Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Триоксид мышьяка , продаваемый, среди прочего, под торговой маркой Trisenox , представляет собой неорганическое соединение и лекарство. [2] Как промышленный химикат, основные области применения включают производство консервантов для древесины , пестицидов и стекла . [3] В качестве лекарства он используется для лечения типа рака, известного как острый промиелоцитарный лейкоз . [2] Для этого используется инъекция в вену . [2]

Общие побочные эффекты включают рвоту, диарею, отек, одышку и головные боли. [2] Серьезные побочные эффекты могут включать синдром дифференцировки АПЛ и проблемы с сердцем. [2] Использование во время беременности или кормления грудью может нанести вред ребенку. [4] [5] Триоксид мышьяка имеет формулу As
2
О
3
. [6] Как это работает при раке, не совсем понятно. [2]

Триоксид мышьяка был одобрен для медицинского применения в США в 2000 году. [2] Он включен в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [7] В год производится около 50 000 тонн . [8] Из-за его токсичности в ряде стран действуют правила его производства и продажи. [9]

Использует [ редактировать ]

Медицинский [ править ]

Триоксид мышьяка используется для лечения типа рака, известного как острый промиелоцитарный лейкоз (APL). [2] Его можно использовать как в случаях, когда другие агенты не реагируют, например, полностью транс-ретиноевую кислоту (ATRA), так и как часть начального лечения впервые диагностированных случаев. [2] Это начальное лечение может включать комбинированную терапию триоксидом мышьяка с полностью транс-ретиноевой кислотой (ATRA). [10]

По эффективности он похож на Realgar / Indigo naturalis , который можно принимать внутрь, он дешевле, но менее доступен. [11]

В 1970-х годах китайский исследователь Чжан Тингдун и его коллеги обнаружили это использование. [12] Он был одобрен для лечения лейкемии в США в 2000 году. [13] Гонконгский университет разработал жидкую форму триоксида мышьяка, которую можно принимать внутрь. [14] Мышьякоорганические соединения , такие как кормовые добавки ( роксарсон ) и лекарства ( неосальварсан ), получают из триоксида мышьяка. [ необходима цитата ]

Производство [ править ]

Промышленное использование включает использование в качестве прекурсора для продуктов лесного хозяйства, в производстве бесцветного стекла и в электронике. [8] Будучи основным соединением мышьяка , триоксид является предшественником элементарного мышьяка, сплавов мышьяка и полупроводников арсенида . Массовая мышьяк соединения на основе арсенит натрия и какодилат натрия получают из триоксида. [ необходима цитата ]

Токсичность мышьяка используется в различных областях, включая использование оксида в качестве консерванта для древесины . Арсенаты меди , которые получают из триоксида мышьяка, широко используются в качестве консерванта древесины в США и Малайзии, но такие материалы запрещены во многих частях мира. Эта практика остается спорной. [8] В сочетании с ацетатом меди (II) триоксид мышьяка дает яркий пигмент, известный как парижский зеленый, используемый в красках и в качестве родентицида. Это приложение было прекращено. [ необходима цитата ]

Альтернативная медицина [ править ]

Несмотря на хорошо известную токсичность мышьяка, триоксид мышьяка использовался в традиционной китайской медицине , где он известен как пи-шуан ( китайский :砒霜; пиньинь : пишуанг ; букв. « Мышьяковый иней»). В гомеопатии это называется arsenicum album . Некоторые дискредитированные патентованные лекарства , например раствор Фаулера , содержали производные оксида мышьяка. [15]

Токсикология [ править ]

Триоксид мышьяка легко абсорбируется пищеварительной системой: токсические эффекты также хорошо известны при вдыхании или контакте с кожей. Поначалу выведение происходит быстро (период полураспада 1-2 дня) путем метилирования до монометиларсоновой кислоты и диметиларсоновой кислоты и выведения с мочой, но определенное количество (30-40% в случае повторного воздействия) включается в кости, мышцы, кожа, волосы и ногти (все ткани, богатые кератином ) и удаляются в течение недель или месяцев.

Первыми симптомами острого отравления мышьяком при приеме внутрь являются проблемы с пищеварением: рвота, боли в животе, диарея, часто сопровождающаяся кровотечением. Сублетальные дозы могут вызвать судороги , сердечно-сосудистые проблемы, воспаление печени и почек и нарушения свертывания крови. За ними следует появление характерных белых линий (линий Миса ) на ногтях и выпадение волос. Более низкие дозы приводят к проблемам с печенью и почками и к изменению пигментации кожи. Даже разбавленные растворы триоксида мышьяка опасны при попадании в глаза.

Ядовитые свойства хорошо известны и являются предметом обширной литературы. [16] [17] [18]

Хроническое отравление мышьяком известно как арсеникоз. Это заболевание поражает рабочих металлургических заводов , население, питьевая вода которого содержит высокий уровень мышьяка (0,3–0,4 частей на миллион), а также пациентов, длительное время получающих лекарственные препараты на основе мышьяка. Аналогичным образом, исследования рабочих, подвергшихся воздействию медиЛитейные предприятия в США, Японии и Швеции указывают на риск рака легких в 6–10 раз выше для наиболее подверженных воздействию рабочих по сравнению с населением в целом. Длительное употребление триоксида мышьяка с питьевой водой или в качестве лечения может привести к раку кожи. Репродуктивные проблемы (высокая частота выкидышей, низкий вес при рождении, врожденные деформации) также были выявлены в одном исследовании женщин, подвергавшихся воздействию пыли триоксида мышьяка в качестве служащих или соседей медеплавильного завода.

В Австрии жили так называемые «пожиратели мышьяка Штирии », которые принимали дозы, намного превышающие смертельную дозу триоксида мышьяка, без какого-либо видимого вреда. Считается, что мышьяк позволяет выполнять тяжелую работу на большой высоте, например, в Альпах. [19] [20] [21] [22]

В США предельно допустимое профессиональное воздействие неорганических соединений мышьяка в воздухе зоны дыхания OSHA 1910.1018 составляет 0,010 мг / м 3 .

Производство и возникновение [ править ]

Исторический мышьяковый рудник Санкт-Блазен , Австрия

Триоксид мышьяка может быть получен путем обычной обработки соединений мышьяка, включая окисление (сжигание) мышьяка и содержащих мышьяк минералов в воздухе . Показательным является обжиг арипимента , типичной сульфидной руды мышьяка.

2 Как
2
S
3
+ 9 O
2
→ 2 Как
2
О
3
+ 6 СО
2

Однако большая часть оксида мышьяка получается как летучий побочный продукт переработки других руд. Например, арсенопирит , обычная примесь в золото- и медьсодержащих рудах, при нагревании на воздухе выделяет триоксид мышьяка. Обработка таких минералов привела к многочисленным случаям отравлений. [23] Только в Китае мышьяковые руды добываются намеренно. [8]

В лаборатории его получают путем гидролиза трихлорида мышьяка : [24]

2 AsCl 3 + 3 H 2 O → As 2 O 3 + 6 HCl

В качестве
2
О
3
В природе встречается в виде двух минералов, арсенолита ( кубического ) и клаудетита ( моноклинного ). Оба являются относительно редкими вторичными минералами, обнаруженными в зонах окисления богатых As рудных месторождений. Листы As 2 O 3 являются частью структур недавно обнаруженных минералов люкабиндиита, (K, NH 4 ) As 4 O 6 (Cl, Br) [25] и его натриевого аналога торресиллазита. [26]

Свойства и реакции [ править ]

Триоксид мышьяка - это амфотерный оксид, а его водные растворы слабо кислые . Таким образом, он легко растворяется в щелочных растворах с образованием арсенитов . Он менее растворим в кислотах, хотя растворяется в соляной кислоте . [27]

С безводным HF и HCl он дает AsF 3 и трихлорид: [24]

As 2 O 3 + 6 HX → 2 AsX 3 + 3 H 2 O (X = F, Cl)

Только с сильными окислителями, такими как озон , перекись водорода и азотная кислота , он дает пятиокись мышьяка , As
2
О
5
или его соответствующая кислота: [24]

2 HNO 3 + As 2 O 3 + 2 H 2 O → 2 H 3 AsO 4 + N 2 O 3

С точки зрения устойчивости к окислению триоксид мышьяка отличается от триоксида фосфора , который легко воспламеняется до пятиокиси фосфора .

Восстановление дает элементарный мышьяк или арсин ( AsH
3
) в зависимости от условий: [24]

As 2 O 3 + 6 Zn + 12 HNO 3 → 2 AsH 3 + 6 Zn (NO 3 ) 2 + 3 H 2 O

Эта реакция используется в тесте Марша .

Структура [ править ]

В жидкой и газовой фазах ниже 800 ° C триоксид мышьяка имеет формулу As
4
О
6
и изоструктурен P4О6. Выше 800 ° C Как
4
О
6
значительно диссоциирует на молекулярный As
2
О
3
, который принимает ту же структуру, что и N2О3. В твердом состоянии известны три формы ( полиморфы ): высокотемпературный (> 110 ° C) кубический As
4
О
6
, содержащий молекулярный As
4
О
6
, и две родственные полимерные формы. [28] Полимеры, которые кристаллизуются как моноклинные кристаллы, содержат листы пирамидального AsO
3
единицы, которые разделяют атомы O. [29]

Общество и культура [ править ]

Воздействие на окружающую среду [ править ]

При плавлении и сопутствующей переработке руды часто образуется триоксид мышьяка, который представляет опасность для окружающей среды . Например, на шахте Giant в Канаде переработано значительное количество золотых руд, загрязненных арсенопиритом .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Шахашири, Б.З. « Химикат недели: мышьяк» . Университет Висконсин-Мэдисон Химический факультет Архивировано из оригинала на 2008-08-02 . Проверено 3 августа 2008 .
  2. ^ a b c d e f g h i "Монография по триоксиду мышьяка для профессионалов" . Drugs.com . Дата обращения 15 ноября 2019 .
  3. ^ Ланднер, Ларс (2012). Химические вещества в водной среде: расширенная оценка опасности . Springer Science & Business Media. п. 259. ISBN 9783642613340.
  4. ^ Британский национальный формуляр: BNF 76 (76 изд.). Фармацевтическая пресса. 2018. с. 907. ISBN. 9780857113382.
  5. ^ «Использование триоксида мышьяка (Trisenox) во время беременности» . Drugs.com . Дата обращения 16 ноября 2019 .
  6. ^ ВС, Hongzhe (2010). Биологическая химия мышьяка, сурьмы и висмута . Джон Вили и сыновья. п. 295. ISBN 9780470976227.
  7. ^ Всемирная организация здравоохранения (2019). Примерный перечень Всемирной организации здравоохранения основных лекарственных средств: список двадцать первых 2019 . Женева: Всемирная организация здравоохранения. hdl : 10665/325771 . WHO / MVP / EMP / IAU / 2019.06. Лицензия: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  8. ^ а б в г Grund, SC; Hanusch, K .; Wolf, HU "Мышьяк и соединения мышьяка". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a03_113.pub2 .
  9. ^ Сводный список продуктов, потребление и / или продажа которых были запрещены, изъяты, строго ограничены или не одобрены правительствами: химические вещества . Публикации Организации Объединенных Наций. 2009. с. 24. ISBN 9789211302196.
  10. ^ Чжу, J .; Chen, Z .; Lallemand-Breitenbach, V .; Де Те, Х. (2002). «Как острый промиелоцитарный лейкоз возродил мышьяк». Обзоры природы Рак . 2 (9): 705–714. DOI : 10.1038 / nrc887 . PMID 12209159 . S2CID 2815389 .  
  11. ^ «Предложение о включении мышьяковой терапии в Модельный список ВОЗ ОСНОВНЫХ ЛЕКАРСТВ для лечения острого промиелоцитарного лейкоза» (PDF) . ВОЗ . Дата обращения 15 ноября 2019 .
  12. Rao Y, Li R, Zhang D (июнь 2013 г.). «Лекарство от яда: как было обнаружено терапевтическое действие триоксида мышьяка при остром промиелоцитарном лейкозе» . Sci China Life Sci . 56 (6): 495–502. DOI : 10.1007 / s11427-013-4487-Z . PMID 23645104 . 
  13. Перейти ↑ Bian Z, Chen S, Cheng C, Wang J, Xiao H, Qin H (2012). «Разработка новых лекарств из анналов китайской медицины» . Acta Pharmaceutica Sinica Б . 2 : 1–7. DOI : 10.1016 / j.apsb.2011.12.007 .
  14. ^ Au, W.-Y .; Кумана, ЧР; Kou, M .; Мак, Р .; Чан, GC; Lam, C.-W .; Квонг, Ю.-Л. (2003). «Триоксид мышьяка для перорального применения в лечении рецидивирующего острого промиелоцитарного лейкоза» . Кровь . 102 (1): 407–408. DOI : 10.1182 / кровь-2003-01-0298 . PMID 12814916 . 
  15. ^ Gibaud, S .; Jaouen, Г. (2010). Препараты на основе мышьяка: от решения Фаулера до современной противораковой химиотерапии . Разделы металлоорганической химии. 32 . С. 1–20. Bibcode : 2010moc..book .... 1G . DOI : 10.1007 / 978-3-642-13185-1_1 . ISBN 978-3-642-13184-4.
  16. ^ "Стэнтон против Бензлера 9716830" . Апелляционный суд 9-го округа США. 1998-06-17 . Проверено 9 июня 2008 . (...) осуждена судом присяжных за убийство первой степени за отравление ее бывшего мужа. Было обнаружено тело ее бывшего мужа со следами триоксида мышьяка.
  17. ^ Emsley, J. (2006). «Мышьяк». Элементы убийства: история яда . Издательство Оксфордского университета . С. 93–197. ISBN 978-0-19-280600-0.
  18. ^ Флобер, Г. (1856). Мадам Бовари .
  19. ^ «Пожиратели мышьяка» . Нью-Йорк Таймс . 26 июля 1885 г.
  20. ^ Аллеш, RM (1959). Арсеник. Сена Гешихте в Остеррайхе . Archiv für vaterländische Geschichte und Topographie. 54 . Клагенфурт: Кляйнмайр.
  21. ^ Przygoda, G .; Feldmann, J .; Каллен, WR (2001). «Пожиратели мышьяка Штирии: другая картина людей, хронически подвергавшихся воздействию мышьяка». Прикладная металлоорганическая химия . 15 (6): 457–462. DOI : 10.1002 / aoc.126 .
  22. ^ Whorton, JC (2010). Мышьяк век . Издательство Оксфордского университета . стр.  270 -273. ISBN 978-0-19-960599-6.
  23. ^ «Гигантская шахта - регион Северо-Западных территорий - Канада по делам индейцев и севера» . Архивировано из оригинала на 2004-08-12 . Проверено 28 августа 2007 .
  24. ^ a b c d Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, NY.
  25. ^ Гаравелли и др. 2013 г., http://www.minsocam.org/msa/ammin/toc/Abstracts/2013_Abstracts/FM13_Abstracts/Garavelli_p470_13.pdf
  26. ^ Кампф и др. 2013 г., http://minmag.geoscienceworld.org/content/78/3/747.abstract
  27. ^ Гринвуд, штат Нью-Йорк; И Эрншоу, А. (1997). Химия элементов (2-е изд.), Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 0-7506-3365-4 . 
  28. ^ Уэллс А.Ф. Структурная неорганическая химия. 5-е. Лондон, Англия: Издательство Оксфордского университета, 1984. Печать. ISBN 0-19-855370-6 
  29. ^ Holleman, AF; Виберг, Э. (2001). Неорганическая химия . Сан-Диего: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.

Внешние ссылки [ править ]

  • «Триоксид мышьяка» . Информационный портал о наркотиках . Национальная медицинская библиотека США.
  • Примеры из практики экологической медицины: токсичность мышьяка
  • «Мышьяк и соединения мышьяка» . Обзоры и оценки . Международное агентство по изучению рака (IARC). Февраль 1998 г.
  • Международная карта химической безопасности 0378
  • Карманный справочник NIOSH по химической опасности
  • Отчет НПТ по канцерогенам - неорганические соединения мышьяка
  • Национальный институт исследований и безопасности (1989 год). " Trioxyde d'мышьяк. " Fiche toxicologique п ° 89 . Париж: INRS. (На французском)