forbindelser [3] [10] .

Handling mod skadelige organismer

Stoffet trænger hurtigt gennem insekternes neglebånd , når nervesystemet med hæmolymfens strøm og er koncentreret i de perifere områder af ganglierne i mave- og hovedsektionerne. Det hele starter med spændings- og koordinationsforstyrrelser. Snart kommer lammelse af lemmerne og generel lammelse. Den sidste fase kan vare fra flere timer til flere dage [2] .

Virkningsmekanismen af ​​HCCH er ikke blevet undersøgt. Sandsynligvis trænger stoffets molekyler ind i strukturen af ​​nervecellernes lipoproteinmembraner og forstyrrer overførslen af ​​ioner på tidspunktet for overførsel af nerveimpulsen . I dette tilfælde er den rumlige struktur af molekylet af stor betydning. Tilsyneladende kan hexachlorcyclohexan forstyrre lipidmetabolismen hos insekter . Virkningen af ​​HCCH manifesteres også i akkumulering af meget store mængder kolesterol i vævene hos det berørte insekt, som et resultat af hvilket det kan antages, at insekticidet påvirker lipoprotein-sterolkomplekserne af cellulære strukturer, dvs. faktisk er HCCH en lipofil forbindelse [2] .

Effektiviteten af ​​HCCH

For de fleste skadelige insekter var HCCH meget giftig. Orthopteraner er meget følsomme over for det , herunder Lepidoptera , græshopper , fluer , insekter , lopper , myg , biller og larver af disse arter, især i yngre aldre. Samtidig er coccider og planteædende mider meget modstandsdygtige, og derfor steg bestanden af ​​disse skadedyr i de behandlede områder efter langvarig brug af HCCH på grund af et fald i antallet af naturlige fjender [2] .

γ-isomeren er meget giftig for bier og humlebier , såvel som for fisk og de organismer, der lever af dem. Derudover ændrer det væsentligt vands organoleptiske egenskaber [2] .

Resistens over for HCH og dets isomerer

Hyppig brug af HCCH og dets isomerer kan føre til resistens (immunitet) og erhvervet resistens hos insekter. Insekter, der er resistente over for hexachlorcyclohexan, er også meget modstandsdygtige over for andre organiske chlorforbindelser (for eksempel nogle arter af bladlus , herunder phylloxera [11] ). HCH-resistente racer af kakerlakker , husfluer , Colorado kartoffelbille , nogle arter af snudebiller (roer, lucerne) og andre skadelige insekter er blevet identificeret [2] .

Effekter på kroppen

Hexachloran er et teratogent stof (der forårsager misdannelser af embryoet ), såvel som et kræftfremkaldende stof [12] . Virker på leveren og nervesystemet [13] .

Hexachloran toksicitet

Hexachloran er et meget giftigt (for insekter), bioakkumulerende stoffer. I forhold til mennesker er hexachloran moderat giftig, den maksimale LD 50 er mere end 1500 mg [14] . Når man er beruset med γ-isomeren af ​​hexachloran hos mennesker, observeres følgende: hovedpine , svimmelhed , spyt, kvalme , opkastning , retrosternale smerter, hoste , næseblod , rødmen i ansigtet. I alvorlige tilfælde - besvimelse , bevidsthedstab , blodtryksfald, langsommere puls og vejrtrækning, kramper; udvikling af parese er mulig . I blodet - leukocytose, nedsatte niveauer af sukker og calcium. Ændringer i det perifere nervesystem (såsom polyradiculoneuritis, encephalomyelopolyneuritis), toksiske læsioner i hjertemusklen og nyrerne er mulige. Tilfælde af agranulocytose , leukæmi , anæmi er kendt . Elektrokardiografiske ændringer er tegn på toksisk myokardiedystrofi . Nogle gange et billede af autonom neurose med symptomer på toksisk polyneuritis . Akut dermatitis [3] .

I tilfælde af masseforgiftning under korndressing (efter 5 timers arbejde) - hovedpine, svaghed, kvalme, smerter i hjertet, tegn på myokardieskade (på elektrokardiogrammet). Enkelte Heinz-kroppe blev fundet i blodet. Et af ofrene havde alvorlig forgiftning med radial nerveparese, plexitis, beskadigelse af hjertemusklen, lungebetændelse med ekssudat i lungehinden. Ømhed langs nerverne og dystrofiske ændringer i myokardiet blev noteret i flere måneder. I andre tilfælde - en skarp irritation af øjne og hud, svimmelhed, svedtendens, feber, kvalme, opkastning, protein i urinen. Genoptagelsen af ​​arbejdet efter et par dage medførte igen svaghed, feber og protein i urinen [3] .

Handling på huden

Meget ofte forårsager dermatitis ved både akut og kronisk eksponering. Akut begrænset dermatitis forekommer ofte i den varme årstid (med en stor mængde hudforurening). I milde tilfælde - rødme og hævelse, moderat kløe og svie. I mere alvorlige tilfælde kan dermatitis spredes til hele kroppen, ledsaget af alvorlig rødme, papulær-vesikulært udslæt, alvorlig kløe og gråd. I fremtiden forbliver overfølsomhed over for hexachloran nogle gange. Tilfælde af eksem er blevet rapporteret hos dem, der arbejder med γ-isomeren (desinfektionsmidler) [3] . Når der blev anvendt test, optrådte kun hurtigt forsvindende kløe fra alle isomerer; med hudlæsioner forårsagede de samme tests alvorlig kløe og nogle gange forværring af eksem. Ifølge nogle tests giver hudtest med α-, β-, γ-, δ-isomerer negative resultater, og med teknisk hexachloran - positive.

Den maksimalt tilladte koncentration for en blanding af isomerer er 0,1 mg/m 3 [15] , for γ-isomeren 0,05 mg/m 3 . Lugtopfattelsestærsklen for dette stof kan være meget højere end MPC . Hos personer med god følsomhed nåede den 0,87 mg/m 3 [16] . Det kan forventes, at brugen af ​​bredt tilgængelige filtrerende RPE i kombination med " filterskift , når masken lugter" (som næsten altid anbefales af RPE-leverandører) vil resultere i overeksponering af i det mindste nogle arbejdere for hexachloran på grund af den forsinkede udskiftning af gasmasker filtre . For at beskytte mod dette stof bør en langt mere effektiv ændring af teknologi og midler til kollektiv beskyttelse anvendes .

Miljøaspekter

HCCH og dets isomerer (især α, β og γ) [2] udgør en stor trussel mod dyre- og planteverdenen. Det har en udtalt kumulativ egenskab . Det akkumuleres i animalske organismer (hovedsageligt i fedtvæv, dette skyldes primært lipofile egenskaber), i planter (HCCH trænger gennem blade og rødder ind i frugter, knolde og andre organer og gør dem derved fytotoksiske og fuldstændig uegnede til konsum) [17] . Vandforurening med HCCH og dets isomerer er af stor fare, da de praktisk talt ikke opløses i det og kan ophobes i store mængder. De fleste koldblodede dyr som fisk og padder er meget følsomme over for HCH. Ud over toksicitet har nogle isomerer (især β-isomeren) også kræftfremkaldende aktivitet [18] .

I 2009 blev lindan erklæret som et persistent organisk forurenende stof (produktion forbudt, lagre kan bruges).

Noter

  1. ↑ Isidorov V. A. Introduktion til kemisk økotoksikologi: Proc. godtgørelse. - St. Petersborg: Himizdat, 1999. - 144 s.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Gruzdev G. S. Kemisk beskyttelse af planter. Under redaktion af G. S. Gruzdev - 3. udg., Revideret. og yderligere — M.: Agropromizdat, 1987. — 415 s.: silt
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 Skadelige stoffer i industrien. Håndbog for kemikere, ingeniører og læger. Ed. 7., pr. og yderligere I tre bind. Bind I. Organiske stoffer. Ed. hædret aktivitet naturvidenskab prof. N.V. Lazareva og Dr. honning. Videnskaber E. N. Levina. L., "Kemi", 1976. 592 sider, 27 tabeller, bibliografi - 1850 titler.
  4. ↑ 1 2 Melnikov N. N. Pesticider. Kemi, teknologi og anvendelse. Moskva: Kemi, 1987. 712 s.
  5. ↑ Sukhotina A. M. Korrosion og beskyttelse af kemisk udstyr bind 7, 1972, 440 s.
  6. ↑ [www.xumuk.ru/toxicchem/161.html XuMuK.ru - § 2. HEXACHLOROCYCLOHEXAN (HCCH). Toksikologisk kemi. V. F. Kramarenko]
  7. ↑ HEXACHLOROCYCLOHEXAN | Reference | Bøger i kemi (utilgængeligt link) . Dato for adgang: 31. maj 2013. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016. 
  8. ↑ Kommissionen for miljøsamarbejde. North American Regional Action Plan (NARAP) om lindan og andre hexachlorcyclohexan (HCH) isomerer. 30. november 2006. http://www.cec.org/files/PDF/POLLUTANTS/LindaneNARAP-Nov06_en.pdf Arkiveret 23. september 2015 på Wayback Machine
  9. ↑ Kemi - en lærebog for miljøer. specialist. lærebog ikke-kemiske virksomheder. specialiteter - S. I. Vasyuchenko. - 6. udg., Rev. og yderligere - M .: Højere. skole, 1966. - 280 s. : syg. ; - 150.000 eksemplarer. - 0,54 p.
  10. ↑ Chadwlck RW et al. Toxicol. en. Appl. Pharmacol., 1971, v. 18, nr. 3, s. 685-695.
  11. ↑ Håndbog om pesticider: P. V. Popov; udg. N. N. Melnikova. - M .: Goshimizdat, 1956. - 623 s.: ill. 2.33 s.
  12. ↑ HVEM: Medikament mod lus og fnat forårsager kræft . Arkiveret fra originalen den 24. juni 2015. Hentet 23. juni 2015.
  13. ↑ ICCB International Labour Organization . ICCB nr. 0895. Hexachloran . www.ilo.org/dyn/icsc/ (2018). Hentet: 2. januar 2020.
  14. ↑ Yu. N. Bezobrazov, A. V. Molchanov, K. A. Gar, Hexachloran, dets egenskaber, fremstilling og anvendelse, M., 1958
  15. ↑ (Rospotrebnadzor) . nr. 500. 1,2,3,4,5,6-Hexachlorcyclohexan (blanding af isomerer) // GN 2.2.5.3532-18 "Maximum Tilladte Koncentrationer (MPC) af skadelige stoffer i arbejdsområdets luft" / godkendt af A.Yu. Popova . - Moskva, 2018. - S. 37. - 170 s. - (Sanitære regler). Arkiveret 12. juni 2020 på Wayback Machine
  16. ↑ Miryakubova D.A. Materialer til at underbygge den maksimale engangs-MPC for hexachloran i atmosfærisk luft  // Sundhedsministeriet i Uzbek SSR Medical Journal of Uzbekistan. - Tashkent: Forlaget "Medicine" UzSSR, 1970. - September ( nr. 9 ). - S. 29-31 .
  17. ↑ Hexachlorane - The Great Encyclopedia of Oil and Gas, artikel . Dato for adgang: 31. maj 2013. Arkiveret fra originalen 2. april 2015.
  18. ↑ Beta-hexachlorcyclohexan (i tillæg A) | Produktionens økologi . Dato for adgang: 31. maj 2013. Arkiveret fra originalen 2. april 2015.

Litteratur

Se også