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什么是沙林毒氣 甲氟膦酸異丙酯

編輯: 路逍遙 關鍵詞: 初中化學 來源: 記憶方法網
甲氟膦酸異丙酯,即沙林(沙林毒氣)。 沙林,學名甲氟膦酸異丙酯,是二戰期間德國納粹研發的一種致命神經性毒氣,可以麻痹人的中樞神經。 化學式:C4H10FO2P 合成:甲基氧二氯化磷與氟化氫反應,得甲基氧二氟化磷,與甲基氧二氯化磷及異丙醇反應,即得沙林。 甲基氧二氯化磷(三氯化磷與甲醇反應,得亞磷酸二甲酯,加熱,得甲磷酸一甲酯,與三氯化磷及氯氣反應得)甲醇可以輕松買到.三氯化磷(過量的磷與氯氣反應,可得液態三氯化磷,2P+3Cl2(少量)=2PCl3,避免與水接觸.因為三氯化磷遇水強烈水解,PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl ) 氟化氫(用氟化鈣加濃硫酸加熱,生成氟化氫。 CaF2+H2SO4(濃)====CaSO4+2HF(g) 反應在銅容器中進行,用鉛容器接收。) 異丙醇(先用 90 ~ 95% 硫酸吸收丙烯 CH3CHCH2( 從熱裂石油氣分出 ) ,繼加水分解異丙基硫酸,再用蒸餾法蒸出異丙醇。) 性質: 常溫狀態:無色水樣液體 氣味:無或微果香味 溶解度:可與水及多種有機溶劑互溶 水解作用:慢,生成HF和無毒殘留物,加堿和煮沸加快水解 戰爭使用狀態:蒸氣態或氣液滴態 它可以通過呼吸道或皮膚黏膜侵入人體,殺傷力極強,一旦散發出來,可以使1.2公里范圍內的人死亡和受傷。它分液態和氣態兩種形式,一滴針眼大小的沙林毒氣液體就能導致一名成人很快死亡。中毒后表現為瞳孔縮小、呼吸困難、支氣管痙攣和劇烈抽搐等,嚴重的數分鐘內死亡。 沙淋是有機磷酸鹽會破壞生物體內的神經傳遞物質乙醯膽堿酯?,生物的所有自主跟非自己肌肉運動是乙醯膽堿跟乙醯膽堿酯?之間的一個平衡,破壞這個平衡的話,肌肉會只收縮而無法擴張。 主要會癱瘓呼系功能,縮瞳,腸胃痙攣劇痛,分泌眼淚汗水跟唾液的管道也會大量排放,會非常痛苦的死亡,而且立即發作發作到死亡劑量足夠的話是2分鐘左右。 沙林毒氣是一種劇毒神經毒劑,通過過度刺激肌肉和重要器官影響神經系統產生致命效果。如果得不到及時救治,僅一滴的劑量就可以在幾分鐘之內致人于死地。這種毒劑可以以氣體形式被人吸入,也可以透過皮膚滲入。受害者會因為肺部肌肉萎縮窒息而死,死前會出現抽搐、口吐白沫和視力模糊等癥狀。納粹德國在第二次世界大戰期間發明了這種毒劑,但沒有使用。薩達姆被指稱在上世紀80年代曾對伊拉克北部庫爾德人使用了這種無色無味的毒劑。 1995年3月20日,日本的“奧姆真理教”利用該毒氣制造的東京地鐵毒氣案,致使12人死亡,數千人中毒。是世界上首次出現利用。涉嫌這些案件的14人被以殺人罪起訴,其中2人被判死刑,4人被判無期徒刑。 沙林在體內的生化機制 二次大戰期間,用來當化學武器與殺蟲劑的這類有機磷化合物,提供研究人員一個線索而發現「醯基化酵素」(acyl enzyme)的化學結構,我們以DFP(Diisopropyl phosphorofluoridate)為模型來解釋這個過程。體內的一些水解(hydrolase)可對酯類水解成酸與醇,以提供體內所需生化反應的物質,例如脂肪水解成脂肪酸與甘油,乙醯膽堿(Acetylcholine,Ach)水解成膽堿;而水解反應過程中會在酵素的活化中心,形成所謂醯基化酵素的中間產物。反應方程式中水解上絲胺酸的OH基與酯反應形成醯基化酵素,再催化水解作用。不過,DFP會與酯競爭結合水解,因而使得正常酯類無法進行水解反應 乙醯膽堿是神經傳導物質(Neurotransmitter)的一種,傳遞訊息的神經末梢都內含有乙醯膽堿的小泡。當神經脈沖(Nerve impulse)要在神經元之間傳遞時,小泡就會釋出乙醯膽堿,乙醯膽堿再越過突觸(synapse)與受體結合,刺激更進一步的生化過程;或是Ach與乙醯膽堿酯(acetyl cholinesterase)結合,進行水解反應,形成膽堿(choline)以利回收、重新合成Ach,見圖六所示。而這一步水解反應相當快,以確保此神經刺激反應非常短。但如果乙醯膽堿酯被外來的化合物抑制了(例如沙林、DFP等有機膦會與乙醯膽堿結合),則乙醯膽堿水解反應就被迫停止了,但此時受體卻繼續不斷地接受乙醯膽堿的刺激而無法水解釋回膽堿,如此一來會很快地造成生理上的不平衡,而導致死亡。當然如果此時能迅速利用一些解毒劑如阿托品(atropine)等來解除乙醯膽堿與受體之作用,就可避免死亡。
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