Нитрилы кислот
Получаются из карбоновых кислот путем перегонки аммониевых солей или, лучше, амидов с водоотнимающими препаратами, пропусканием паров карбоновых кислот или эфиров в смеси с аммиаком над окисью алюминия при 500°, а также из галогенпроизводных и солей синильной кислоты, по реакции Зандмейера из ароматических аминов и другими методами.
Физические свойства. Низшие члены ряда — жидкости, часто с неприятным запахом; высшие — кристаллические вещества. Температуры кипения возрастают в гомологическом ряду от 81,5 (CH3CN) до 224° (C8H17CN). Остальные члены ряда кипят только при пониженном давлении.
Химические свойства. При действии кислот и щелочей нитрилы кислот омыляются до амидов и карбоновых кислот. При химическом и каталитическом восстановлении нитрилы кислот образуют первичные амины.
Общий характер действия. Многие нитрилы кислот сильно ядовиты, особенно нитрилы алифатических предельных и непредельных кислот с малой молекулярной массой. Токсичность алифатических нитрилов кислот зависит главным образом от превращений их в организме, ведущих к освобождению CN–. Ароматические нитрилы кислот, в которых группа С≡N непосредственно связана с ароматическим ядром, гидролизуются в организме до ароматических карбоновых кислот. Действиенитрилов кислот сходно с действием неорганических цианидов, но слабее и медленнее. Так, акрилонитрил только в 2 раза менее ядовит, чем HCN, ацетонитрил при введении через рот кроликам в 6, бутнронитрил — в 2, нитрил изовалериановой кислоты — в 7, нитрил изокапроновой кислоты — в 12,5, бензонитрил — в 26 раз.
Введение галогена в молекулу нитрила повышает раздражающее действие, а группа ОН снижает токсичность. Аминонитрилы отличаются по характеру действия от нитрилов кислот жирного и ароматического рядов, поражая главным образом нервную систему, вызывая у животных своеобразное заболевание с развитием параличей и изменений в скелете (латиризм). Токсичность нитрилов кислот связана и с действием нерасщепленной молекулы, чем объясняют наркотический эффект ряда нитрилов кислот, циркуляцию в организме и выделение с мочой в неизменном виде. О цианоподобном действии нитрилов кислот говорят сходство картины отравления и эффективность специфической антидотной терапии, присутствие HCN в крови, а также роданидов в крови и моче. Обнаружение последних указывает на гидролиз нитрилов кислот с отщеплением CN–, по содержанию роданидов в моче судят о степени гидролиза нитрилов кислот в организме. Так, Ghiringhelli; Beneš и Cerna показали, что в организме животных гидролизуются с отщеплением CN– до 26% акрилонитрила, 83,5% адипинонитрила, 70% пропионитрила. Превращение CN– в организме в роданиды можно рассматривать как процесс детоксикации, так как они во много раз менее токсичны. Ход превращений нитрилов кислот в организме точно не известен. Возможно, что неодинаковая токсичность нитрилов кислот для разных животных (большая устойчивость морских свинок, отсутствие HCN в крови крыс и обнаружение ее в крови собак и т. д.) связана с разным ходом гидролиза нитрилов кислот и превращения CN– в роданиды из-за неодинакового содержания или поведения энзима роданезы в организме.
Нитрилы ксилот хорошо всасываются через неповрежденную кожу животных и человека, вызывая при этом типичную картину отравления. Многие случаи профессиональных отравлений возникли именно при контакте нитрилов кислот с кожей (Lang; Zeller et al.; Briedger et al.; [88]; Гинодман; Williams).
Неотложная терапия. Обязательное обучение работающих с нитрилами кислот мерам неотложной помощи и наличие набора соответствующих медикаментов. Возможно раннее начало антидотной терапии. Антидоты: амилнитрит; тиосульфат натрия; хромосмон; амииофенолы, например N,N-диметил-п-аминофенол (внутривенно по 0,35 мг/кг массы тела), который переводит гемоглобин крови в ферригемоглобин; дикобальтэтилендиаминтетрауксусная кислота (Со-ЭДТУ), оксокобаламин, образующий с цианидами нетоксичный комплекс (Braun; Weger; Friedberg).
Немедленно вынести пострадавшего из опасной атмосферы. Мгновенно дать вдыхать амилнитрит (на ватке, из ампулы) в течение 15—30 с, повторять каждые 2—3 мин. Свежий воздух, тепло, покой. Снять загрязненную одежду. Обмыть теплой водой с мылом. Следить за кровяным давлением! Вдыхание увлажненного кислорода или карбогена. По показаниям — искусственное дыхание, сердечные средства. Внутривенно 10—15 мл 2% нитрита натрия (вводить со скоростью 2,5—5 мл в минуту) и 50 мл хромосмона; через 3—5 мин 20—50 мл 30% тиосульфата натрия вводить с той же скоростью). При сохранении или повторении симптомов отравления повторить антидотную терапию.
При ослаблении пульса и понижении кровяного давления показано внутривенное введение 40 мл 1,5% Со-ЭДТУ. Если через 2—3 мин кровяное давление не восстановится, необходимо ввести еще половинную дозу препарата. Рекомендуется введение внутривенно 50 мл 40% раствора глюкозы с витамином В1 (1 мл 5% раствора), никотиновой (1 мл 2,5% раствора) и аскорбиновой (5 мл 5% раствора) кислотами, а также липоевую кислоту (0,025—0,05 г). Искусственное дыхание не прекращать, ввести лобелии, цитатой. При госпитализации меры оживления продолжать в транспорте и не прекращать без указания врача.
При отравлении через рот немедленно вызвать рвоту, немедленное промывание желудка раствором перманганата калия (2 г на 1 л воды) или введение в желудок взвеси активированного угля или 2% раствора соды. В остальном применять ту же антидотную и оживляющую терапию.
При попадании на кожу обмыть тело теплой водой с мылом. Пораженные участки, особенно при ожогах, сразу смазать 1% спиртовым раствором генцианвиолета, бриллиантовой зелени или метиленовой сини. В дальнейшем применять пасты, кремы с антибиотиками и глюкокортикоидами. Пораженные глаза промывать струей чистой воды (10—15 мин), закапать 0,5% раствор дикаина с адреналином (1 : 1000) или 1—2 капли 2% раствора новокаина. При раздражении верхних дыхательных путей — содовые или масляные с ментолом ингаляции, теплое молоко с боржомом или содой (Абрамова, Гланц; Henning et al., Friedberg).
Индивидуальная защита. Меры предупреждения. Самая тщательная защита органов дыхания от газов, паров, аэрозолей нитрилов кислот и от попадания их в организм через рот (промышленный фильтрующий противогаз марки А или марки А с фильтром). Πри опасности наличия в воздухе HCN — промышленный фильтрующий противогаз марки В или БКФ (противогаз марки В при наличии в воздухе только HCN и концентрации его в воздухе 10 мг/м3 пригоден в течение 60 мин — см. «Инструкцию по применению промышленных фильтрующих противогазов», утв. МХП СССР в 1971 г.). В случае особо высоких концентраций — изолирующие шланговые противогазы с принудительной подачей свежего воздуха — шланговый ПШ-1 (1970 г.), ПШ-2 и др. Самая тщательная защита кожи. При опасности контакта с кожей высокой концентрации паров или жидких нитрилов кислот — перчатки, нарукавники, передники, обувь из непроницаемых материалов (с резиновым, текстовиниловым, полихлоридным, латексным и другими покрытиями). Строгое соблюдение мер личной гигиены, запрещение приема пищи и курения во время работы, обязательное мытье и смена рабочей одежды после работы. Немедленно снять загрязненную нитрилами кислот спецодежду и белье и так же быстро смыть загрязненные участки кожи и вымыть тело теплой водой с мылом. Запрещение работать в одиночку в опасных местах.
Максимальная механизация с дистанционным управлением процессов получения нитрилов кислот и при их использовании в других производствах. Герметичность оборудования, коммуникаций, особая окраска последних и сборников; механизация отбора проб и чистки аппаратов. Местная вентиляция всюду, где возможно выделение паров, газов или аэрозолей нитрилов кислот, а также достаточная общеобменная вентиляция помещений. Рабочие помещения отделывать материалами, не сорбирующими или минимально сорбирующими пары нитрилов кислот. Акрилонитрил, например, сорбируется кирпичной стеной в количестве 42—87 мг/м2, а штукатуркой в количестве 83—150 мг/м2 (Капкаев, Трофимова).
При пользовании в качестве инсектофунгицидов, гербицидов и т. п. — см. [52]. Ограничение содержания свободных нитрилов кислот в сырье, идущем на дальнейшую переработку, или в готовой продукции (например, акрилонитрила в каучуках или синтетических волокнах).
Предварительные и периодические (1 раз в 12 месяцев) медицинские осмотры [37]. Дополнительное питание (рацион № 2) для работающих в производстве как неорганических цианидов, так и ряда нитрилов кислот (ацетонциангидрина, этиленциангидрина, нитрила акриловой кислоты, ацетонитрила, цианистого бензила) с обязательной витаминизацией (витамина А 2 мг, витамина С 100 мг в день). См. также статьи об отдельных нитрилах.
Определение в воздухе групповым методом основано на омылении нитрилов кислот едкой щелочью и колориметрическом определении аммиака с тимолом и гипобромитом (с образованием индотимола). Чувствительность по CN-группе 0,003 мг в 10 мл раствора [38]. Индивидуальное определение нитрилов кислот возможно газохроматографическим методом (Дмитриев, Китрасский).
