Organoarsenik kimyo

Organoarsenik kimyo - mishyak va uglerod o'rtasidagi kimyoviy bog'lanishni o'z ichiga olgan birikmalar kimyosi. "Organoarseniklar" deb ham ataladigan bir nechta organoarsenik birikmalar insektitsidlar, gerbitsidlar va fungitsidlar sifatida sanoatda ishlab chiqariladi. Umuman olganda, bu ilovalar atrof-muhit va inson salomatligiga ta'siri haqidagi xavotirlar ortib borayotgan bosqichda kamayib bormoqda. Asosiy birikmalar arsan va mishyak kislotasidir. Toksikligiga qaramay, organoarsenik biomolekulalar yaxshi ma'lum.

Tarix 

Hozirda ahamiyatsiz deb hisoblangan soha uchun hayratlanarli, organoarsenik kimyo kimyo sohasi tarixida muhim rol o'ynadi. Eng qadimgi ma'lum bo'lgan organoarsenik birikma, yomon hidli kakodil "kakodil" da (1760) xabar qilingan va ba'zida birinchi sintetik organometalik birikma sifatida tasniflanadi. Salvarsan birikmasi birinchi farmatsevtika vositalaridan biri bo'lib, Pol Erlix uchun Nobel mukofotiga sazovor bo'lgan. Turli xil organoarsenik birikmalar ilgari antibiotiklar (Solarson) yoki boshqa tibbiy maqsadlarda foydalanish uchun topilgan.

Olinishi va tasnifi 
Arsenik odatda AsX3 (X = F, Cl, Br, I) va AsF5 galogenidlari bilan tasvirlangan (III) va (V) oksidlanish darajalarida uchraydi. Shunga mos ravishda, organoarsenik birikmalar odatda bu ikki oksidlanish darajasida topiladi. 

Hozirgacha gidroksiarsenikning quyidagi birikmalar ma'lum: 

 kuydiruvchi kislotalar (RAs(OH)2), kam uchraydigan (arsen kislotasi (As(OH)3) yaxshi ma'lum)
 arsin kislotalari (R2AsOH), kamdan-kam
 arsin kislotalari (R2As(O)OH), keng tarqalgan, kakodil kislota bilan tasvirlangan (R = CH3)
 arsonik kislotalar (RAs(O)(OH)2), keng tarqalgan, fenilarson kislotasi bilan tasvirlangan (R=C6H5)

Organoarsenik (V) birikmalari va ishlatilishi 
Arsenik (V) birikmalari odatda RAsO(OH)2 yoki R2AsO(OH) (R = alkil yoki aril) funktsional guruhlariga ega. Arsenik birikmalarining biometilatsiyasi metanarsonatlar hosil bo'lishi bilan boshlanadi. Shunday qilib, uch valentli noorganik mishyak birikmalari metanarsonat hosil qilish uchun metillanadi. S -adenosilmetionin metil donoridir. Metanarsonatlar dimetilarsonatlarning kashshoflari bo'lib, yana qaytarilish tsikli (metilarson kislotasi) va keyin ikkinchi metilatsiya. Bu dimetil birikma kakodilik kislota  organoarsenik birikmalar kimyosida muhim o'rin tutadi. Aksincha, dimetilfosfonik kislota fosforning tegishli kimyosida kamroq ahamiyatga ega. Kakodil kislotasi mishyak (III) oksidining metillanishidan kelib chiqadi. Fenilarsonik kislotalarga mishyak kislotasining anilinlar bilan reaksiyasi orqali kirish mumkin, bu Bechamp reaksiyasi deb ataladi.

Monometillangan kislota, metanarson kislotasi (CH3AsO(OH)2) sholi va paxta yetishtirishda fungitsidlarning (savdo nomi Neoasozin) kashshofi hisoblanadi. Fenilarson kislotasining hosilalari (C6H5AsO(OH)2) chorva mollari uchun ozuqa qo'shimchalari sifatida ishlatiladi, jumladan 4-gidroksi-3-nitrobenzenarson kislotasi (3-NHPAA yoki Roxarsone), ureidofenillarson kislotasi va p -arsanilik kislota. Ushbu ilovalar munozarali, chunki ular atrof-muhitga mishyakning eruvchan shakllarini kiritadilar.

Tarkibida faqat organik ligandlar boʻlgan mishyak (V) birikmalari kam uchraydi, asosiy aʼzosi pentafenil hosilasi As(C6H5)5 dir.

Organoarsenik (III) birikmalari va ishlatilishi 
Bunday birikmalarning ko'pchiligi organolitiy va Grignard reagentlari yordamida AsCl3 va uning hosilalarini alkillash yo'li bilan tayyorlanadi. Masalan, trimetilarsin ((CH3)3As), dimetilarsenik xlorid ((CH3)2AsCl) va metilarsenik diklorid (CH3AsCl2) qatorlari ma'lum. Xlorid hosilalarini gidridni qaytaruvchi reagentlar bilan qaytarilishi dimetilarsin ((CH3)2AsH) va metilarsin (CH3AsH2) kabi tegishli gidridlarni beradi. Xuddi shunday manipulyatsiyalar boshqa organoarsenik xlorid birikmalariga ham tegishli.

Dimetilarsenik birikmalarning muhim yo'li kakodil kislotasini kamaytirishdan boshlanadi (yuqoriga qarang):

 (CH3)2AsO2H + 2Zn + 4HCl → (CH3)2AsH + 2ZnCl2 + 2H2O
 (CH3)2AsO2H + SO2 + HI → (CH3)2AsI + SO3 + H2O

Arsenik (III) ni o'z ichiga olgan turli xil geterosik birikmalari  ma'lum. Bularga pirolning mishyak analogi bo'lgan arsol va piridinning mishyak analogi arsabenzol kiradi.

Simmetrik organoarsenik (III) birikmalari, masalan, trimetilarsin va trifenilarsin, koordinatsion kimyoda ligandlar sifatida keng qo'llaniladi. Ular o'zini fosfin ligandlari kabi tutadi, lekin kamroq asoslidir. Diars sifatida tanilgan C6H4(As(CH3)2)2 xelatlovchi liganddir. Torin bir nechta metallar uchun ko'rsatkichdir.

Organoarsenik (I) birikmalari va ishlatilishi 
Savdo maqsadlarda qo'llanilishi va soni jihatidan eng kam ahamiyatli organoarsenik (I) birikmalaridir. Anti-sifilik preparatlar Salvarsan va Neosalvarsan bu sinfning vakili. Ushbu birikmalar odatda As bilan uchta bog'lanish xususiyatiga ega, ammo faqat As-As yagona bog'lari. Mishyak (I) ning birikmalari, lekin tarkibida As=As qoʻsh bogʻlanishlari kam uchraydi.

Kimyoviy urush 
Organoarsenik birikmalar, ayniqsa As-Cl aloqalari mavjud bo'lib, kimyoviy qurol sifatida, ayniqsa Birinchi Jahon urushi paytida ishlatilgan. Mashhur misollar orasida " Lyuizit " (xlorovinil-2-arsenik dixlorid) va "Klark I" (xlorodifenilarsin) mavjud. Fenildixloroarsin yana bir.

Tabiatda tarqalishi 
Mishyak ko'pgina hayot shakllari uchun toksik bo'lib, u ba'zi hududlarda yuqori konsentratsiyada paydo bo'lganligi sababli, bir nechta detoksifikatsiya strategiyalari ishlab chiqilgan. Noorganik mishyak va uning birikmalari oziq-ovqat zanjiriga kirib, metillanish jarayoni orqali asta-sekin mishyakning kamroq zaharli shakliga metabollanadi. Organoarsenik birikmalar noorganik mishyak birikmalarining biometilatsiyasi natijasida, vitamin B<sub id="mwqQ">12</sub> bilan bog'liq fermentlar vositachiligida sodir bo'ladi. Misol uchun, mog'or Scopulariopsis brevicaulis, agar noorganik mishyak mavjud bo'lsa, ko'p miqdorda trimetilarsin ishlab chiqaradi. Organik birikma arsenobetain, betain, baliq va suv o'tlari kabi ba'zi dengiz oziq-ovqatlarida, shuningdek, katta konsentratsiyalarda qo'ziqorinlarda mavjud. O'rtacha odamning iste'moli taxminan 10-50g/kun ni tashkil qiladi  Qiymati 1000 g  ga yaqin baliq yoki qo'ziqorinlarni iste'mol qilishdan keyin odatiy hol emas. Ammo baliq iste'mol qilish xavfi kam, chunki bu mishyak birikmasi deyarli zaharli emas. Arsenobetain birinchi marta g'arbiy rok omarida aniqlangan

Arsenik bilan bog'langan saxaridlar, birgalikda arsenoshakarlar deb nomlanadi, ayniqsa dengiz o'tlarida uchraydi. Arsenik tarkibidagi lipidlar ham ma'lum. Garchi mishyak va uning birikmalari odamlar uchun zaharli bo'lsada, birinchi sintetik antibiotiklardan biri Salvarsan bo'lib, undan foydalanish uzoq vaqtdan beri to'xtatilgan.

Tabiiy manbadan ajratilgan yagona poliarsenik birikma Yangi Kaledoniya dengiz shimgichi Echinochalina bargibantida topilgan arsenitsin A dir.

Organoarsenik birikmalar, ularning turlariga qarab, salomatlik uchun jiddiy xavf tug'dirishi mumkin. Arsen kislotasi (As(OH)3) LD50 ga 34,5 mg/kg ga ega (sichqoncha), betain (CH3)3As+CH2CO2 uchun esa LD50 10 g/kg dan oshadi.

Reprezentativ birikmalar 
Ba'zi illyustrativ organoarsenik birikmalar quyidagi jadvalda keltirilgan:

Nomenklatura 
Siklik organoarsenik birikmalarning nomlanishi IUPAC tomonidan tasdiqlangan Hantzsch-Vidman nomenklaturasi tizimi kengaytmasiga asoslanadi, quyida umumlashtiriladi:

Ingliz tilidagi " arsehole " (Shimoliy Amerikadan tashqarida keng tarqalgan) so'ziga o'xshashligi tufayli " arsole " nomi o'yin-kulgi nishoni, "ahmoqona ism" va bir nechta so'zlardan biri hisoblangan. noodatiy nomga ega kimyoviy birikmalar. Biroq, bu "ahmoqona nom" tasodifi ham batafsil ilmiy tadqiqotlarni rag'batlantirdi.

Yana qarang 

 Arsenik biokimyosi
 Arsenik bilan zaharlanish
 Arsenik toksikligi
 Turkum:Mishyak birikmalari

Manbalar 

Organoarsenik birikmalar
Pages with unreviewed translations