Диизопропилфторфосфат

31.10.2021

Диизопропилфторфосфат (сокр. ДФФ) — фосфорорганическое соединение, диизопропиловый эфир фторфосфоновой кислоты, чрезвычайно токсичен (высокотоксичен при пероральном приёме), является нейротоксином, эталонный ингибитор холинэстеразы, изначально синтезирован в качестве потенциального БОВ, обладающего нервно-паралитическим действием, однако, так и не был принят на вооружение, применялся как инсектицид.

История

Впервые диалкилфторфосфаты были получены и описаны В.Ланге и его студентом фон Крюгер в 1932 году. Диизопропилфторфосфат синтезирован в 1938 году Шрадером и независимо в 1941 году англичанином Сондерсом. Вскоре были найдены инсектицидные свойства.

Синтез

ДФФ синтезируют из изопропанола, который взаимодействует с трихлоридом фосфора. Образовавшийся диизопропилфосфит хлорируют и вытесняют атом хлора фтором.

Физико-химические свойства

Представляет собой бесцветную прозрачную маслянистую жидкость со слабым фруктовым запахом, ограничено растворимую в воде, лучше в органических растворителях. Водный раствор ДФФ медленно гидролизуется по уравнению:

[ ( C H 3 ) 2 C H O ] 2 P ( O ) F + H 2 O = [ ( C H 3 ) 2 C H O ] 2 P ( O ) 2 H + H F {displaystyle {mathsf {[(CH_{3})_{2}CHO]_{2}P(O)F+H_{2}O=[(CH_{3})_{2}CHO]_{2}P(O)_{2}H+HF}}}

В результате образуется диизопропилфосфоновая и фтороводородная кислота. В водных растворах щелочей и аммиака скорость гидролиза усиливается.

Применение

Изначально ДФФ планировали использовать в качестве нервно-паралитического ОВ.

В качестве инсектицида

ДФФ применялся как контактный инсектицид под торговым названием «дифлос», несмотря на эффективность против вредных насекомых из-за высокой токсичности для теплокровных животных (токсичность обусловлена фторидом) его сняли с производства. LD50 для домашней мухи 15 мг/г.

В фармакологии и медицине

Так как ДФФ обладает сильным миотическим воздействием (вызывает стойкое и долговременное сужение зрачков), его используют в офтальмологии при лечении глаукомы. Однако ввиду его чрезвычайно высокой токсичности использование ограничено. В России ДФФ не входит в список препаратов, используемых в лечении глаукомы и запрещён.

Токсикология

СДЯВ с ярко выраженным нервно-паралитическим действием. Диизопропилфторфосфат уже в концентрациях 10-3 мг/л вызывает стойкое многодневное сужение зрачков; количества, превышающие 5·103 мг/л; приводят к явлениям отравления, следующим за миозом.

Признаки отравления типичные для ФОС: головная боль, сужение зрачков, тошнота, бронхоспазм, брадикардия, снижение артериального давления, приступы судорог, перерастающие в паралич. Поражает дыхательный, сердечной деятельности и сосудвигательный центры, вследствие этого наступает смерть. Антидотом при отравлении ДФФ является — атропин.

LD50 для некоторых животных приведены в таблице

Механизм ингибирования

Молекулы ДФФ обладают изостерическим эффектом, то есть структурно схожи с субстратами холинэстераз, в особенности ацетилхолинэстеразы. Механизм ингибирования основан на связывании молекул ДФФ с OH-группой остатка серина в активном центре фермента. Так как образовавшийся диизопропилфосфосерин гораздо прочнее ацетилсерина и распадается очень медленно, активный центр фермента надолго выводится из строя. Это и аналогичные ему соединения образуют большую группу так называемых нервных ядов, ибо, приостанавливая гидролиз ацетилхолина, они резко нарушают деятельность нервной системы. Помимо холинэстераз ДФФ ингибирует все сериновые протеазы к которым относится химотрипсин, а также фосфоглюкомутазу, строение активного центра, которого было определено с помощью данного вещества.

Безопасность

ДФФ относится к I (высшему) классу опасности. Защитой от ДФФ является противогаз.



Имя:*
E-Mail:
Комментарий: