Выбор и исследование методов синтеза прекурсоров имитаторов ФОВ и экологически оптимальных способов уничтожения иприта

• Автор: Григорьева, Анна Валериевна
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 158 с. : ил.

Введение

1 Литературный обзор

1.1 История создания химического оружия

1.2 Физические и токсические свойства основных видов ОВ

1.3 Химические свойс тва ОВ

1.4 Основные методы уничтожения химического оружия

1.5 Особенности уничтожения иприта

1.6 Способы получения иприта

1.7 Основные методы синтеза ФОС,

в том числе ФОБ и их имитаторов

1.7.1 Алкилирование элементарного фосфора

1.7.2 Алкилирование галогснидов фосфора
1.7.3 Каталитическое алкилирование фосфора
1.7.3.1 Химические свойства комплексов Киннера
2 Результаты работы и их обсуждение
2.1 Выбор методов синтеза имитаторов ФОБ
2.1.1 Исследование получения прекурсоров ФОС через комплексные соединения
2.1.1.1 Реакции треххлористого фосфора с галогеналканами и
хлористым алюминием
2.1.1.2 Реакции треххлористого фосфора с галогеналканами и галогенидами алюминия, протекающие с обменом галогенами
2.1.1.3 Синтез йодсодержащих соединений
2.1.1.4 Реакции обмена хлора на йод в галогеналканах
2.1.1.5 Реакции обмена хлора на бром в галогеналканах
2.1.1.6 Исследование взаимодействия галогеналканов с галогенидами алюминия
2.1.1.7 Исследование обмена галогенами во фторалканах
2.1.1.8 Исследование галогенидов алюминия
2.1.2 Прямое галоидалкилирование йодидов фосфора
2.1.2.1 Исследование йодидов фосфора
2.1.2.2 Реакции монойодида фосфора
2.2 Исследование методов дегазации иприта
2.2.1 Получение иприта
2.2.2 Исследование реакций гидролиза иприта
2.2.3 Пиролиз иприта
2.2.4 Окисление иприта 3 Экспериментальная часть
3.1 Взаимодействие галоидалкилов с треххлористым фосфором и треххлористым алюминием при атмосферном давлении
3.2 Измерение тепловых эффектов при получении комплексов
3.3 Реакции замещения галогена в хлоралканах
3.3.1 Реакции хяоралканов с йодом
3.3.2 Реакции хлоралканов с йодидом калия
3.3.3 Реакции каталитического обмена хлора на йод
3.3.4 Реакции каталитического обмена хлора на бром
3.3.5 Реакции каталитического обмена галогенами при использовании комплекса
3.3.6 Реакции обмена галогенами во фторалканах
3.3.7 Взаимодействие фторалканов с галогенидами алюминия
3.3.8 Взаимодействие хладона 3 СР3СН2С1 с треххлористым фосфором и хлористым алюминием
3.3.9 Исследование галогенидов алюминия
3.3. Взаимодействие галогенидов алюминия с фтороформом
3.4 Реакции прямого алкилирования йодида фосфора
3.4.1 Приготовление йодида фосфора
3.4.2 Реакции монойодида фосфора с йодалканами
3.4.3 Реакции монойодида фосфора с фторалканами
3.5 Синтез и уничтожение иприта
3.5.1 Приготовление левинштейновского иприта
3.5.2 Реакции тиодигликоля с водным раствором хлороводорода 8 3.5.3 Реакции тиодигликоля с газообразным хлороводородом
3.5.4 Капельный метод
3.5.5 Реакции гидролиза иприта
3.5.6 Реакции пиролиза иприта
3.5.7 Реакции окисления иприта
Выводы
Литература
Приложение

Введение


Они принадлежат А. За периодом исследований Михаэлиса и Арбузова в середине тридцатых годов прошлого столетия началась новая эра исследований в области фосфорорганических соединений. Основанием для синтеза новых соединений фосфора стало открытие того, что простые эфиры фосфорной кислоты обладают исключительно высокой токсичностью для теплокровных животных и одновременно сильным инсектицидным действием. Первые работы в иовом направлении были выполнены В. Ланге и Г. Крюгером в Германии. В г. Дальнейшие исследования в этой области проводились в условиях секретности, и до окончания второй мировой войны сведения о них в открытой печати не публиковались. Появление группы фосфорорганических отравляющих веществ, в качестве химического оружия, связано с именем Г. Шрадера, возглавившего в г. Германии. В поисках эффективных инсектицидов он обнаружил высокую токсичность некоторых фторсодержащих соединений. Так, было отмечено сильное удушающее действие пара трехфтористого хлора С1Рз и других фтор галоидсодержащих соединений. Чрезвычайно токсичными оказались фторангидриды кислот фосфора, которые нарушали нормальное функционирование нервной системы человека. Эти открытия немедленно переместили акцент работ лаборатории в военнохимическую область. К началу второй мировой войны сотрудниками лаборатории Г. Шрадера было получено свыше новых фосфорорганических и фосфорсодержащих соединений, ряд из которых был отобран для изучения в качестве боевых отравляющих веществ, впоследствии принятых на вооружение армии . СНз Р СИ цианфосфорной кислоты
В г. С июня г. К концу второй мировой войны запас этих веществ составлял т по зарину и примерно т по зоману. Предполагать наличие у эфиров фосфорной кислоты биологической активности можно в том случае, если соблюдаются следующие условия с пятивалентным атомом фосфора должен быть непосредственно связан
кислород или сера и могут быть алкоксигруппами, алкильными группами или аминогруппами, а Асу1 остатком неорганической или органической кислоты, как, например, фтор, циан, родан, или кислотным остатком енольный остаток, остаток меркаптана и т. После того как была предложена схема для синтеза биологически активных фосфорных соединений, наступил период, когда почти каждый день открывались новые интересные эфиры кислот фосфора. В гг. Органические соединения фосфора стали применять в качестве инсектицидов, гербицидов, дефолиантов, фунгицидов и других препаратов, имеющих практическое значение . С начала х годов в Великобритании в поисках эффективных инсектицидов антихолинэстеразного действия изучался ряд О, 8эфиров фосфорной кислоты. В г. Кт,Кдиэтиламиноэтилтиолфосфат. По токсичности это соединение оказалось сравнимым с зарином. Изза структурного подобия ацетилхолину соединения этого ряда были названы фосфорилтиохолинами. К г. Я алкил или алкоксигруппа, Я и Я алкил. Конкретные соединения в зависимости от значений Я, К, Я зашифрованы как вещества УЕ, Ув, УМ, У8, УХ. Вещество УХ токсичнее зарина примерно в раз при внутривенном введении и при ингаляции. Но главное отличие вещества УХ от зарина и зомана состоит в его особо высоком уровне токсичности при накожной аппликации. В апреле г. США начал работать на полную мощность завод в НьюПорге штат Индиана по производству вещества УХ и снаряженных им боеприпасов. Годовая производительность завода в год его пуска равнялась т вещества. Согласно сообщениям печати, в г. США достигли запланированного уровня запасов вещества УХ, и завод был законсервирован, но продолжает сохраняться в готовности к возобновлению производства химического оружия, несмотря на принятие правительством США решения о переходе к производству бинарных боеприпасов с УХ на других заводах. В начале х годов производство вещества УХ и соответствующих химических боеприпасов было создано и в Советском Союзе, вначале только на химическом комбинате в г. Волгограде, а затем и на новом заводе в г. Чебоксары. К концу двадцатого века во многих странах мира было произведено большое количество фосфорорганических отравляющих веществ ФОВ.