Цианистый калий: что это такое икак работает

      Комментарии к записи Цианистый калий: что это такое икак работает отключены

Цианистый калий: что это такое икак работает

Аудиоверсия статьи:

История цианидов с уверенностью прослеживается фактически от первых дошедших до нас письменных источников. Древние египтяне, к примеру, применяли косточки персика для получения смертельно страшной эссенции, которая в экспонирующихся в Лувре папирусах именуется легко «персиком».

Летально-персиковый синтез

Персик, как и еще две с половиной много растений, среди которых миндаль, вишня, черешня, слива, относится к роду сливы. В косточках плодов этих растений содержится вещество амигдалин — гликозид, замечательно иллюстрирующий понятие «летальный синтез». Данный термин не совсем корректен, более верно было бы назвать явление «летальным метаболизмом»: в его ходе безобидное (а время от времени кроме того нужное) соединение под действием других веществ и ферментов расщепляется до сильнодействующего яда.

В желудке амигдалин подвергается гидролизу, и от его молекулы отщепляется одна молекула глюкозы — образуется пруназин (некое его количество содержится в косточках ягод и фруктов изначально). Потом в работу включаются ферментные совокупности (пруназин-?-не сильный), каковые «откусывают» последнюю оставшуюся глюкозу, по окончании чего от исходной молекулы остается соединение манделонитрил.

По сути, это метасоединение, которое то склеивается в единую молекулу, то опять распадается на составляющие — бензальдегид (не сильный яд с полулетальной дозой, другими словами дозой, вызывающей смерть половины участников испытуемой группы, DL50 — 1,3 г/кг массы крысиного тела) и синильную кислоту (DL50 — 3,7 мг/кг массы крысиного тела). Эти два вещества в паре снабжают характерный запах неприятного миндаля.

В медлитературе нет ни одного подтвержденного случая смерти по окончании поедания персиковых либо абрикосовых косточек, не смотря на то, что и обрисованы случаи отравления, потребовавшие госпитализации. И этому имеется достаточно простое объяснение: для образования яда необходимы лишь сырые косточки, а их большое количество не съешь. Из-за чего сырые? Дабы амигдалин превратился в синильную кислоту, нужны ферменты, а под действием большой температуры (солнечные лучи, кипячение, жарка) они денатурируются.

Так что компоты, калёные косточки «и» варенье совсем надёжны. Чисто теоретически вероятно отравление настойкой на свежей вишне либо абрикосах, потому, что денатурирующих факторов в этом случае нет. Но в том месте в воздействие вступает второй механизм обезвреживания образующейся синильной кислоты, обрисованный в конце статьи.

Цвет небесный, светло синий цвет

Из-за чего кислота именуется синильной? Цианогруппа в сочетании с железом дает насыщенный ярко-светло синий цвет. Самое известное соединение — берлинская лазурь, смесь гексацианоферратов с идеализированной формулой Fe7 (CN)18. Как раз из этого красителя в 1704 году был выделен циановодород. Из него же взял чистую синильную кислоту и выяснил ее структуру в первой половине 80-ых годов восемнадцатого века выдающийся шведский химик Карл Вильгельм Шееле.

Как гласит легенда, четыре года спустя, в сутки собственной свадьбы, Шееле скончался за рабочим столом. Среди окружавших его реактивов была и HCN.

Военное прошлое

Эффективность цианидов для точечного устранения соперника всегда манила армейских. Но масштабные опыты стали вероятными лишь в начале XX века, в то время, когда были созданы способы производства цианидов в промышленных количествах.

1 июля 1916 года французы в битвах у реки Соммы в первый раз применили цианистый водород против германских армий. Но атака оказалась неудачной: пары HCN легче воздуха и скоро улетучивались при большой температуре, так что «хлорный» фокус со стелющимся по земле ужасным облаком повторить не удалось. Попытки утяжелить циановодород треххлористым мышьяком, хлороформом и хлорным оловом не увенчались успехом, так что о применении цианидов было нужно забыть.

Правильнее, отложить — до Второй мировой войны.

Германская химическая промышленность и химическая школа в начале XX века не знали себе равных. На благо государства трудились выдающиеся ученые, а также нобелевский лауреат 1918 года Фриц Габер. Под его управлением несколько исследователей свежесозданного «Германского общества борьбы с вредителями» (Degesch) модифицировала синильную кислоту, которая с конца XIX века употреблялась в качестве фумиганта. Дабы снизить летучесть соединения, германские химики применяли адсорбент.

Перед применением гранулы следовало загрузить в воду, дабы высвободить накопленный в них инсектицид. Продукт стал называться «Циклон». В первой половине 20-ых годов XX века Degesch перешла в единоличное владение компании Degussa.

Во второй половине 20-ых годов XX века на группу разработчиков был зарегистрирован патент на вторую, очень успешную версию инсектицида — «Циклон Б», отличавшийся более замечательным сорбентом, наличием стабилизатора, и ирританта, приводившего к раздражению глаз — дабы избежать случайного отравления.

В это же время Габер деятельно продвигал идею химического оружия еще со времен Первой мировой, и многие его разработки имели чисто военное значение. «В случае если воины на войне умирают, то какая отличие — от чего как раз», — сказал он. Научная и деловая карьера Габера с уверенностью шла в гору, и он наивно полагал, что заслуги перед Германией в далеком прошлом сделали его полноправным немцем. Но для набиравших силу фашистов он был в первую очередь иудеем.

Габер начал искать работу в других государствах, но, не обращая внимания на все его научные заслуги, многие ученые не простили ему разработку химического оружия. Однако в первой половине 30-ых годов XX века Габер с семьей уехал во Францию, позже в Испанию, позже в Швейцарию, где и погиб в январе 1934 года, к счастью для себя не успев заметить, для каких целей фашисты применяли «Циклон Б».

Модус операнди

Пары синильной кислоты не через чур действенны как яд при вдыхании, но при потреблении вовнутрь ее солей DL50 — всего 2,5 мг/кг массы тела (для цианида калия). Цианиды блокируют последний этап электронов и передачи протонов цепью дыхательных ферментов от окисляемых субстратов на кислород, другими словами останавливают клеточное дыхание. Процесс данный небыстрый — 60 секунд кроме того при очень высоких дозах.

Но кинематограф, показывающий стремительное воздействие цианидов, не лжёт: первая фаза отравления — утрата сознания — вправду наступает через пара секунд. Еще пара мин. продолжается агония — судороги, падение и подъём артериального давления, и только позже наступает остановка сердечной и дыхания деятельности.

При меньших дозах возможно кроме того отследить пара периодов отравления. Сперва неприятный жжение и привкус во рту, слюнотечение, тошнота, головная боль, учащение дыхания, нарушение координации перемещений, нарастающая слабость. Позднее присоединяется мучительная одышка, кислорода тканям не достаточно, так что мозг дает команду на углубление и учащение дыхания (это весьма характерный симптом).

Неспешно дыхание угнетается, появляется еще один характерный симптом — маленький вдох и весьма долгий выдох. Пульс делается более редким, давление падает, зрачки увеличиваются, кожа и слизистые розовеют, а не синеют либо бледнеют, как в других случаях гипоксии. В случае если доза несмертельная, этим все и ограничивается, через пара часов симптомы исчезают. В другом случае наступает черед судорог и потери сознания, а после этого появляется аритмия, вероятна остановка сердца.

Время от времени начинается паралич и долгая (до нескольких дней) кома.

другие Амигдалин и

Миндаль содержится в растениях семейства розоцветных (род слива — вишня, алыча, сакура, черешня, персик, абрикос, миндаль, черемуха, слива), а также в представителях семейств злаки, бобовые, адоксовые (род бузина), льновые (род лен), молочайные (род маниок). Содержание амигдалина в фруктах и ягодах зависит от множества разных факторов. Так, в семечках яблок его возможно от 1 до 4 мг/кг.

В свежевыжатом яблочном соке — 0,01−0,04 мг/мл, а в пакетированном соке — 0,001−0,007 мл/мл. Для сравнения: абрикосовые косточки содержат 89−2170 мг/кг.

Отравленного — отрави

Цианиды имеют высокое сродство к трехвалентному железу, как раз исходя из этого они устремляются в клетки к дыхательным ферментам. Так что мысль «подсадной утки» для яда витала в воздухе. Первыми ее реализовали во второй половине 20-ых годов XX века румынские исследователи Младовеану и Георгиу, каковые сперва отравили собаку смертельной дозой цианида, а после этого спасли ее внутривенным введением нитрита натрия.

Это на данный момент пищевую добавку Е250 шельмуют все, кому не лень, а животное, кстати, выжило: нитрит натрия в связке с гемоглобином образует метгемоглобин, на что цианиды в крови «клюют» лучше, чем на дыхательные ферменты, за которыми еще необходимо пробраться вовнутрь клетки.

Нитриты окисляют гемоглобин весьма скоро, так что один из самых действенных антидотов (противоядий) — амилнитрит, изоамиловый эфир азотистой кислоты — достаточно с ватки, как нашатырный спирт. Позднее стало известно, что метгемоглобин не только связывает циркулирующие в крови цианид-ионы, но и разблокирует «закрытые» ими дыхательные ферменты. В группу метгемоглобинообразователей, действительно, уже более медленных, входит и краситель метиленовый светло синий (известный как «синька»).

Имеется и обратная сторона медали: при внутривенном введении нитриты и сами становятся ядами. Так что насыщать кровь метгемоглобином возможно только при строгом контроле его содержания, не более 25−30% от общей массы гемоглобина. Имеется и еще один нюанс: реакция связывания обратима, другими словами через некое время появившийся комплекс распадется и цианид-ионы устремятся вовнутрь клеток к своим классическим мишеням.

Так что нужна еще одна линия обороны, в качестве которой используют, к примеру, соединения кобальта (кобальтовая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, гидроксикобаламин — один из витаминов В12), и антикоагулянт гепарин, бета-оксиэтилметиленамин, гидрохинон, тиосульфат натрия.

Не лечит, а калечит!

Амигдалин пользуется популярностью у околомедицинских шарлатанов, именующих себя представителями другой медицины. С 1961 года под маркой «Лаэтрил» либо называющиеся «Витамин В17» полусинтетический аналог амигдалина деятельно продвигается как «средство для лечения рака». Никакой научной базы под этим нет.

В 2005 году в издании Annals of Pharmacotherapy был обрисован случай тяжелого отравления цианидами: 68-летний больной принимал «Лаэтрил», и гипердозы витамина С, рассчитывая на усиление профилактического результата. Как выяснилось, подобное сочетание ведет ровно в противоположную от здоровья сторону.

Казус Распутина

Но самый увлекательный антидот существенно проще и дешевее. Химики еще в конце XIX столетия увидели, что цианиды преобразовываются в нетоксичные соединения при сотрудничестве с сахаром (особенно действенно это происходит в растворе). Механизм этого явления в 1915 году растолковали германские ученые Рупп и Гольце: цианиды, реагируя с веществами, содержащими альдегидную группу, образуют циангидрины.

Такие группы имеется в глюкозе, и амигдалин, упомянутый в начале статьи, по сути представляет собой нейтрализованный глюкозой цианид.

Если бы об этом было известно князю Юсупову либо кому-то из примкнувших к нему заговорщиков — Пуришкевичу либо великому князю Дмитрию Павловичу, они не стали бы начинять пирожные (где сахароза уже гидролизовалась до глюкозы) и вино (где глюкоза также имеется), предназначенные для угощения Григория Распутина, цианистым калием. Но, имеется вывод, что его и не травили вовсе, а рассказ о яде показался для запутывания следствия. Яда в желудке «царского приятеля» не нашли, но это ровным счетом ничего не означает — циангидрины в том месте никто не искал.

У глюкозы имеется собственные плюсы: к примеру, она способна восстанавливать гемоглобин. Это оказывается весьма кстати для «подхвата» отсоединяющихся цианид-ионов при применении нитритов и других «ядовитых антидотов». Имеется кроме того готовый препарат, «хромосмон» — 1%-ный раствор метиленового светло синий в 25%-ном растворе глюкозы. Но имеется и досадные минусы.

Во-первых, циангидрины образуются медлительно, значительно медленнее, чем метгемоглобин. Во-вторых, они образуются лишь в крови и лишь перед тем, как яд проберётся в клетки к дыхательным ферментам. Помимо этого, закусить цианистый калий куском сахара не окажется: сахароза не реагирует с цианидами конкретно, необходимо, дабы сперва она распалась на глюкозу с фруктозой.

Так что если вы опасаетесь отравления цианидами, лучше носить с собой ампулу амилнитрита — раздавить в платке и подышать 10−15 с. А позже возможно позвать «скорую» и пожаловаться, что вас отравили цианидами. То-то доктора удивятся!

Создатель статьи — доктор-токсиколог, научный редактор издания «Российские аптеки»

Статья «С запахом неприятного миндаля» размещена в издании «Популярная механика» (№159, январь 2016).

Цианид и Счастье — Всё Не Так


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: