Hexacloran

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 26 martie 2022; verificările necesită 2 modificări .
hexacloran
General

Nume sistematic		 (1 R ,2 R ,3 S ,4 R ,5 R ,6 S )​-1,2,3,4,5,6-hexaclorociclohexan
γ-hexaclorciclohexan
Abrevieri HCCH
Nume tradiționale Hexacloran,
lindan,
666,
hexatox,
gammexan,
hexaclorură de benzen.
Chim. formulă C6H6Cl6 _ _ _ _ _
Proprietăți fizice
Stat pulbere albă solidă, inodoră
Masă molară 290,83 ± 0,017 g/ mol
Densitate 1,87 g/cm³
Proprietati termice
Temperatura
 •  topirea 112,8°C
 •  fierbere 323°C
Proprietăți chimice
Solubilitate
 • in apa 7,3-8,5 g/100 ml
Clasificare
Reg. numar CAS 58-89-9
PubChem 727
Reg. numărul EINECS 200-401-2
ZÂMBETE   Cl[C@H]1[C@H](Cl)[C@@H](Cl)[C@@H](Cl)[C@H](Cl)[C@@H]1CI
InChI   InChI=1S/C6H6Cl6/c7-1-2(8)4(10)6(12)5(11)3(1)9/h1-6HJLYXXMFPNIAWKQ-UHFFFAOYSA-N
CHEBI CHEBI:32888
Siguranță
Limitați concentrația 0,05 mg/ m3
LD 50 125 mg/kg (şoareci, ip);
1200 mg/kg (uman, oral)
Toxicitate foarte toxic pentru insecte și animale cu sânge rece , moderat toxic pentru mamifere și oameni (izomer y).
Pictograme BCE
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Hexacloranul C6H6CI6 este un  amestec de opt stereoizomeri ai 1,2,3,4,5,6 - hexaclorociclohexan . Toți izomerii sunt substanțe cristaline albe insolubile în apă.

Folosit ca insecticid , cu toate acestea, utilizarea hexacloranului pentru combaterea insectelor este limitată.

Un preparat care conține 99-100% din izomerul y se numește „lindan”.

Istoricul achizițiilor

Hexaclorociclohexanul a fost obținut pentru prima dată de Michael Faraday în 1825. Proprietățile insecticide au fost descoperite într-unul dintre izomerii săi, lindanul (γ-HCCH), de G. Bender în 1933, dar producția sa industrială a început în Japonia abia în 1949 [1] .

Se estimează că în întreaga lume au fost produse aproximativ 600.000 de tone de lindan între 1950 și 2000, marea majoritate fiind folosită în agricultură . HCCH este încă al doilea după DDT în ceea ce privește scara de utilizare și producție.

Structura moleculei

Opt izomeri sunt cunoscuți pentru hexclorociclohexan:

Caracteristici generale:

Toți izomerii sunt puțin solubili în apă (izomerul γ prezintă cel mai puțin), bine în mulți solvenți organici nepolari (în special în hidrocarburile aromatice). Izomerul β (309°C) are cel mai mare punct de topire, izomerul ζ are cel mai scăzut punct (≈ 90°C).

Proprietăți fizice și chimice

Hexacloranul pur este o substanță solidă, albă, pudră, practic inodoră, nepurificată - HCCH tehnic are un miros neplăcut de mucegai persistent, de culoare gri-gălbui, care se datorează impurităților pentaclorociclohexenei și tetraclorociclohexadienei. Puțin solubil în apă , solubil în solvenți organici nepolari - kerosen (1:7), acetonă (1:2), dietil eter , benzen , ca compus lipofil, interacționează bine cu uleiurile minerale , acizii grași și lipidele .

HCCH este stabil termic, dar la temperaturi ridicate se sublimează pentru a forma un fum alb gros, ceea ce face posibilă utilizarea sub formă de aerosol . Este slab distrus de razele ultraviolete , dar datorită volatilității sale relativ mari, se sublimează cu vapori de apă sau se evaporă de pe suprafețele tratate, astfel încât siguranța sa depinde în principal de temperatură [2] .

HCCH este foarte rezistent la acțiunea diferiților agenți oxidanți și acizi concentrați: azotic , sulfuric , clorhidric (chiar și la punctul lor de fierbere). Această proprietate este utilizată în analiza plantelor pentru reziduurile de insecticide: proba de plantă este tratată cu acid sulfuric, după care HCCH este sublimat cu vapori de apă [2] .

Sub influența alcalinelor sau a temperaturii ridicate, toți izomerii HCCH se descompun cu eliminarea HCl și formarea triclorobenzenului. În solul umed, izomerul y se descompune pentru a forma pentaclorociclohexenă, care este de 1000 de ori mai puțin toxic pentru animalele cu sânge cald decât izomerul y [3] .

Obținerea

Obținut prin reacția fotochimică de clorurare a benzenului . Clorarea se realizează într-un exces de benzen sau într-o soluție de alți solvenți organici, cel mai adesea clorură de metilen . Rezultate bune se obțin prin clorurare în nitrili alifatici [4] .

Când benzenul este clorurat, se obține un amestec din următoarea compoziție (în%):

De asemenea, este posibil să se obțină hexaclorciclohexan prin clorurarea ciclohexanului sau ciclohexenei.

Aplicație

Un insecticid eficient de acțiune complexă, care este utilizat pe scară largă în agricultură pentru combaterea paraziților animalelor. Hexacloranul, îmbogățit cu izomerul γ, care are proprietăți insecticide mai mari (este o otravă puternică de contact, sistemică, intestinală și fumigantă) [5] , decât alți izomeri, este utilizat pentru pansamentul semințelor , precum și pentru combaterea dăunătorilor legumelor. , pomicole și culturi industriale [ 3] .

HCCH este produs sub formă de 12% praf, 25% pulbere pe rocă fosfatică , emulsii, pulberi umectabile, aerosoli și bombe fumigene [6] .

Izomerii inactivi ai HCCH sunt utilizați pentru obținerea derivaților de clor ai benzenului (tri-, tetra-, hexaclorbenzen) [7] .

Lindanul (γ-HCCH) este încă disponibil ca medicament în SUA și a fost listat ca medicament de îngrijire secundară din 1995. Cu toate acestea, în unele state ( California și Michigan ) eliberarea de lindan farmaceutic este interzisă.

În prezent, HCCH și izomerii săi toxici sunt utilizați numai în țările cu economii agrare . În țările industrializate, HCCH și izomerii săi sunt considerate substanțe extrem de periculoase, care sunt dăunătoare pentru mediu și sănătatea umană și, prin urmare, sunt fie interzise în producție și utilizare, fie restricționate (Șaptesprezece țări, inclusiv Statele Unite și Canada , și-au permis activitățile agricole sau agricole limitate). utilizare farmaceutică [ 8] .).

Natura generală a acțiunii

Acțiunea insecticidă a izomerului y se explică prin competiția sa în celulele cu inozitol pentru participarea la anumite procese biologice. Hexacloranul este mult mai toxic pentru insecte decât pentru mamifere: izomerul γ provoacă moartea a 50% dintre insecte la o doză de 0,73 mg/kg, iar a 50% dintre mamifere la o doză de 100-1000 mg/kg. Pentru acesta din urmă, hexacloranul este în primul rând o otravă care acționează asupra sistemului nervos ; afectează și sistemul hematopoietic [9] , se acumulează în principal în țesutul adipos. Provoacă inducerea enzimelor hepatice care îmbunătățesc metabolismul izomerului γ în sine și al altor compuși [3] [10] .

Acțiune asupra organismelor dăunătoare

Substanța pătrunde rapid prin cuticula insectelor , ajungând în sistemul nervos cu curentul hemolimfei și este concentrată în regiunile periferice ale ganglionilor din secțiunile abdominale și ale capului. Totul începe cu tulburări de excitare și coordonare. În curând apare paralizia membrelor și paralizia generală. Ultima etapă poate dura de la câteva ore până la câteva zile [2] .

Mecanismul de acțiune al HCCH nu a fost studiat. Probabil, moleculele substanței pătrund în structura membranelor lipoproteice ale celulelor nervoase, perturbând transferul ionilor în momentul transmiterii impulsului nervos . În acest caz, structura spațială a moleculei este de mare importanță. Aparent, hexaclorociclohexanul poate perturba metabolismul lipidelor la insecte . Acțiunea HCCH se manifestă și prin acumularea de cantități foarte mari de colesterol în țesuturile insectei afectate, drept urmare se poate presupune că insecticidul afectează complexele lipoproteine-steroli ale structurilor celulare, adică în de fapt, HCCH este un compus lipofil [2] .

Eficacitatea HCCH

Pentru majoritatea insectelor dăunătoare, HCCH a fost foarte toxic. Ortopterele sunt foarte sensibile la aceasta , inclusiv lepidoptere , lăcuste , muște , gândaci , purici , țânțari , gândaci și larve ale acestor specii, în special de vârste mai mici. În același timp, coccizii și acarienii erbivori sunt foarte rezistenți, prin urmare, după folosirea pe termen lung a HCCH, populația acestor dăunători în zonele tratate a crescut datorită scăderii numărului de inamici naturali [2] .

Izomerul γ este foarte toxic pentru albine și bondari , precum și pentru pești și organismele care se hrănesc cu ei. În plus, modifică semnificativ proprietățile organoleptice ale apei [2] .

Rezistenta la HCH si izomerii sai

Utilizarea frecventă a HCCH și a izomerilor săi poate duce la rezistență (imunitate) și rezistență dobândită la insecte. Insectele rezistente la hexaclorociclohexan sunt, de asemenea, foarte rezistente la alți compuși organoclorați (de exemplu, unele specii de afide , inclusiv filoxera [11] ). Au fost identificate rase de gândaci rezistente la HCH , muște de casă , gândacul cartofului de Colorado , unele specii de gărgărițe (sfeclă, lucernă) și alte insecte dăunătoare [2] .

Efecte asupra corpului

Hexacloranul este o substanță teratogenă (care provoacă malformații ale embrionului ), precum și cancerigen [12] . Acționează asupra ficatului și a sistemului nervos [13] .

Toxicitatea hexacloranului

Hexacloranul este o substanță bioacumulabilă foarte toxică (pentru insecte). În raport cu oamenii, hexacloranul este moderat toxic, DL 50 maximă este mai mare de 1500 mg [14] . În stare de ebrietate cu izomerul γ al hexacloranului la om, se observă următoarele: dureri de cap , amețeli , salivație, greață , vărsături , dureri retrosternale, tuse , sângerări nazale , înroșire a feței. În cazuri severe - leșin , pierderea conștienței , scăderea tensiunii arteriale, încetinirea pulsului și a respirației, convulsii; dezvoltarea parezei este posibilă . În sânge - leucocitoză, scăderea nivelului de zahăr și calciu. Sunt posibile modificări ale sistemului nervos periferic (cum ar fi poliradiculonevrita, encefalomielopolinevrita), leziuni toxice ale mușchiului inimii și rinichilor. Sunt cunoscute cazuri de agranulocitoză , leucemie , anemie . Modificările electrocardiografice sunt semne ale distrofiei miocardice toxice . Uneori o imagine de nevroză autonomă cu simptome de polinevrite toxice . Dermatită acută [3] .

În cazurile de otrăvire în masă în timpul pansării cerealelor (după 5 ore de muncă) - cefalee, slăbiciune, greață, durere la inimă, semne de leziuni miocardice (pe electrocardiogramă). Corpuri unice Heinz au fost găsite în sânge. Una dintre victime a avut intoxicații severe cu pareză a nervului radial, plexită, leziuni ale mușchiului inimii, pneumonie cu exudat la nivelul pleurei. Durerea de-a lungul nervilor și modificările distrofice ale miocardului au fost observate timp de câteva luni. În alte cazuri - o iritație ascuțită a ochilor și a pielii, amețeli, transpirații, febră, greață, vărsături, proteine ​​în urină. Reluarea muncii după câteva zile a provocat din nou slăbiciune, febră și proteine ​​în urină [3] .

Acțiune asupra pielii

Foarte des provoacă dermatită atât la expunerea acută, cât și la cea cronică. Dermatita acută limitată apare adesea în sezonul cald (cu o cantitate mare de contaminare a pielii). În cazuri ușoare - roșeață și umflare, mâncărime moderată și arsură. În cazurile mai severe, dermatita se poate răspândi pe întregul corp, însoțită de roșeață severă, erupții cutanate papulare-veziculoase, mâncărime severă și plâns. În viitor, hipersensibilitatea la hexacloran rămâne uneori. Au fost raportate cazuri de eczemă la cei care lucrează cu izomerul γ (dezinfectante) [3] . Când s-au aplicat teste, a apărut doar mâncărime care disparea rapid din toți izomerii; cu leziuni ale pielii, aceleași teste au provocat mâncărimi severe și uneori exacerbarea eczemei. Conform unor teste, testele cutanate cu izomeri α-, β-, γ-, δ dau rezultate negative, iar cu hexacloran tehnic - pozitive.

Concentrația maximă admisă pentru un amestec de izomeri este de 0,1 mg/m 3 [15] , pentru izomerul y 0,05 mg/m 3 . Pragul de percepție a mirosului acestei substanțe poate fi mult mai mare decât MPC . La persoanele cu sensibilitate bună a ajuns la 0,87 mg/m 3 [16] . Se poate aștepta ca utilizarea RPE de filtrare disponibilă pe scară largă în combinație cu „ schimbarea filtrului atunci când masca miroase” (așa cum este aproape întotdeauna recomandat de furnizorii de RPE) va duce la supraexpunerea a cel puțin unor lucrători la hexacloran din cauza înlocuirii tardive a masti de gaz.filtre . Pentru a proteja împotriva acestei substanțe, ar trebui utilizată o schimbare mult mai eficientă a tehnologiei și a mijloacelor de protecție colectivă .

Aspecte de mediu

HCCH și izomerii săi (în special α, β și γ) [2] reprezintă o mare amenințare pentru lumea animală și vegetală. Are o proprietate cumulativă pronunțată . Se acumulează în organismele animale (în principal în țesuturile grase, acest lucru se datorează în primul rând proprietăților lipofile ), în plante (HCCH pătrunde prin frunze și rădăcini în fructe, tuberculi și alte organe, făcându-le astfel fitotoxice și complet improprii pentru consum) [17] . Poluarea apei cu HCCH și izomerii săi este de mare pericol, deoarece practic nu se dizolvă în ea și se pot acumula în cantități mari. Majoritatea animalelor cu sânge rece, cum ar fi peștii și amfibienii , sunt foarte sensibile la HCH. Pe lângă toxicitate, unii izomeri (în special izomerul β) au și activitate carcinogenă [18] .

În 2009, lindanul a fost declarat poluant organic persistent (producție interzisă, stocurile pot fi cheltuite).

Note

  1. ↑ Isidorov V. A. Introducere în ecotoxicologia chimică: Proc. indemnizatie. - Sankt Petersburg: Himizdat, 1999. - 144 p.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Gruzdev G. S. Protecția chimică a plantelor. Sub redacția lui G. S. Gruzdev - ed. a 3-a, revizuită. si suplimentare — M.: Agropromizdat, 1987. — 415 p.: nămol
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 Substanțe nocive în industrie. Manual pentru chimiști, ingineri și medici. Ed. al 7-lea, per. si suplimentare În trei volume. Volumul I. Substanţe organice. Ed. onorat activitate știință prof. N.V. Lazareva și Dr. Miere. Științe E. N. Levina. L., „Chimie”, 1976. 592 pagini, 27 tabele, bibliografie - 1850 titluri.
  4. ↑ 1 2 Melnikov N. N. Pesticide. Chimie, tehnologie și aplicații. Moscova: Chimie, 1987. 712 p.
  5. ↑ Sukhotina A. M. Coroziunea și protecția echipamentelor chimice Volumul 7, 1972, 440 p.
  6. ↑ [www.xumuk.ru/toxicchem/161.html XuMuK.ru - § 2. HEXACLOROCICLOHEXAN (HCCH). Chimie toxicologică. V. F. Kramarenko]
  7. ↑ HEXACLOROCICLOHEXAN | Referință | Cărți în chimie (link inaccesibil) . Data accesului: 31 mai 2013. Arhivat din original pe 4 martie 2016. 
  8. ↑ Comisia pentru Cooperare în domeniul Mediului. Planul de acțiune regional nord-american (NARAP) privind lindanul și alți izomeri ai hexaclorociclohexanului (HCH). 30 noiembrie 2006. http://www.cec.org/files/PDF/POLLUTANTS/LindaneNARAP-Nov06_en.pdf Arhivat 23 septembrie 2015 la Wayback Machine
  9. ↑ Chimie - un manual pentru medii. specialist. manual unități nechimice. specialități - S. I. Vasiucenko. - Ed. a 6-a, Rev. si suplimentare - M .: Mai sus. scoala, 1966. - 280 p. : bolnav. ; - 150.000 de exemplare. - 0,54 p.
  10. ↑ Chadwlck RW și colab. Toxicol. A. Aplic. Pharmacol., 1971, v. 18, nr. 3, p. 685-695.
  11. ↑ Manual de pesticide: P. V. Popov; ed. N. N. Melnikova. - M .: Goshimizdat, 1956. - 623 p.: ill. 2.33 p.
  12. ↑ OMS: Medicamentul pentru păduchi și scabie cauzează cancer . Arhivat din original pe 24 iunie 2015. Preluat la 23 iunie 2015.
  13. ↑ ICCB Organizația Internațională a Muncii . ICCB Nr 0895. Hexacloran . www.ilo.org/dyn/icsc/ (2018). Preluat: 2 ianuarie 2020.
  14. ↑ Yu. N. Bezobrazov, A. V. Molchanov, K. A. Gar, Hexachloran, its properties, preparation and application, M., 1958
  15. ↑ (Rospotrebnadzor) . Nr. 500. 1,2,3,4,5,6-hexaclorociclohexan (amestec de izomeri) // GN 2.2.5.3532-18 „Concentrații maxime admise (MPC) de substanțe nocive în aerul zonei de lucru” / aprobat de A.Yu. Popova . - Moscova, 2018. - S. 37. - 170 p. - (Reguli sanitare). Arhivat pe 12 iunie 2020 la Wayback Machine
  16. ↑ Miryakubova D.A. Materiale pentru a justifica MPC maxim unic al hexacloranului în aerul atmosferic  // Ministerul Sănătății din Uzbek SSR Medical Journal of Uzbekistan. - Tașkent: Editura „Medicina” UzSSR, 1970. - Septembrie ( Nr. 9 ). - S. 29-31 .
  17. ↑ Hexachlorane - The Great Encyclopedia of Oil and Gas, articol . Data accesului: 31 mai 2013. Arhivat din original pe 2 aprilie 2015.
  18. ↑ Beta hexaclorociclohexan (în Anexa A) | Ecologia producției . Data accesului: 31 mai 2013. Arhivat din original pe 2 aprilie 2015.

Literatură

Vezi și