Какодиловая кислота

Какодиловая кислота
Общие
Систематическое наименование	Диметиларсиновая кислота
Традиционные названия	Диметиларсоновая кислота; какодиловая кислота, гидроксидиметиларсин оксид
Хим. формула	C2H7AsO2
Физические свойства
Молярная масса	137,9977 г/моль
Плотность	> 1,1 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	195 °C
• кипения	> 200 °C
• вспышки	253,1 °C
Химические свойства
Константа диссоциации кислоты $pK_{a}$	1,57
Растворимость
• в воде	66,7 г/100 мл
• в диметиловом эфире	практически не растворим
• в	растворима в уксусной кислоте, хорошо растворима в этаноле
Структура
Кристаллическая структура	триклинная
Классификация
Рег. номер CAS	75-60-5
PubChem	2513
Рег. номер EINECS	200-883-4
SMILES	C[As](=O)(C)O
InChI	InChI=1S/C2H7AsO2/c1-3(2,4)5/h1-2H3,(H,4,5) OGGXGZAMXPVRFZ-UHFFFAOYSA-N
RTECS	CH7525000
ChEBI	48765
ChemSpider	2418
Безопасность
ЛД50	644 мг·кг−1 (крыса, орально)
Токсичность	СДЯВ, токсична, канцерогенна, тератоген
Фразы риска (R)	R23/25 R50/53 R40
Фразы безопасности (S)	(S2) S20/21 S28 S45 S60 S61
Краткие характер. опасности (H)	H301, H331, H410
Меры предостор. (P)	P261, P273, P301+310, P311, P501
Пиктограммы СГС
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Какодиловая кислотa (также известна как диметиларсиновая кислота) — ядовитое и канцерогенное мышьякоорганическое соединение. Является производным мышьяковой кислоты. Производные какодиловой кислоты, какодилаты, часто используются в качестве гербицидов. Например, «Агент Блю», один из первых гербицидов, использовавшихся во время войны во Вьетнаме, представлял собой смесь какодиловой кислоты и её натриевой соли и использовался для уничтожения посевов риса.

История

Наиболее ранние исследования какодилов провёл Роберт Бунзен в Марбургском университете. Сам Бунзен так писал об этих соединениях: «запах этого тела вызывает мгновенное покалывание в руках и ногах, вплоть до головокружения и бесчувствия… Примечательно, что когда человек подвергается воздействию запаха этих соединений, язык покрывается чёрным налётом, даже если отсутствуют дальнейшие негативные последствия». Его работы в этой области привели к более глубокому пониманию природы метилового радикала.

Окись какодила, ((СН₃)₂Аs)₂O, стала первым металлоорганическим соединением, полученным синтетическим путем.

Какодиловая кислота и её соли использовались для создания гербицидов множеством производителей и продавались под многочисленными брендами. APC Holdings Corp. продавали какодиловую кислота и её соли под фирменным наименованием Phytar. Разновидность использовавшаяся во Вьетнаме (Агент Блю) называлась Phytar 560G.

Свойства

Какодиловая кислота представляет собой горючее, белое, гигроскопичное твёрдое вещество без запаха, очень хорошо растворимое в воде. Водный раствор проявляет кислотные свойства.

Применение

Какодилат натрия часто используется для приготовления буферных растворов при подготовке и фиксации биологических образцов для электронной микроскопии. Применяют также натриевую соль какодиловой кислоты при кристаллизации белка в качестве буферного раствора с рН в диапазоне от 5,0 до 7,4.

Какодиловая кислота также используется в качестве неселективного гербицида для борьбы с сорняками на неокультуренных землях, для дефолиации и высыхания хлопковых культур до сбора урожая и уничтожения нежелательных деревьев путем инъекции. В Европейском Союзе и в Швейцарии это вещество запрещено к использованию в качестве компонента гербицидов.

Синтез и реакции

В 18 веке было известно, что совмещая As₂О₃ и четыре эквивалента ацетата калия (СН₃COOK) можно получить так называемую «дымящую жидкость Каде», которая содержала окись какодила ((СН₃)₂Аs)₂О и какодил ((СН₃)₂Аs)₂.

Какодиловую кислоту можно восстановить до производных диметиларсина (III), которые являются универсальными промежуточными продуктами для синтеза других органических соединений мышьяка:

${\mathsf {(CH_{3})_{2}AsO_{2}H+2Zn+4HCl\rightarrow (CH_{3})_{2}AsH+2ZnCl_{2}+2H_{2}O}}$

${\mathsf {(CH_{3})_{2}AsO_{2}H+SO_{2}+HI\rightarrow (CH_{3})_{2}AsI+H_{2}SO_{4}}}$

Влияние на здоровье

Какодиловая кислота токсична при попадании внутрь организма, вдыхании или контакте с кожей. На грызунах было показано, что она является тератогеном, часто вызывает расщепление нёба и фетальную смертность при высоких дозах. Было показаны, что она проявляет генотоксические свойства в клетках человека, вызывает апоптоз клеток, а также снижает скорость синтеза ДНК и приводит к укорочению её нитей. Не являясь сильным канцерогеном, какодиловая кислота усиливает действие других канцерогенов в таких органах, как почки и печень.