Диизопропилфторфосфат

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.

Диизопропилфторфосфат
Общие
Систематическое
наименование		 Бис​(пропан-​2-​ил)​фторфосфанат
Сокращения ДФФ,
ДГР
Традиционные названия Диизопропилфторфосфат,
диизопропилфосфофторид,
дифлос,
изофлюорфат.
Хим. формула C6H14FO3P
Рац. формула [(CH3)2CHO]2P(O)F
Физические свойства
Состояние бесцветная маслянистая жидкость
Молярная масса 184,1457 ± 0,0067 г/моль
Плотность 1,055 г/см³
Термические свойства
Температура
 • плавления -82 °C
 • кипения 183 °C
Давление пара 28 Па (20° С)
Оптические свойства
Показатель преломления 1,379
Классификация
Рег. номер CAS 55-91-4
PubChem 5936
Рег. номер EINECS 200-247-6
SMILES
InChI
ChEBI 17941
ChemSpider 5723
Безопасность
ЛД50 36,5 мг/кг (мыши, перорально)
Токсичность чрезвычайно токсичен для насекомых, высокотоксичен для млекопитающих и человека, обладает нервно-паралитическим действием.
Пиктограммы ECB
NFPA 704
0
4
0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

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[1].

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:

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

ОрганизмLD50
белые мыши (перорально)36 мг/кг
кролики (перорально)9,8 мг/кг
обезьяны (внутривенно)0,3 мг/кг

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[2]. 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[3]. Помимо холинэстераз ДФФ ингибирует все сериновые протеазы к которым относится химотрипсин, а также фосфоглюкомутазу, строение активного центра, которого было определено с помощью данного вещества[4].

Безопасность

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

Примечания
  1. Шаблон:Patent
  2. Под редакцией Н.А.Преображенского. Химия биологически активных природных соединений. — М.: Химия, 1970. — С. 208. — 512 с.
  3. Филиппович Ю.Б. Основы биохимии. — 4-е. — М.: Агар, 1999. — С. 211. — 512 с.
  4. Степаненко Б.Н. Химия и биохимия углеводов. — М.: Высшая школа, 1977. — С. 173. — 224 с.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.