Физико-химические свойства. Анилин представляет собой вязкую, бесцветную, маслянистую жидкость, темнеющую на воздухе и на свету
Анилин представляет собой вязкую, бесцветную, маслянистую жидкость, темнеющую на воздухе и на свету. Плохорастворяется в воде (до 4% при 200 С), хорошо - в органических растворителях, спирте, жирах. Летуч: насыщающая концентрация паров в воздухе при 250 С - 1,8 г/м3. Имеет характерный запах. Горюч. Взрывоопасен при температуре выше 400 С. Анилин - один их наиболее крупнотоннажных продуктов органического синтеза. Мировое производство - более 1 млн. тонн в год. Применяется в производстве лекарственных веществ, антиоксидантов, фотоматериалов, красителей и т. д. Ряд продуктов на основе анилина используют в качестве ракетных топлив. При авариях анилин образует зоны стойкого химического заражения.
Токсичность
Чувствительность людей к анилину варьирует в широких пределах. Концентрация паров в воздухе 0,3-0,6 г/м3, как правило, переносится в течение часа без последствий. Действие вещества в более высоких концентрациях приводит к отравлению. При приеме через рот анилина в количестве 1 г может развиться смертельное отравление. При поступлении через кожу вещество еще более опасно.
Токсикокинетика
В виде паров действует через кожу с такой же скоростью, как и через дыхательные пути. В жидком виде всасывается через кожу в 1000 раз быстрее, чем в парообразном состоянии, при этом в организм проникает более 90% апплицированного вещества (высокая опасность кожной резорбции). Хорошо всасывается слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта. Попав в кровь, достаточно равномерно распределяется в органах и тканях.
Анилин, как и другие ароматические амины, подвергается биотрансформации. Процесс проходит в два этапа, главным образом в печени. На первом - происходит окислительное гидроксилирование бензольного кольца или N-гидроксилирование аминогруппы при участии монооксигеназной системы эндоплазматического ретикулума гепатоцитов. В результате гидрокислирования ароматического кольца в орто- или пара-положении по отношению к аминогруппе образуются 0- и п-аминофенолы. Образующиеся аминофенолы, по-видимому, способны превращаться в хинонимины. В результате N-гидроксилирования образуются про межуточные продукты - фенилгидроксиламин и нитрозобензол, способные к взаимному превращению по типу обратимой реакции.
Образовавшиеся в печени промежуточные продукты могут поступать в кровь и оказывать токсическое действие на эритроциты.
На втором этапе промежуточные продукты биопревращения, за счет главным образом фенольных групп, вступают в реакции конъюгации с глюкуроновой, серной кислотами и глугатионом, а также в реакцию N-ацетилирования. Конъюгаты - высокополярные, нетоксичные соединения - выводятся из организма с мочой. За сутки из организма в форме метаболитов выводится около .98% от введенного количества анилина (период полуэлиминации - 3,5ч).
Нитробензол
Физико-химические свойства
Бесцветная или слегка желтоватая жидкость с характерным запахом горького миндаля (порог восприятия - 0,01 г/мЗ), плохо растворимая в воде (до 0,2% при 20. С), хорошо - в органических растворителях, спирте, жирах. Нитробензол медленно испаряется при температуре окружающего воздуха более 20о С. Смесь паров с воздухом взрывоопасна (нижний предел взрывоопасности смеси 1,8%). При авариях нитробензол образует зоны стойкого химического заражения.
Токсичность
Ингаляция паров в концентрации 0,5 г/мЗ в течение часа может привести к развитию острой интоксикации. При нанесении на кожу смертельная доза вещества для кошек составляет 0,5 г/кг. Человек более чувствителен к нитробензолу, чем лабораторные животные. Токсические дозы вещества для человека при приеме через рот неизвестны. Имеются данные, согласно которым несколько капель нитробензола, принятого внутрь, могут оказать смертельное действие.
Токсикокинетика.
Нитробензол в виде пара и аэрозоля способен проникать в организм через органы дыхания и неповрежденную кожу. Высокая температура окружающего воздуха повышает вероятность ингаляционного отравления. Вещество хорошо всасывается в желудочно-кишечном тракте. После поступления в кровь относительно равномерно распределяется между тканями.
Нитросоединения, и в их числе нитробензол, восстанавливаются в организме до аминосоединений при участии ферментов растворимой фракции митохондрий и гладкого эндоплазматического ретикулума печени. Восстановление нитрогруппы протекает через ряд стадий с промежуточным образованием нитрозо- и гидрокисламинпроизводных: ArNО2 - ArNО - ArNHОH - АгNНз. В результате одновременно протекающегогидрокислирования ароматического кольца в орто- или пара-положениипо отношению к нитрогруппе образуются 0- и п-аминофенолы. Последние вступают в реакцию конъюгации с глюкуроновой и серной кислотами и в форме конъюгатов выводятся с мочой из организма.
Механизм токсического действия.
Механизм действия нитро- и аминосоединений неразрывно связан сих метаболизмом. По-видимому, образование метгемоглобина является следствием активации свободно радикальных процессов в эритроцитах, «запускаемых» метаболитами нитро- и аминосоединений, включающимися в клетках-мишенях в окислительно-восстановительный цикл. Свободные радикалы, такие как ArNО*, ArNHОH*, образующиеся в пpоцеcсe восстановления нитрозогруппы гидроксиламино группу, хи- нонимины, возникающие при окислении аминофенолов и др., могут активировать молекулярный кислород путем одновалентного восстановления последнего до супероксид-аниона (02*) Супероксид при взаимодействиис водой с большой скоростью дисмутирует с образованием перекиси водорода (Н2О2), Действие супероксидного радикала и перекиси водорода на железо гемоглобина при водит к его окислению (метгемоглобинообразование)
Очевидно, что если действие ксенобиотика продолжается в течение достаточно длительного времени, механизмы антирадикальной защиты истощаются и происходит значительное повреждение гемоглобина. Наряду с другими компонентами противорадикальной защиты в эритроцитах отравленных снижается уровень восстановленного глутатиона. Поскольку этот трипептид выполняет функцию стабилизатора эритроцитарных мембран, истощение его пула сопровождается развитием гемолиза.
Полагают, что с учетом скорости накопления каждого из упомянутых выше. активных метаболитов в организме и их активности относительное значение фенилгидроксиламина, о-аминофенола и п-аминофенола в образовании метгемоглобина при отравлении, в частности, анилином может быть оценено, соответственно, как 100:4:1.Кроме метгемоглобинообразующих свойств метаболиты анилина и нитробензола рассматриваются и как мутагены, тератогены и канцерогены, вызывающие рак мочевого пузыря. Считается, что бластомогенный и мутагенный эффекты, а также специфические очаговые некрозы печени, развивающиеся под влиянием веществ, обусловлены ковалентным связыванием активных радикалов веществ с молекулами ДНК, белками гепатоцитов, а также элементами микросомальной системы клеток. Алкоголь значительно усиливает острую токсичность анилина и его производных. Это связывают со способностью этилового спирта индуцировать образование активных метаболитов (преимущественно N-гидроксилирование) в первой фазе биопревращения анилина и угнетать вторую фазу его метаболизма.
Нитриты
Нитриты - это производные азотистой кислоты: либо ее соли (неорганические производные: азотистокислый натрий), либо простые эфиры спиртов, содержащие в молекуле одну или несколько нитритных групп (R-O-N=O) (органические производные: изопропилнитрит, бутилнитрит). По механизму действия и картине острого отравления различные представители группы во многом сходны. Однако неорганические производные азотистой кислоты обладают более выраженной метгемоглобинообразующей активностью. Органические производные обладают более сильным расслабляющим действием на стенки кровеносных сосудов.
Азоmuсmоиuслый натрий
Физико-химические свойстваБесцветные или желтоватые кристаллы, хорошо растворимы в воде(при 200С в 100 г воды растворяется 82 г вещества), солоноватые на вкус. Применяется в производстве органических красителей, в пищевой, текстильной промышленности, производстве резины, гальванотехнике. Поскольку по органолептическим свойствам вещество чрезвычайно похоже на поваренную соль, не исключено его использование в качестве диверсионного агента
Токсичность
Ингаляция экспериментальными животными аэрозоля азотисто кислого натрия в концентрации 0,008 г/мЗ в течение 4 ч сопровождается гибелью. Прием человеком менее 3 г вещества с зараженной пищей вызывает головокружение, рвоту, бессознательное состояние
Токсикокинетика
Основной путь поступления токсиканта в организм - через рот с зараженной водой и пищей. Вещество быстро всасывается в кровь в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта и равномерно распределяется в организме. Некоторое количество вещества окисляется до нитратов(затем вновь восстанавливается до N02- при участии редуктаз – вступает в окислительно-восстановительный цикл), часть - восстанавливается дооксида азота, часть - превращается в нитрозамины. Значительная часть токсиканта выводится с мочой в неизмененном виде. Определенную опасность (хотя и меньшую, чем Na N02) представляют также нитраты - производные азотной кислоты, и в частности, азотнокислый натрий (NаNОз). Попав в организм, нитраты могут превращаться в нитриты. В печени это превращение активирует глутатион-зависимаянитратредуктаза. Обитающие в желудочно-кишечном тракте микроорганизмы (Escherichia сои, Pseudomoпas aurogeпosa и др.) также обладают способностью восстанавливать нитраты до нитритов. Особенно чувствительны к нитратам дети. Причины высокой чувствительности обусловлены низкой кислотностью желудка детей (вплоть до 4- месячного возраста), высокой активностью нитратредуцирующей флоры кишечника, пониженной активностью НАДН-метгемоглобинредуктазы.
Изопропuлнumриm