Kaliumsyanidi: Mikä Se On Ja Miten Se Toimii - Vaihtoehtoinen Näkymä

Sisällysluettelo:

Kaliumsyanidi: Mikä Se On Ja Miten Se Toimii - Vaihtoehtoinen Näkymä
Kaliumsyanidi: Mikä Se On Ja Miten Se Toimii - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Kaliumsyanidi: Mikä Se On Ja Miten Se Toimii - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Kaliumsyanidi: Mikä Se On Ja Miten Se Toimii - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: Terveystieteiden tiedekunnan professuuriesitelmät 27.5.2021 2024, Syyskuu
Anonim

Syanidit, ts. Syaanihappo ja sen suolat, ovat kaukana luonnon tehokkaimmista myrkkyistä. Ne ovat kuitenkin ehdottomasti tunnetuimpia ja ehkä eniten käytettyjä kirjoissa ja elokuvissa.

Image
Image

Syaanien historia voidaan varmasti jäljittää melkein ensimmäisistä kirjallisista lähteistä, jotka ovat tulleet meille. Muinaiset egyptiläiset esimerkiksi käyttivät persikan siemeniä tappavan olemuksen saamiseksi, jota kutsutaan yksinkertaisesti "persikiksi" papyreissa, jotka ovat esillä Louvressa.

Lethal Peach -fuusio

Persikka, kuten kaksi ja puoli sataa muuta kasvia, mukaan lukien mantelit, kirsikat, makeat kirsikat, luumut, kuuluu luumuun. Näiden kasvien hedelmien siemenet sisältävät ainetta amygdaliini - glykosidi, joka kuvaa täydellisesti "tappavan synteesin" käsitettä. Tämä termi ei ole täysin oikea, olisi oikeampaa kutsua ilmiötä "tappavaksi aineenvaihduntaan": sen aikana entsyymit ja muut aineet hajottavat vaarattoman (ja joskus jopa hyödyllisen) yhdisteen voimakkaaseksi myrkkyksi. Vatsassa amygdaliini hydrolysoituu ja yksi glukoosimolekyyli irtoaa molekyylistään - muodostuu prunatsiinia (osa siitä sisältyy aluksi marjojen ja hedelmien siemeniin). Lisäksi työhön sisältyy entsyymijärjestelmiä (prunatsiini-β-glukosidaasi), jotka "purevat" viimeisen jäljellä olevan glukoosin,jonka jälkeen mandelonitriiliyhdiste jää alkuperäisestä molekyylistä. Itse asiassa tämä on metayhdiste, joka tarttuu toisinaan yhdeksi molekyyliksi, sitten hajoaa taas komponenteiksi - bentsaldehydiksi (heikko myrkky, jolla on puolikuolevainen annos, ts. Annos, joka aiheuttaa puolet koeryhmän jäsenistä, DL50 - 1,3 g / rotta ruumiinpainoa). ja syaanivetyhappo (DL50 - 3,7 mg / kg rotan ruumiinpainoa). Nämä kaksi ainetta pareittain tarjoavat katkeraan mantelille ominaisen tuoksun. Nämä kaksi ainetta pareittain tarjoavat katkeraan mantelille ominaisen tuoksun. Nämä kaksi ainetta pareittain tarjoavat katkeraan mantelille ominaisen tuoksun.

Lääketieteellisessä kirjallisuudessa ei ole vahvistettu kuolemia persikka- tai aprikoosijyvien syömisen jälkeen, vaikkakin on kuvattu myrkytystapauksia, jotka vaativat sairaalahoitoa. Ja tähän on melko yksinkertainen selitys: Myrkkyjen muodostukseen tarvitaan vain raa'ita luita, etkä syö niitä paljon. Miksi raaka? Jotta amygdaliini muuttuisi syaanihapoksi, tarvitaan entsyymejä, ja ne denaturoidaan korkean lämpötilan (auringonvalo, kiehuva, paistaminen) vaikutuksesta. Joten kompotit, säilöntäaineet ja "puna-kuuma" luut ovat täysin turvallisia. Puhtaasti teoreettisesti myrkyttäminen tinktuuralla tuoreilla kirsikoilla tai aprikoosilla on mahdollista, koska tässä tapauksessa ei ole denaturoivia tekijöitä. Mutta on olemassa toinen mekanismi tuloksena olevan syaanihapon neutraloimiseksi, jota kuvataan artikkelin lopussa.

Image
Image

Mainosvideo:

Sotilaallinen tausta

Syanidin tehokkuus vihollisen kohdennetussa hävittämisessä on aina ajatellut armeijaa. Mutta laajamittainen kokeilu tuli mahdolliseksi vasta 1900-luvun alussa, kun kehitettiin menetelmiä syanidin tuottamiseksi teollisuudessa.

Ranskalaiset käyttivät syaanivetyvetyä saksalaisia joukkoja vastaan 1. heinäkuuta 1916 ensimmäistä kertaa Somme-joen lähellä olevissa taisteluissa. Hyökkäys kuitenkin epäonnistui: HCN-höyryt olivat ilmaa kevyempiä ja haihduttivat nopeasti korkeissa lämpötiloissa, joten "kloori"-temppu, jossa pahaenteinen pilvi levisi maahan, ei voinut toistua. Yritykset tehdä syaanivetyä raskaammiksi arseenitrikloridilla, tinakloridilla ja kloroformilla epäonnistuivat, joten syanidien käyttö oli unohdettava. Tarkemmin sanottuna lykätä - toiseen maailmansotaan asti.

Saksalainen kemian ja kemianteollisuuden koulu 1900-luvun alussa oli vertaansa vailla. Erinomaiset tutkijat, mukaan lukien vuoden 1918 Nobel-palkinnon saaja Fritz Haber, työskentelivät maan hyväksi. Hänen johdollaan vasta perustetun Saksan tuholaistorjuntayhdistyksen (Degesch) tutkijaryhmä muutti syaanihappoa, jota on käytetty savunpoistoaineena 1800-luvun lopulta lähtien. Yhdisteen haihtuvuuden vähentämiseksi saksalaiset kemikaalit käyttivät adsorbenttia. Ennen käyttöä pelletit oli upotettava veteen kertyneen hyönteismyrkkyn vapauttamiseksi. Tuotteen nimi oli "Cyclone". Vuonna 1922 Degussa-yhtiö otti Degeschin ainoaksi omistajaksi. Vuonna 1926 rekisteröitiin patentti kehittäjäryhmälle hyönteismyrkkyn toiselle, erittäin menestyvälle versiolle - "Sykloni B", joka erottui voimakkaammasta sorbenttista,stabilointiaineen ja silmiä ärsyttävän aineen läsnäolo - vahingossa tapahtuvan myrkytyksen välttämiseksi.

Samaan aikaan Haber on aktiivisesti edistänyt kemiallisten aseiden ajatusta ensimmäisen maailmansodan jälkeen, ja monilla hänen kehityksistään oli puhdasta sotilaallista merkitystä. "Jos sotilaat kuolevat sodassa, niin mitä eroa on - mistä tarkalleen", hän sanoi. Haberin tieteellinen ja liike-ura meni varmasti ylämäkeen, ja hän naiivasti uskoi, että hänen palvelut Saksaan olivat jo kauan sitten tehneet hänestä täysivaltaisen saksalaisen. Nousevien natsien kohdalla hän oli kuitenkin pääasiassa juutalainen. Haber alkoi etsiä työtä muista maista, mutta kaikista tieteellisistä saavutuksistaan huolimatta monet tutkijat eivät antaneet hänelle anteeksi kemiallisten aseiden kehittämistä. Siitä huolimatta, Haber meni vuonna 1933 perheensä kanssa Ranskaan, sitten Espanjaan, sitten Sveitsiin, missä hän kuoli tammikuussa 1934. Onneksi hänellä ei ollut aikaa nähdä, mihin tarkoituksiin natsit käyttivät syklonia B.

Image
Image

Operandin tila

Syaanivetyhapon höyryt eivät ole kovin tehokkaita myrkkyinä hengitettyinä, mutta nauttituna DL50-suolat ovat vain 2,5 mg / kg ruumiinpainoa (kaliumsyanidille). Syanidit estävät protonien ja elektronien siirron viimeisen vaiheen hengitysentsyymiketjun kautta hapettavista substraateista happea, ts. Ne pysäyttävät solujen hengityksen. Tämä prosessi ei ole nopea - minuutti jopa erittäin suurilla annoksilla. Mutta elokuva, joka näyttää syanidien nopean toiminnan, ei valehtele: myrkytyksen ensimmäinen vaihe - tajunnan menetys - tulee todella muutaman sekunnin kuluttua. Kipu kestää vielä muutaman minuutin - kouristukset, verenpaineen nousu ja lasku, ja vasta sitten hengityksen ja sydämen toiminnan lopettaminen.

Pienemmillä annoksilla voit jopa seurata useita myrkytysjaksoja. Ensinnäkin, katkera maku ja polttava tunne suussa, syljeneritys, pahoinvointi, päänsärky, nopea hengitys, heikentynyt liikkeiden koordinaatio, lisääntyvä heikkous. Myöhemmin, kipuun liittyvä hengenahdistus liittyy, kudoksiin ei ole riittävästi happea, joten aivot antavat komennon kasvattaa ja syventää hengitystä (tämä on erittäin tyypillinen oire). Vähitellen hengitys vaimentuu, ilmenee toinen ominainen oire - lyhyt hengitys ja erittäin pitkä hengitys. Pulssi muuttuu harvinaisemmaksi, paine laskee, oppilaat laajentunevat, iho ja limakalvot muuttuvat vaaleanpunaisiksi eivätkä muutu sinisiksi tai vaaleiksi, kuten muissa hypoksiatapauksissa. Jos annos ei ole tappava, siinä kaikki: muutaman tunnin kuluttua oireet katoavat. Muuten tapahtuu tajunnan menetys ja kouristukset, ja sitten tapahtuu rytmihäiriöitä, sydämenpysähdys on mahdollista. Joskus halvaus ja pitkäaikainen (jopa useita päiviä) kooma kehittyvät.

Image
Image

Myrkytetty - myrkky

Syanideilla on erittäin korkea affiniteetti rautaraudan suhteen, minkä vuoksi ne kiirehtivät soluihin hengitysentsyymeihin. Joten idea myrkkypesusta oli ilmassa. Romanian tutkijat Mladoveanu ja Gheorghiu ottivat sen ensimmäisen kerran käyttöön vuonna 1929. He myrkysivät koiran ensin tappavalla annoksella syanidia ja pelastivat sen sitten laskimonsisäisellä natriumnitriitillä. Tätä ravintolisää E250 rikkovat kaikki ja muut, mutta eläin muuten selvisi: natriumnitriitti yhdessä hemoglobiinin kanssa muodostaa methemoglobiinin, joka syanidit veressä “peksyvät” paremmin kuin hengitysentsyymit, joiden on vielä päästävä sisälle soluja.

Nitriitit hapettavat hemoglobiinin erittäin nopeasti, joten yksi tehokkaimmista vastalääkkeistä (vastalääkkeistä) - amyylinitriitti, typpihapon isoamyylieetteri - hengittää vain puuvillaputkesta, kuten ammoniakki. Myöhemmin havaittiin, että methemoglobiini ei vain sitoa veressä kiertäviä syanidi-ioneja, vaan myös vapauttaa hengitysteentsyymit, jotka ne "sulkevat". Methemoglobiinin muodostajien ryhmään, vaikkakin jo hitaammin, sisältyy myös metyleenisinisen väriaine (tunnetaan nimellä "sininen").

Kolikolla on myös haittapuoli: Laskimonsisäisesti annettuna nitriitit muuttuvat itse myrkkyiksi. Joten on mahdollista tyydyttää veri methemoglobiinilla vain tiukasti kontrolloimalla sen pitoisuutta, korkeintaan 25 - 30% hemoglobiinin kokonaismassasta. On vielä yksi vivahdus: sitoutumisreaktio on palautuva, eli jonkin ajan kuluttua muodostunut kompleksi hajoaa ja syanidi-ionit ryntävät soluihin perinteisiin kohteisiinsa. Tarvitsemme siis toista puolustuslinjaa, jota käytetään esimerkiksi kobolttiyhdisteisiin (etyleenidiamiinitetraetikkahapon kobolttisuola, hydroksikobalamiini on yksi B12-vitamiineista), samoin kuin antikoagulanttihepariiniin, beeta-hydroksietyylimetyleeniamiiniin, hydrokinoniin, natriumtiosulfaattiin.

Image
Image

Rasputinin casus

Mutta mielenkiintoisin vastalääke on paljon yksinkertaisempi ja helpommin saatavissa. Kemikaalit huomasivat jo 1800-luvun lopulla, että syanidit muuttuvat myrkyttömiksi yhdisteiksi vuorovaikutuksessa sokerin kanssa (tämä tapahtuu erityisen tehokkaasti liuoksessa). Tämän ilmiön mekanismin vuonna 1915 selittivät saksalaiset tutkijat Rupp ja Golze: syanidit muodostavat syaanihydriinejä reagoidessaan aldehydiryhmää sisältävien aineiden kanssa. Tällaisia ryhmiä löytyy glukoosista, ja artikkelin alussa mainittu amygdaliini on pohjimmiltaan syanidi, jota glukoosi neutraloi.

Image
Image

Jos prinssi Yusupov tai yksi hänen kanssaan liittyneistä salaliittolaisista - Purishkevich tai suuriruhtinas Dmitri Pavlovich tietäisivät tämän - he eivät alkaisi täyttää kakkuja (joissa sakkaroosi oli jo hydrolysoitu glukoosiksi) ja viiniä (jos myös glukoosia on saatavana), jotka on tarkoitettu kohtelee Grigory Rasputinia, kaliumsyanidia. Uskotaan kuitenkin, että häntä ei ole hävinnyt ollenkaan, ja myrkyn tarina näytti sekoittavan tutkinnan. "Kuninkaallisen ystävän" vatsasta ei löytynyt myrkkyä, mutta se ei tarkoita mitään - kukaan ei etsinyt sieltä syaanihydriinejä.

Glukoosilla on etuja: esimerkiksi se pystyy palauttamaan hemoglobiinin. Tämä osoittautuu erittäin hyödylliseksi irrotettujen syanidi-ionien "poimimiseen" käytettäessä nitriittejä ja muita "myrkyllisiä vastalääkkeitä". On jopa valmis valmiste, "kromosmoni" - metyleenisinisen 1-prosenttinen liuos 25-prosenttisessa glukoosiliuoksessa. Mutta on myös ärsyttäviä haittoja. Ensinnäkin syaanihydriinejä muodostuu hitaasti, paljon hitaammin kuin methemoglobiini. Toiseksi ne muodostuvat vain veressä ja vasta ennen myrkkyn pääsyä soluihin hengitysentsyymeihin. Lisäksi syanidikaliumin syöminen palan kanssa sokeria ei toimi: sakkaroosi ei reagoi suoraan syanidien kanssa, on välttämätöntä, että se ensin hajoaa glukoosiksi fruktoosin kanssa. Joten jos pelkäät syanidimyrkytystä, on parempi, että kuljet mofonin amyylinitriittiä mukanasi - murskaa se huivissa ja hengitä 10–15 sekuntia. Ja sitten voit soittaa ambulanssiin ja valittaa, että olet myrkytetty syanidilla. Lääkärit yllättyvät!

Artikkelin kirjoittaja on toksikologi, lehden "Russian Pharmacies" tieteellinen toimittaja

Aleksei Vodovozov