Хлоропікрин

Хлоропікрин (хлорпікрін), також відомий як «агент PS» і нітрохлороформ — отруйна речовина подразнювальної дії. У господарстві використовують як антимікробний засіб широкого спектру дії, фунгіцид, гербіцид, інсектицид і нематицид.. Хімічна структурна формула Cl₃CNO₂.

Хлоропікрин
Маса	2,7E−25 кг
Хімічна формула	CCl₃NO₂
Канонічна формула SMILES	C([N+](=O)[O-])(Cl)(Cl)Cl
Густина	1,66 ± 0,01 г/см³
Температура плавлення	−93 ± 1 ℉
Точка кипіння	234 ± 1 ℉
Тиск насиченої пари	18 ± 1 mm Hg
Розчинність	0,2 ± 0,1 g/100 g
Класифікація та маркування безпеки	NFPA 704: Standard System for the Identification of the Hazards of Materials for Emergency Response^[d]
Ідентифікатор PGCH	0132
Часове середнє значення межі допустимого впливу	0,7 ± 0,1 mg/m³
IDLH	13,44 ± 0,01 mg/m³
Фізично взаємодіє з	Transient receptor potential cation channel subfamily A member 1^d
Хлоропікрин у Вікісховищі

Синтез

Хлоропікрин був відкритий у 1848 році шотландським хіміком Джоном Стенхаузом. Він приготував його шляхом реакції гіпохлориту натрію з пікриновою кислотою:

Через використовуваний попередник Стенхауз назвав з'єднання хлорпікрин, хоча ці дві сполуки структурно несхожі.

Сьогодні хлорпікрин отримують шляхом реакції нітрометану з гіпохлоритом натрію :

або реакцією хлороформу з азотною кислотою

CHCl₃ + HNO₃ → CCl₃NO₂ + H₂O

Властивості

Хімічна формула хлорпікрину — CCl₃NO₂, а його молекулярна маса — 164,38 г/моль. Чистий хлорпікрин являє собою безбарвну рідину з температурою кипіння 112 °C. Хлоропікрин помірно розчинний у воді з розчинністю 2000 мг/л при 25 °C. Він є летким, з тиском пари 23,2 міліметра ртутного стовпа (мм рт. ст.) при 25 °C; відповідна константа закону Генрі становить 0,00251 атмосферно-кубічного метра на моль. Коефіцієнт розподілу октанол-вода (K _ow) хлорпікрину оцінюється в 269. Коефіцієнт адсорбції ґрунту (K _oc; нормований на вміст органічної речовини ґрунту) становить 25 см ³ /г.

Використання

Хлоропікрин був уперше виготовлений для використання як отруйний газ під час Першої світової війни. У сільському господарстві хлорпікрин вводять у ґрунт перед посівом культури для фумігації ґрунту. Хлоропікрин впливає на широкий спектр грибів, мікробів і комах. Зазвичай, він використовується як самостійний засіб під час обробробки або в комбінації / сумісній формі з бромометаном та 1,3-дихлорпропеном. Хлоропікрин використовується як індикатор і репелент при фумігації місць проживання комах сульфурилфторидом, який є газом без запаху. Механізм дії хлорпікрину невідомий (IRAC MoA 8B). Хлоропікрин може стимулювати проростання бур'янів, що може бути корисно, якщо відразу після цього використовується більш ефективний гербіцид.

Безпека

Хлорпікрин є пестицидом обмеженого використання. Через його токсичність і канцерогенність розповсюдження та використання хлорпікрину доступні лише ліцензованим фахівцям і спеціально сертифікованим виробникам, які пройшли навчання щодо його правильного та безпечного використання. Наприклад, у США межі професійного впливу встановлені на рівні 0,1 пропромі́лле (ппм) за восьмигодинний середній показник, зважений за часом.

Сільське господарство

Хлорпікрин вважається безпечним для використання в сільському господарстві, адже лікування «може принести користь як споживачам продуктів харчування, так і виробникам. Для споживачів це означає, що більше свіжих фруктів і овочів можна дешево виробляти в країні цілий рік, оскільки можна ефективно боротися з кількома серйозними проблемами шкідників.» Щоб забезпечити безпечне використання хлорпікрину, EPA вимагає суворого набору засобів захисту для обробників, робітників та осіб, які живуть і працюють на сільськогосподарських угіддях і навколо них під час обробки. У 2011 і 2012 роках було збільшено захист EPA, що зменшило вплив фумігантів і значно підвищило безпеку. Захисні заходи включають навчання сертифікованих аплікаторів, які контролюють застосування пестицидів, використання буферних зон, розміщення до і під час застосування пестицидів, плани управління фумігантами, а також допомогу та заходи забезпечення відповідності.

Використовуваний як засіб передпосадкової обробки ґрунту, хлорпікрин пригнічує ґрунтові патогенні гриби та деякі нематоди та комах. За словами виробників хлорпікрину, з періодом напіврозпаду від годин до днів, він повністю перетравлюється ґрунтовими організмами перед посівом культури, що робить його безпечним та ефективним. Всупереч поширеній думці, хлорпікрин не стерилізує ґрунт і не руйнує озоновий шар, оскільки з'єднання руйнується під дією сонячних променів. Крім того, хлорпікрин ніколи не був знайдений у підземних водах через його низьку розчинність.

Під час бойових дій

Хлоропікрин шкідливий для людини. Він може всмоктуватися системно при вдиханні, ковтанні та шкірі. У високих концентраціях сильно подразнює легені, очі та шкіру. Під час Першої світової війни німецькі війська використовували концентрований хлорпікрин проти сил Антанти як сльозогінний газ. Попри те, що він не такий смертельний, як інша хімічна зброя, він викликав блювоту і змушував солдатів союзників знімати маски, щоб блювати, піддаючи їх впливу інших, токсичніших отруйних речовин, які використовувалися як зброя під час війни.

Конвенція про хімічну зброю заборонила військове застосування хлорпікрину, прирівнявши його до фосгену, хлорціану та синильної кислоти, тому його запаси знищені, а як навчальний ОВ він замінений іншими ОВ дратівливої дії. Хоча у Збройних Силах Росії використовуються, наприклад, рецептури УБСОВ-2 та УБСОВ-Б з хлорацетофеноном.

Під час російсько-української війни зафіксовані випадки використання сльозогінних гранат К-51 ЗС РФ, які помилково називають «хлоропікриновими». На початку серпня 2023 року командувач оперативно-стратегічним угрупуванням військ «Таврія» Олександр Тарнавський повідомив про застосування російськими військовими неназваних реактивних снарядів з хімічною речовиною (ймовірно хлорпікрин).

Див. також

• Трихлорнітрозометан
• Тетрахлордінітроетан

Примітки

1. CHLOROPICRIN
   d:Track:Q278487
2. http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0132.html
3. https://www.cdc.gov/niosh/ershdb/emergencyresponsecard_29750034.html
4. IUPHAR/BPS Guide to PHARMACOLOGY
   d:Track:Q109496493d:Track:Q17091219
5. RED Fact Sheet: Chloropicrin. US Environmental Protection Agency. 10 липня 2008. с. 2. Процитовано 20 вересня 2013. 
6. Sheldon B. Markofsky «Nitro Compounds, Aliphatic» in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005.
7. . Department of Pesticide Regulation - California Environmental Protection Agency. February 2010. с. iv. Архів оригіналу за 6 October 2013. Процитовано 20 вересня 2013. 
8. Ayres, Leonard P. (1919). The War with Germany (вид. Second). Washington, DC: United States Government Printing Office. с. 80. 
9. Chloropicrin - Background. Процитовано 30 березня 2022. 
10. http://www.workcover.nsw.gov.au/Documents/Publications/AlertsGuidesHazards/DangerousGoodsExplosivesFireworksPyrotechnics/chloropicrin_fact_sheet_1371.pdf [ 2009-05-20 у Wayback Machine.]
11. Amos Alfred Fries; Clarence Jay West (1921). Chemical warfare. McGraw-Hill book company, inc. с. 144. 
12. Vikane® gas fumigant-Trusted by Homeowners, Preferred by Professionals. 
13. Martin, Frank N. (2003). Development of Alternative Strategies for Management of Soilborne Pathogens Currently Controlled with Methyl Bromide. Annual Review of Phytopathology (Annual Reviews) 41 (1): 325–350. ISSN 0066-4286. PMID 14527332. doi:10.1146/annurev.phyto.41.052002.095514. 
14. . Department of Pesticide Regulation - California Environmental Protection Agency. 15 травня 2013. с. 1. Архів оригіналу за 6 жовтня 2013. Процитовано 30 березня 2022. 
15. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. Centers for Disease Control and Prevention. Процитовано 7 листопада 2013. 
16. Amended Reregistration Eligibility Decision (RED) for Chloropicrin. United States Environmental Protection Agency. May 2009. Процитовано 20 вересня 2013. 
17. . Department of Pesticide Regulation - California Environmental Protection Agency. 15 травня 2013. с. 2. Архів оригіналу за 6 October 2013. Процитовано 20 вересня 2013. 
18. Environmental Protection Agency (EPA) Re-Registers Chloropicrin As Safe For Use Nationwide. Процитовано 22 жовтня 2013. 
19. . Department of Pesticide Regulation - California Environmental Protection Agency. 15 травня 2013. с. 2. Архів оригіналу за 6 October 2013. Процитовано 20 вересня 2013. «The Amended RED incorporated final new safety measures to increase protections for agricultural workers and bystanders. These measures establish a baseline for safe use of the soil fumigants throughout the United States, reducing fumigant exposures and significantly improving safety.»  
20. Chloropicrin - Frequently Asked Questions. Процитовано 21 жовтня 2013. 
21. " Chloropicrin Soil Fumigation in Potato Production Systems". Plant Management Network. American Phytopathological Society. Процитовано 1 квітня 2019. 
22. Chloropicrin (PS): Lung Damaging Agent.
23. Google Books Library Project – An enhanced card catalog of the world's books. Процитовано 26 січня 2015. 
24. Окупанти застосовують гранати хімічної дії проти українських захисників на сході — ВМС. hromadske.ua (укр.). 4 грудня 2022. Процитовано 2 лютого 2023. 
25. Dan Kaszeta (25 червня 2023). Pictured is ... «Pictured is a K-51 tear gas grenade. It contains the riot control agent CS. It should be noted that use of CS in warfare is unlawful.»  
26. Рашисти вдарили по ЗСУ на Півдні реактивними снарядами з хімічною зброєю. Defense Express. 7 серпня 2023.