路易氏剂 :三价有机砷化合物

更新时间:2024-09-20 15:31

路易氏剂(Lewisite)是一种三价有机砷化合物,由美国化学家W.L.Lewis于1918年春发明。它是一种具有强烈皮肤糜烂毒性的有机化合物,在毒剂发展史上具有重要地位。工业品中含有α、β、γ三种类型的路易氏剂,其中α型糜烂毒性最强,β型次之,γ型无实际军用价值。一般而言,合格的路易氏剂中主要组分为α成分,含少量β成分,不应有γ成分。β型路易氏剂通常被视为一种刺激性毒剂。

路易氏剂曾在美国、日本德国苏联等国制造,作为化学武器,具有皮肤糜烂和肺部刺激作用。尽管纯净的路易氏剂无色无味,但不纯的路易氏剂样本是黄色、褐色、紫黑、绿色或橙黄色的油状液体,具有特殊的气味,被描述为类似于丽贝卡花的气味。除了作为战争武器外,路易氏剂无实际用途,美国陆军化学战实验室的一位化学家表示:“没有人找到这种化合物的任何用途。”

正文

路易氏剂概述

第一次世界大战中未使用过,实际战斗效果无数据证实。国外进行的一系列野外试验说明其并非具有想象的那样大的战斗效能,主要是:

①难以造成较高的野战浓度;

②防毒面具可完全防护蒸气态染毒(呼吸道);

③蒸气态气味易识别;

④特效的抗毒剂。

路易氏剂属卤代脂肪族胂化合物。其损伤作用和临床表现在很多方面与芥子毒气相似。除直接引起局部损伤外,也可通过多种途径吸收引起全身中毒。其特点是:刺激作用强烈,血管损伤明显,潜伏期短或无,病程发展迅速。路易氏剂的战斗效能与芥子气类似。因易水解失效、容易察觉、有特效抗毒剂等原因,其重要性不及芥子气。路易氏剂一般不单独使用,常与芥子气混合以便在冬季或寒冷地区使用。

理化性质

物理性质

毒剂名称状态和颜色气味凝固点(℃)沸点(℃)比重(20℃)蒸气比重挥发度(mg/L)(20℃)持久性渗透性路易氏剂无色油状液体,工业品为暗褐色液体天竺葵(洋绣球)叶汁味-13190(分解)1.897.24.5夏天:数小时,冬天:2~3d渗透性更强

化学性质

水解作用:ClCH=CHASCl2+H2O===ClCH=CHAs=O+2HCl

氧化反应:

路易氏剂很易起氧化反应,有水存在时,与氧化剂作用生成五价胂的氯乙烯砷酸,失去糜烂作用。因此路易氏剂染毒皮肤可用一般氧化剂或碘酒消毒。

氯化反应:ClCH=AsCl2+Cl2===ClCHAsCl4

一、中毒机理

路易氏剂具有细胞毒、毛细血管毒和神经毒三方面的作用。中毒机理与三价砷化合物相似,能与体内含基酶结合,强烈抑制酶活性。

丙酸脱氢(氧化)酶系辅酶中的二氢硫辛酸(dihydrolipoic acid)含有两个相邻的巯基,对路易氏剂特别敏感。该酶被抑制后,糖代谢进行到丙酮酸即进行停止,以致能量供应不足,导致细胞代谢紊乱和生理机能障碍。此外,琥珀酸脱氢酶苹果酸脱氢酶羧基酶及三磷酸腺苷酶等对路易氏剂也很敏感。

中枢神经系统对糖代谢障碍特别敏感(脑组织活动旺盛,能量消耗大),中毒严重时出现抑制和昏迷。动物吸收中毒血液内丙酮酸含量升高。路易氏剂还能损伤毛细血管和微血管,使血管壁通透性增加,引起广泛性渗出、水肿、出血、血液浓缩和休克以及肝、肾等实质细胞损伤等。

二、临床表现

路易氏剂损伤与芥子毒气损伤有相似之处,但也有其特点:①刺激作用强烈、潜伏期短;②病程经过急剧,发展迅猛;③水肿、出血显著;④全身吸收作用比芥子气严重。中毒后数小时,即可产生急性循环衰竭和肺水肿

(一)皮肤损伤特点

路易氏剂蒸气态皮肤损伤比芥子气轻。液滴态毒剂接触皮肤后很快引起痛痒及灼痛感,潜伏期短(10~30分钟内)或无。红斑鲜红,界限不明显,常伴有水肿及点状出血。水痘常在12小时内形成,疱液先为淡黄色,后呈血性混浊,含有微量砷。愈合较快。

(二)眼损伤特点

路易氏剂眼损伤无潜伏期。轻度损伤主要为结膜炎,数天内好可好转。中度损伤出现严重的结膜炎、角膜炎、强烈疼痛、充血和严重水肿。恢复需1个月左右。重度损伤表现为出血性、坏死性炎症、角膜炎、角膜溃疡、虹膜睫状体炎全眼球炎等。严重者眼球萎缩、穿孔、失明

(三)呼吸道损伤特点

轻度损伤主要表现上呼吸道刺激症状,如鼻、咽部灼痛感,胸骨后疼痛、咳嗽、喷嚏、流涕、流泪等类似气管支气管炎症状。重度损伤下呼吸道,常发生出血性、坏死性炎症,并很快发急性肿水肿。

(四)消化道损伤特点

误服路易氏剂染毒水和食物,可迅速引起出血性、坏死性炎症。很快出现恶心呕吐、上腹部疼痛。呕吐物带血,有天竹葵叶汁气味。严重者出现全身吸收作用,常有肺水肿和循环衰竭现象。可在中毒后18~30小时之内死亡。

(五)全身吸收中毒特点

轻度主要表现无力、失眠、头痛、食欲不振、恶心呕吐等。重度中毒时,症状发展迅猛,中枢神经系统先兴奋后抑制,数小时后可发生肺水肿和循环衰竭。死亡发生在中毒后几小时或数天内。后期可出现肝、肾功能障碍。

三、诊断及鉴别诊断

主要根据中毒史、症状特点、化验检查及毒剂侦检结果,一般不难作出正确诊断。应注意与芥子气相鉴别,以便及时使用物效解毒剂。

四、预防、急救和治疗

预防和急救措施与芥子毒气基本相同。此外,眼染毒尽快用水冲洗并用3%二巯基丙醇眼膏涂入结膜囊内,轻揉眼睑0.5~1分钟,然后再用水冲洗。应用越早,效果越好。国内研究证明,应用半数家兔眼球萎缩的路易氏剂蒸气中毒后1小时,使用此眼膏急救,也能避免眼球萎缩,但大部分留有角膜云。皮肤消毒,用5%二巯基丙醇油膏涂于染毒部位,5~10分钟后用水洗去。出现红斑时仍可应用,此外,也可涂抹5%碘酒,5~10分钟后用乙醇洗去剩余碘。

路易氏剂局部损伤处理与芥子毒气基本相同。全身吸收中毒时应及早使用抗毒剂,并注意防治肺水肿和循环衰竭。

四十年代英国人首先研制的抗毒剂有二巯基丙醇,当时称british antilewieite (BAL),以后,苏联和我国学者先后研制了二巯基丙磺酸钠(sodium dimercaptopropane sulfonate)和二巯基丁二酸钠(sodium dimercaptosuccinate)。这三种抗毒剂均含有二个相邻的巯基

二巯基类化合物是含砷毒物的特效抗毒剂,与路易氏剂中的三价砷直接结合,形成无毒的五环配位化合物,从而保护酶活性;此外,还可夺取中毒酶中的砷,恢复酶活性。

二巯基类药物与路易氏剂形成的复合物(包括与其它重金属的结合物)均有一定程度的解离。解离出来的砷仍可发挥毒性作用;巯基化合物则被氧化破坏。因此,抗毒治疗时必须重复用药。使24~48小时之内保持一定的药物浓度。二巯基类化合物与路易氏剂结合物由肾排出,因此用药后,尿砷含量增加。三种抗毒剂的性质、毒副作用及用法见表13-6,13-7。

国内生产的二巯丁二酸胶囊用于口服。首日一次2g,1日4次;第二天一次1g,1日4次,酌情连服3~5天。

综合治疗包括:调节中枢神经系统功能,出现抑制症状时,皮下注射25%苯甲酸钠咖啡因1ml;注意防治循环衰竭和肺水肿;控制感染;止血、补充营养、保护肝脏及其他对症治疗措施。

糜烂性毒剂中毒合并各种创伤,称为糜烂性毒剂复合伤或化学复合伤。两种糜烂性毒剂混合使用造成的损伤(中毒)称毒剂混合伤。两种以上因素造成的损伤会比单一的因素造成的损伤更为严重而复杂。同时也会给诊、防、救治带来一定的困难。因此,有必要了解战时发生这两种类型损伤的可能情况及其损伤的特点,以便及时采取相应的救治措施。糜烂性毒剂复合伤和混合伤,战时较为多见,应予以重视。

表13-6 二巯基类药物性质及毒副作用

抗毒剂

性质、用药途径

毒性及副作用

二巯基丙醇

不溶于水,溶于油及脂肪中;能穿透皮肤、粘膜,用于局部消毒及肌肉注射 较大;多次注射后可出现血压升高、心跳加快、恶心、呕吐、口、鼻、眼烧灼感、喉干、流泪、流涎、腹痛、全身肌肉痛以及烦躁不安,约半小时后消失。多次注射可引起过敏反应

二巯基丙磺酸钠

易溶于水,不能穿透皮肤,局部应用效果不好。可作静脉、肌肉或皮下注射 较小,注射后5~15min偶有恶心、头晕、面色苍白、心跳加快、头昏,约10~15min消失,偶有过敏反应,如皮疹、寒战、发热、甚至红皮病,应即停药

巯基丁二酸钠

易溶于水,不能穿透皮肤,局部应用效果差。静脉注射用 最小;可见恶心、乏力、头痛、四肢酸痛、蛋白尿、管型等

表13-7 二巯基类抗毒剂的使用方法

抗毒剂

注射途径

剂 量 及 用 途

二巯基丁二酸钠

静 脉

干粉安瓶,现配成10%溶液,首次10~20ml,1~2h后再注射10ml,连续4~5次,第2天以后可根据病情,每天注射2~3或3~4次(溶液呈混浊或土黄色时不能用)

二巯基丙磺酸钠

静 脉

肌肉或皮下

5%溶液一次5~10ml,一日3~4次,第2天2~3次,第3~7天,1~2次

二巯基丙醇

肌 肉

10%油剂,每次2ml,一日4次,第2天以后一日2次,连用3或4天。

参考资料

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